流體輸配管網(wǎng)習(xí)題答案第五章

1、第5章 泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)5-18一臺(tái)普通風(fēng)機(jī) n=1000r/min時(shí)，性能如下表，應(yīng)配備多少功率電機(jī)？全壓（Pa）2610255024702360221020301830流量(m3/h)47710534925927665058708417662482407全效率(%)82.687.588.289.088.085.780.4解：由式求出該風(fēng)機(jī)在各工況點(diǎn)下的功率如表所示。全壓（Pa）2610255024702360221020301830流量(m3/h)47710534925927665058708417662482407流量（m3/s）13.2514.8616.4718.0719.6821.

2、2822.89全效率82.687.588.289.088.085.780.4功率（kw）41.8843.3146.1247.9249.4250.452.10以各工況下最大的N為選擇電機(jī)的依據(jù)；參考教材表5-4-1（書P161），確定電機(jī)容量儲(chǔ)備系數(shù)K，取K=1.15，所配電機(jī)，即取定60kw電機(jī)。5-19 5-18題那臺(tái)風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速提到n=1500r/min和降到n=700r/min時(shí)，性能如何變化？列出性能表。分別應(yīng)配備多大功率的電機(jī)？解：由題意，葉輪直徑D和密度不變，各相似工況點(diǎn)滿足 由兩式分別計(jì)算改變轉(zhuǎn)速后風(fēng)機(jī)的性能，列于表中：當(dāng)n=1500r/min時(shí)的性能參數(shù)全壓（Pa）486057

3、37.55557.553104972.54567.54117.5流量(m3/h)71565802388891497587106261.5114936123610.5全效率(%)82.687.588.289.088.085.780.4功率（kW）117.0146.1155.6161.7166.8170.2175.8取K=1.15，按電機(jī)系列可配NM=200kw當(dāng)n=700r/min時(shí)的性能參數(shù)全壓（Pa）1278.91249.51210.31156.41082.9994.7896.7流量(m3/h)3339737444.441493.245540.649588.753636.857684.9全效

4、率(%)82.687.588.289.088.085.780.4功率（kW）14.414.915.816.417.017.317.9取K=1.15，按電機(jī)系列可配21kw電機(jī)。5-20 已知4-72-11No.6C型風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為1250rpm時(shí)的實(shí)測參數(shù)如下表所列，求：（1）各測點(diǎn)的全效率；（2）繪制性能曲線圖；（3）寫出該風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)的性能參數(shù)。計(jì)算及圖表均要求采用國際單位制。序號12345678H（mmH2O）8684838177716559P（N/m2）843.4823.8814.0794.3755.1696.3637.4578.6Q（m3/h）59206640736081008800

5、95001025011000N（kW）1.691.771.861.962.032.082.122.15解：（1）全效率計(jì)算公式為各測點(diǎn)全效率計(jì)算結(jié)果見下表：序號12345678P（N/m2）843.4823.8814.0794.3755.1696.3637.4578.6Q（m3/h）1.6441.8442.0442.2502.4442.6392.8473.056N（kW）1.691.771.861.962.032.082.122.1582.0785.8489.4791.1890.9388.3485.6082.23繪制性能曲線圖如下圖。（2）該風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)性能參數(shù)如下：流量；全壓；功率；全效率

6、。5-21 根據(jù)題5-20中已知的數(shù)據(jù)，試求4-72-11系列風(fēng)機(jī)的無因次性能參數(shù)，從而繪制該系列風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線。計(jì)算中葉輪直徑D20.6m。解：全壓系數(shù)；流量系數(shù)；功率系數(shù)；列表計(jì)算如下：序號12345678P（N/m2）843.4823.8814.0794.3755.1696.3637.4578.6Q（m3/h）1.6441.8442.0442.2502.4442.6392.8473.056N（kW）1.691.771.861.962.032.082.122.1582.0785.8489.4791.1890.9388.3485.6082.23流量系數(shù)0.1480.1660.1840.

7、2030.2200.2380.2560.275全壓系數(shù)0.4540.4540.4540.4540.4540.4540.3430.312功率系數(shù)0.0820.0880.0930.1010.1100.1220.1030.104 4-72-11系列風(fēng)機(jī)的無因次性能圖5-22 利用上題得到的無因次性能曲線求4-72-11No.5A型風(fēng)機(jī)在n2900rpm時(shí)的最佳效率點(diǎn)的各性能參數(shù)值，并計(jì)算該機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)的值。計(jì)算時(shí)D20.5m。解：根據(jù)相似律，4-72-11No.5A型風(fēng)機(jī)在最佳效率點(diǎn)的流量系數(shù)、全壓系數(shù)和功率系數(shù)分別為：，。，則在該工況點(diǎn)，流量全壓功率或功率比轉(zhuǎn)數(shù)5-23 4-72-11No.5A型風(fēng)

8、機(jī)在n2900rpm時(shí)性能參數(shù)如下表，利用表中的數(shù)據(jù)，結(jié)合5-21題結(jié)果驗(yàn)證是否可以用同一無因次性能曲線代表這一系列風(fēng)機(jī)的性能。計(jì)算中葉輪直徑D20.5m。序號12345678H（mmH2O）324319313303290268246224P（N/m2）3177.53128.43069.62971.52844.02628.32412.52196.8Q（m3/h）7950891798801085011830127301375014720N（kW）8.528.99.429.910.310.510.710.9解：列表計(jì)算各點(diǎn)的流量系數(shù)、全壓系數(shù)、功率系數(shù)，繪制無因次性能曲線，見題5-23圖。與5-2

9、1題計(jì)算所得的無因次曲線對比，表明可以用同一無因次性能曲線代表這一系列風(fēng)機(jī)的性能。解：全效率計(jì)算公式為，全壓系數(shù)；流量系數(shù)；功率系數(shù)；。列表計(jì)算如下：序號12345678H（mmH2O）324319313303290268246224P（N/m2）3177.53128.43069.62971.52844.02628.32412.52196.8Q（m3/h）7950891798801085011830127301375014720N（kW）8.528.99.429.910.310.510.710.982.4%87.1%89.4%90.5%90.7%88.5%86.1%82.4%流量系數(shù)0.148

10、0.1660.1840.2020.2200.2370.2560.274全壓系數(shù)0.4580.4510.4430.4290.4100.3790.3480.317功率系數(shù)0.0820.0860.0910.0960.1000.1020.1040.1055-24某單吸單級離心泵，Q0.0735m3/s，H14.65m，用電機(jī)由皮帶拖動(dòng)，測得n1420rpm，N13.3kW；后因改為電機(jī)直接聯(lián)動(dòng)，n增大為1450rpm，試求此時(shí)泵的工作參數(shù)為多少？解：此時(shí)泵的工作參數(shù)計(jì)算如下：流量 揚(yáng)程功率效率5-25 在n2000rpm的條件下實(shí)測以離心式泵的結(jié)果為：Q0.17m3/s，H104m，N184kW。如有一與之幾何相似的水泵，其葉輪比上述泵的葉輪大一倍，在1500rpm之下運(yùn)行，試求在效率相同的工況點(diǎn)的流量、揚(yáng)程及效率各為多少？解：此時(shí)泵的工作參數(shù)計(jì)算如下：流量揚(yáng)程功率效率5-26