泵與風(fēng)機(jī)楊詩成,習(xí)題及答案(6)

1、6-1 某水泵在轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)的性能曲線見圖6-57，此時(shí)管路性能曲線為H=10+8000q2v(qv按m3/s計(jì))，問轉(zhuǎn)速為多少時(shí)水泵供水量為qv=30L/s? 6-1，解：根據(jù)管路性能曲線方程，做出管路性能曲線：H=10+8000q2v(qv按m3/s計(jì))流量（L/s）01020304050揚(yáng)程（m）1010.813.217.222.830變速調(diào)節(jié)，流量降為30（L/s）時(shí)，落在管路性能曲線上，因此在B點(diǎn)。過B點(diǎn)做相似拋物線即H=kqv2讀出B點(diǎn)坐標(biāo)：流量qv=30 L/s, 揚(yáng)程H=17m代入相似拋物線，得：k=，即過B點(diǎn)的相似拋物線為H=0.0189 qv2描點(diǎn)，做出相似

2、拋物線，流量（L/s）20304045揚(yáng)程（m）7.5617.030.2438.27如圖：與原性能曲線相交于C點(diǎn)，則C、B兩點(diǎn)相似。C點(diǎn)坐標(biāo)：流量qv=41 L/s, 揚(yáng)程H=32m根據(jù)相似定律得： 也可以通過： 6-2 某離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速為n1=1450r/min時(shí)，p-qv曲線見圖6-58，管路性能曲線方程為p=20q2v。若采用變轉(zhuǎn)速的方法，使風(fēng)機(jī)流量變?yōu)閝2v=27 000m3/h,此時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？6-2做管路性能曲線：p=20q2v流量（m3/s）0246810風(fēng)壓（Pa）08032072012802000管路性能曲線與相似拋物線重合，因此，A、B兩點(diǎn)相似，A（8.3,1380）

3、，B（2.74，150） 6-3 某離心泵轉(zhuǎn)速為n1=950r/min,其性能曲線見圖6-59，問當(dāng)n2=1450r/min時(shí)，水泵流量改變了多少？6-3轉(zhuǎn)速改變后，滿足相似定律根據(jù)圖，知道原來轉(zhuǎn)速下的工作點(diǎn)：（46,87） 6-46-4 一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)性能曲線見圖6-60，管路性能曲線方程為p=20q2v。若把流量調(diào)節(jié)到qv=6m3/s,采用出口節(jié)流和變速兩種調(diào)節(jié)方法，則采用兩種調(diào)節(jié)方法后風(fēng)機(jī)的軸功率各為多少？若風(fēng)機(jī)按每年運(yùn)行7500h計(jì)算，變速調(diào)節(jié)每年要比節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)省多少電能？6-4，流量（m3/s）0246810風(fēng)壓（Pa）08032072012802000變速調(diào)節(jié)在B點(diǎn)工作：B(6m3/

4、s,700Pa)，由于變速調(diào)節(jié)效率曲線隨之移動(dòng)，即效率與原工作點(diǎn)相同。查曲線，原工作點(diǎn)效率：1=46%因此，PA= pqv/1=7006/46%=9.13（kW）節(jié)流調(diào)節(jié)在A點(diǎn)工作：A(6m3/s,1730Pa)，由于節(jié)流調(diào)節(jié)效率曲線不變。查曲線，節(jié)流調(diào)節(jié)工作點(diǎn)效率：2=50%因此，PB= pqv/2=17306/50%=20.76（kW）變速調(diào)節(jié)耗電9.13（kW）7500h=68,475 kWh節(jié)流調(diào)節(jié)耗電20.76（kW）7500h=155,700 kWh節(jié)電155,700-68,475=87,225 kWh6-5 離心泵轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)的性能曲線見圖6-61，此時(shí)流量qv=

5、1m3/s。該泵進(jìn)、出口管直徑相等。采用變速調(diào)節(jié)，泵在新工況運(yùn)行時(shí)出口壓力表讀數(shù)pg=215 754Pa，入口真空表讀數(shù)pv=48 958Pa,真空表裝置在泵中心線上，壓力表裝置在高于真空表5m處。問轉(zhuǎn)速升高到多少才能使流量達(dá)到qv=1.5m3/s?6-5根據(jù)題意，裝置應(yīng)該是如圖的模型：假定管路出口與吸水池表面均為一個(gè)大氣壓，則：在1450r/min時(shí)的揚(yáng)程為：H:通過進(jìn)出口處壓力表和真空表所在斷面進(jìn)行計(jì)算H = （Z2-Z1）+（pB+ pm）/g + （22-12）/2g m又：Z2=Z1；2=1H =（pB+ pm）/g=（215754+48958）/9810=26.98mH:通過吸水液

6、面及管路出口斷面進(jìn)行計(jì)算H = （Z2-Z1）+（p2- p1）/g + （22-12）/2g+hw m又：p2=p1；2=1H = （Z2-Z1）+hw=（Z2-Z1）+Aqv226.98=10+A12A=16.98由此可畫出管路性能曲線H = 10+16.98qv2流量（L/s）00.511.52揚(yáng)程（m）1014.2516.9848.2177.92變速調(diào)節(jié)，使流量為1.5m/s時(shí)，工作點(diǎn)在E點(diǎn)。過E點(diǎn)做相似拋物線：即H=kqv2讀出E點(diǎn)坐標(biāo)：流量qv=0.5m3/s, 揚(yáng)程H=14.25m代入相似拋物線，得：k=，即過E點(diǎn)的相似拋物線為H=57 qv2描點(diǎn)，做出相似拋物線，流量（L/s）

7、00.511.5揚(yáng)程（m）014.2557128.25如圖：與原性能曲線相交于F點(diǎn)，則F、E兩點(diǎn)相似。F點(diǎn)坐標(biāo)：流量qv1=0.71 L/s, 揚(yáng)程H1=29.2mE點(diǎn)坐標(biāo)：流量qv2=0.5m3/s, 揚(yáng)程H2=14.25m根據(jù)相似定律得： 也可以通過： 6-6 某水泵性能曲線見圖6-62，管路性能曲線為H=20+20 000q2v(qv單位為m3/s)，求此時(shí)的供水量。并聯(lián)一臺(tái)性能與此相同的的泵聯(lián)合工作時(shí)，總供水量為多少？6-6 解： 描點(diǎn)，畫出管路性能曲線：流量（L/s）01020304050揚(yáng)程（m）202228385270描點(diǎn)，畫出并聯(lián)一臺(tái)相同性能的水泵圖：與管路性能曲線相交于B點(diǎn)，B點(diǎn)即為并聯(lián)后總的工作點(diǎn)。B點(diǎn)流量極為總的供水量：40L/s6-7 為提高系統(tǒng)能量，將、兩臺(tái)性能不同的泵串聯(lián)于管道系統(tǒng)中運(yùn)行。、兩泵的性能曲線和管路性能曲線見圖6-63，問串聯(lián)后總揚(yáng)程為多少？此時(shí)各泵工作點(diǎn)如何？而每臺(tái)泵在這系統(tǒng)中單獨(dú)工作時(shí)的工作點(diǎn)又如何？6-7 畫出串聯(lián)后總的性能曲線，并分別找出A點(diǎn)（串聯(lián)后總的工作點(diǎn)）、B、B（串聯(lián)后每臺(tái)泵的工作點(diǎn)）、C、