泵与风机（课后习题答案）
第五章
5-1 水泵在n=1450r/min 时的性能曲线绘于图5-48中，问转速为多少时水泵供给管路中的流量为Hc=10+17500q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）？已知管路特性曲线方程Hc=10+8000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）。

2同一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得：
5-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=20+2000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算），水泵性能曲线如图5-49所示，问水泵在管路中的供水量是多少？若再并联一台性能相同的水泵工作时，供水量如何变化？ 【解】绘出泵联后性能曲线
2管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M 点（56L/s ，25m ）.
5-3为了增加管路中的送风量，将No.2风机和No.1风机并联工作，管路特性曲线方程为p =4 q v 2（q v 单位以m 3/s 计，p 以p a 计），No.1 及No.2风机的性能曲线绘于图
5-50中，问管路中的风量增加了多少？
2×103m 3/h ，700p a ）
于单独使用No.1风机相比增加了33×103-25×103=8 m 3/h
5-4 某锅炉引风机，叶轮外径为1.6m ，q v -p 性能曲线绘于图5-51中，因锅炉提高出力，需改风机在B 点（q v =1.4×104m 3/h ，p =2452.5p a ）工作，若采用加长叶片的方法达到此目的，问叶片应加长多少？
【解】锅炉引风机一般为离心式，可看作是低比转速。

求切割直线：
B p 36005.2452⨯min /r 114246145030m m p m p =⨯==v v v q n n q q ，
a A 点与B 点为对应工况点，则由切割定律得
m 8.1)11
14(D D )(22222=='
'='，D D q q v v 则应加长1.8-1.6=0.2m
5.5 略
5-6 8BA-18型水泵的叶轮直径为268mm ，车削后的8BA-18a 型水泵的叶轮直径为250mm ，设效率不变，按切割定律计算qv 、H 、P 。

如果把8BA-18a 型水泵的转速减至1200r/min ，假设效率不变，其qv 、H 、P 各为多少？8BA-18型水泵额定工况点的参数为：n=1450r/min ，q v =7.9L/s ，H=18m ，P=16.6kW ，η=84%。

【解】根据公式得：
可知该泵为低比转速，可用如下切割定律求出切割后的qv 、H 、P ，其值如下：
对8BA-18a 型水泵只改变转速，可根据相似定律计算泵的qv 、H 、P ，其值如下：
64.2218109.71450H n 4
/33
4/3s =⨯==-v q n kW
35.156.16)260250()(64.1681)260250()(L/s 3.77.9)260250()(44222
2222222=⨯=''='=⨯=''='=⨯=''='P D D P
P m
H D D H H q D D q q v
v v
，，，kW 51.1035.1514501200m 4.1164.1614501200/04.6145012003.722m p 22m p m m p m p =⨯===⨯===⨯==）（，）（）（，）（，m m
p m m p v v v P n n P P H n n H H s L q n n q q
5-7有两台性能相同的离心式水泵（其中一台的性能曲线绘于图5-12上），并联在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=0.65q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）。

问当一台水泵停止工作时，管路中的流量减少了多少？
2画图得管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M 点（36×103 m 3/h ，65m ）. 与单独一台泵运行时的交于C 点（28×103 m 3/h ，40m ） 管路中的流量减少了36×103-28×103=8×103 m 3/h
5-8 n 1=950r/min 时，水泵的特性曲线绘于图5-53上，试问当水泵转速减少到n 2=750r/min 时，管路中的流量减少多少？管路特性曲线方程为Hc=10+17500q v 2（q v 单位以m
3/s 计算）。

2同一台泵，输送相同流体有
减少量为：39.8-31.4=8.4（L/s ）
5-9在转速n 1=2900r/min 时，ISI25-100-135型离心水泵的q v -H 性能曲线绘于图5-54所示。

管路性能曲线方程式Hc=60+9000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）。

若采用变速调节，离心泵向管路系统供给的流量q v =200m 3/h ，这时转速n 2为多少？
2采用变速调节，可根据相似定律
5-11 4-13-11No.6型风机在n=1250r/min 时的实测参数如下表所示： （1）求各测点效率。

（2）绘制性能曲线。

（3）写出该风机最高效率点的参数。

【解】
p q v =
ηm in /r 23517.246200
290022121=⨯==n n n q q v v ，s L q n n q q v v v /4.319507508.392
212
1=⨯==，
（2）绘制性能曲线如图1所示
（3）最高效率为0.9118，对应各参数为红色标记数值。

5-12 由上题已知n=1250r/min ，D 2=0.6m 时的性能曲线，试绘出4-13-11系列风
机的无因次性能曲线。

【解】根据公式 得A 2=0.2826m 2
根据公式 得u 2=39.25
根据无因次系数公式得出V q 、p 、P 和η填入下表中： ηρρ=
==
效率系数：功率系数：全压系数：流量系数：2
3
22
2
221000A u P P u p p A u q q sh
V
V
)
m (42222D A π=s)
/m 6022（n D u π=
以流量为横坐标绘制无因次性能曲线如下图所示：
5-13由4-13-11系列风机的无因次性能曲线查得最高效率点的参数为：η=91.4%，无因次参数为：V q =0.212，p =0.416，P =0.0965，求当风机的叶轮直径D 2=0.4m ，n=2900r/min 时，该风机的比转速n y 为多少？
【解】将参数D 2=0.4m ，n=2900r/min ，V q =0.212，p =0.416带入下述公式：
V V q nD q 32.243
2=流量：，p p 304
D n 2
2
2=全压：
求得最高效率点时的流量q v =1.62m 3/s ，全压p =1841.35p a
根据公式：
4/320
y n p q n v =，带入n ，q v ，和p 得出：
n y =13.13。