泵与风机杨诗成第四版习题和答案(4)

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1、4-1输送20℃清水的离心泵，在转速为1450r/min时，总扬程为25.8m,qv=170m3/h,P=15.7kW,ηv=0.92,ηm=0.90,求泵的流动效率ηh。4-1解：PegqvH10009.81170/360025.8/10000.76PP15.7mvh∴h0.760.920.900.92mv4-2离心风机叶轮外径D2=460mm,转速n=1450r/min,流量qv=5.1m31u∞=0,2u∞/s,υυ=u2,(1+P)=1.176,流动效率ηh=0.90,气体密度ρ=1.2

2、kg/m3。试求风机的全压及有效功率。4-2，解：pT∞=ρ(u2v2u∞-u1v1u∞)∵v1u∞=0∴pT∞=ρu2v2u∞=1.2×14500.461450600.46=1462.1（Pa）60根据斯托道拉公式：K1，∴K10.8551.171P∴p=K·ηh·pT∞=0.855×0.90×1462.1=1124.7（Pa）Pe=pqv/1000=1124.7×5.1/1000=5.74(kw)4-3离心风机n=2900r/min，流量qv=12800m3/h，全压p=2630Pa，全压效

3、率η=0.86，求风机轴功率P为多少。4-3P=ηPe=0.86×pqv/1000=0.86×2630×12800/3600/1000=8.04(kw)4-4离心泵转速为480r/min，扬程为136m，流量qv=5.7m3/s,轴功率P=9860kW。设容积效率、机械效率均为92%，ρ=1000kg/m3，求流动效率。4-4解：PegqvH10009.815.7136/1000PP0.7798600.77h0.91mv0.920.924-5若水泵流量qv=25L/s,泵出口出压力表读数为320

4、kPa，入口处真空表读数为40kPa，吸入管路直径d=100cm,出水管直径为75cm，电动机功率表读数为12.6kW，电动机效率为0.90，传动效率为0.97。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。4-5，解：有效功率∵Pe=ρg·qv·H∵Hp2pv2v2121Z2Z1hwg2g....22qvqvd22d12HpBpm440hwg2g220.0250.0250.75212H3200004000042g400=36.69+0.00320.001=36.69m981019.6∴Pe=ρg·qv

5、·H/1000=9810×0.025×36.69/1000=9.0(kw)轴功率：P=电机输入功率Pg′·ηg·ηd=12.6×0.90×0.97=11.0(kw)泵的总效率：Pe100%9.0100%81.82%p11.04-6离心风机转速n=1450r/min，流量qv=1.5m3/min，风机的全压p=1.2kPa，ρ=1.2kg/m3。今用它输送密度ρ=0.9kg/m3的烟气，风压不变，则它的转速应为多少？实际流量为若干？4-6，解：1.转速n2（1）求出转速不变，仅密度变化后，风压的变

6、化值。根据相似定律，在转速不变时（同为1450r/min时），p1/p2=ρ1/ρ2因此，假定转速不变，只是气体密度发生变化（变为ρ2=0.9kg/m3），则风压为：21×ρ/ρ=1.2×103×0.9/1.2=900（Pa）p=p21（2）同一台风机，其它条件不变，仅仅转速变化，符合相似定律：p1/p2=（n1/n2）2∴n2=n1p1/p2=14501.2/0.9=1674（r/min）2.流量根据相似定律：q1/q2=n1/n2∴q2=q1×n2/n1=1.5×1674/1450=17.3

7、2（m3/min）4-7有一只可把15℃冷空气加热到170℃热空气的空气预热器，当它的流量qm=2.957×103kg/h时，预热器及管道系统的全部阻力损失为150Pa，如果在该系统中装一只离心风机，问从节能的角度考虑，是把它装在预热器前，还是预热器后（设风机效率η=70%）....4-7解：计算：装在预热器前消耗的功率Pe1Pe1=pqv/1000装在预热器前时（t=15℃），输送同样质量流量（qm=2.957×103kg/h）的气体，体积流量为：（查的t=15℃时的气体密度为ρ1=1.226

8、kg/m3）qv1=qm/ρ1=2.957×103/1.226=2.412×103（m3/h）=0.67m3/s∴Pe1=pqv=150×0.67=100.5（W）消耗轴功率P=Pe1/η=100.5/0.7=143.6（W）计算：装在预热器后消耗的功率Pe2（查的t=170℃时的气体密度为ρ1=0.797kg/m3）qv1=qm/ρ1=2.957×103/0.797=3.710×103（m3/h）=1.03m3/s∴Pe1=pqv=150×1.03=154.6（W）消耗轴功率P2=Pe2/η=