泵与压缩机练习题

1-1解：1）基本计算

吸入管过流断面面积：32210854.71.04

4

-⨯=⨯=

=π

π

D A

吸入管内平均流速：s m A Q /203.110854.73600343

=⨯⨯==

-υ， 吸入管的沿程损失：m g d L h 266.08

.92203.11.01802.022

2=⨯⨯⨯=⨯

⨯=υλ 2）求泵入口处的压强

设吸水池液面为1-1断面，泵入口处为2-2断面。根据伯努里方程，有：

h g

g p H g p g +++=22

2

211υρρ Pa

h g Hg g p p 55

525

2

2

112105485.0104645.010013.1266.08.92203.14.48.9100010013.12⨯=⨯-⨯=⎪⎪⎭

⎫ ⎝⎛+⨯+⨯⨯-⨯=⎪

⎪⎭

⎫ ⎝⎛++-=υρ mmHg H 46.34854.41176028

.133105485.07605

=-=⨯-=真

O mmH O mH p H 225

25597597.59800

105485.09800==⨯==

1-2解：设泵入口处为1-1断面，泵出口处为2-2断面。根据伯努里方程，有：

g

g p z H g g p z 2222

222111υρυρ++=+++

入口和排出管径相同，有21υυ=。

g

p

g p z z H ρρ1212-+-=

Pa p 613168.9136003.010013.151=⨯⨯-⨯=

Pa p 24840014710010013.152=+⨯=

m H 95.258

.975061316

2484005.0=⨯-+=

1-3解： 吸水管内平均流速：s m d Q /183.31.04025

.042211=⨯==ππυ

排出管内平均流速：s m d Q /659.5075.04

025

.042222=⨯==ππυ

设泵入口处为1-1断面，泵出口处为2-2断面。根据伯努里方程，有：

g

g p z H g g p z 222

2

222111υρυρ++=+++

泵的扬程为：

()m

g

g p p z z H 955.388

.92183.3659.58.91000103924.0102373.38.022

2552

12

21212=⨯-+

⨯⨯--⨯+=-+

-+-=υυρ 泵的有效功率：kW gQH N e 544.91000

955

.38025.08.910001000=⨯⨯⨯==ρ

泵的轴功率：kW N N 625.115.1293.0=⨯==电电轴η

泵的效率：82.0625

.11544

.9===

轴泵N N e η 1-4解：设吸水罐液面为1-1断面，排水罐液面为2-2断面。根据伯努里方程，有：

hw g

g p H H H H g g p z m ++++=++++222

2

23212111υρυρ

由于吸水罐液面和排水罐液面稳定，021==υυ。吸入和排出管路总水力损失为：

m g p h h h d s w 818.1908

.98501372930

251=⨯++=∆++=ρ

因此，泵的扬程为：

hw g

p p H H H H m +-+

-+=ρ1

2132 m

813.198818

.1908

.91000196133

7.1764798414=+⨯-+-+= 1-5解：1）当泵流量h m Q T /2.73

=时

s m n D u /82.136********.06022=⨯⨯==ππ

s m B D Q c T r /555.03600

9.0007.0182.02

.72222=⨯⨯⨯⨯==πτπ

s m ctg ctg c u c A r u /856.1230555.082.1302222=⨯-=-=∞β

m c u g H u T 13.18856.1282.138

.91122=⨯⨯==

∞∞ 2）当泵流量h m Q T /8.283

=时

s m B D Q c T r /221.23600

9.0007.0182.08

.282222=⨯⨯⨯⨯=='πτπ

s m ctg ctg c u c A r u /975.93022.282.1302222

=⨯-=-='∞β m c u g H u T

067.14975.982.138

.91

122=⨯⨯=='∞∞ 3）画出两种流量时叶轮出口的速度三角形（略）

随流量T Q 的增大，r c 2增加，u c 2减小，∞T H 下降。 1-6解：s m n

D u /406.3360

2900

22.060

22=⨯⨯=

=

ππ