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泵与风机课件(13)_习题分析
2 p2 p1 2 12 255000 ( 33340) H H Z 0.6 0 30(m) g 2g 1000 9.806
轴功率为:
gqV H 1000 9.806 50 30.004 Psh 6.59 (kW) 1000 3600 0.62
12
H
10
Hc-qV
图中Hc-qV 曲线与H-qV 曲线的交 点M即为泵的运行工况点。从图中可以 读出:qVM=36m3/h,HM=8.4m。
A
8
M B
H-qV
6
2)流量降低20%后,q V B =(1-20 %)qV =28.8(m3/h),此时的运行工况 点位于Hc-qV 上流量为28.8 m3/h这一点, 即图中的B 点,从图中可读出该点的扬
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泵与风机 Pumps and Fans
1-7 已知某离心泵在转速为n=1450r/min时的参数见表1-10。
表1-10 qV(m3/h)
H (m)
参数表 0
11.0 0
7.2
10.8 15
14.4
10.5 30
21.6
10.0 45
28.8
9.2 60
36
8.4 65
送密度为800kg/m3的液体,求几何安装高度,泵能抽吸的几何安装高度是否
与密度有关?
解:对双吸泵汽蚀比转速为:c
则该泵的必需汽蚀余量为:
5.62n qV / 2 NPSHr c
4/ 3
5.62n qV / 2 NPSH r
3/ 4
5.62 2950 650 / 3600 / 2 1200
4/ 3
6.671 (m)
允许汽蚀余量为:[NPSH]=NPSHr+k =6.671+0.3=6.971 (m)
由于吸入液面压强pe等于汽化压强pV,故
安高度与密度无关,为:
pe pV 0 , 即该泵的允许几何 g
[Hg]=-[NPSH]-hs=-6.971-0.5 =-7.471 (m) 计算结果[Hg]为负值,故该泵的叶轮进口中心应在容器液面以下7.471m。 华北电力大学
qV(m3/h)
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结束
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扬程H:(m) ; 有效功率:Pe=gqV H/1000=qV p /1000 (kW)。
2、工程概念不清楚,没进行题后思考
1)1-7 求流量减少20%后的转速,有部分同学求出的转速比原先的大,
应该有明确的概念,流量减少后,转速应该是降低的;
2)1-9 求比转速ns。在计算比转速的时候,流量的单位应为m3/s,但 题目中给出的单位是m3/h,这时需进行单位换算; 3)表1-9 中给出了叶片式泵的比转速范围是30~1000,部分同学的计 算结果为5000。
H (m)
1800
H-qV M
泵 单 独 运 行 ,
H-qV 与Hc-qV的交点 N点即为一台泵0
运行时的运行工况点,
从图中可读出: qVN=285m3/h。 则当一台水泵停
1200
Hc-qV
1000 0 100 200 300 400 500 600 700
止工作后,流量占并联运行时流量的百分比为: qVN 285 100% 63% qVM 455 返回到课程导航 华北电力大学
泵与风机 Pumps and Fans
泵与风机
主 编:安连锁 课件制作:吕玉坤
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习题分析课
一、存在的主要问题 二、部分习题解
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一、存在的主要问题
1、对一些重要参数的单位不明确
由于在图中流量的单位为 m3/h , 需对流量进行换算后才可在图中作出
Hc-qV 性能曲线,如图所示。
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图中H -qV与Hc-qV 的交点M点即为并联后的联合运行工况点,从图中 可读出:qVM=455 m3/h。2000 3) 一 台 泵 停 止 工作后,相当于一台
ns
3.65n qV
H/i 3 / 4
3.65 5050 576 / 3600 98.52 3/ 4 2523 / 8
查表1-9 可知该泵为中比转速泵,叶片形状为入口处扭曲,出口处柱形。 华北电力大学
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2-3 设计一台双吸泵,n=2950r/min,流量qV=650m3/h,吸入液面压强pe 等于汽化压强pV,c=1200,hs=0.5m,安全余量k=0.3m。假定设计的泵抽
P Pa
n2 n1
qV2 25000 960 685.71 686 (r/min) qV1 35000
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) (
p-qV M
pc-qV
M
15
20
25
30
35
40
45
qV(×103m3/h)
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4-3 两台性能完全相同2DG-10型水泵并联运行,每台泵的H-qV性能曲
πD2 n π 0.5 1000 26.18 (m/s) 60 60
2u u2 w2 cos 120 26.18 20 0.5 36.18 (m/s)
速度三角形如图所示: 理论全压为:
2
w2
u2
pT= u2u=1.2×26.18×36.18=1136.63(Pa)
pc (Pa) 0 320 720 1280 2000 由于在图中流量的单位为×103m3/h,需对流量进行换算后才可在图中 作出pc-qV 性能曲线,如下图所示。
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3500 风机性能曲线p-q V与管路 性能曲线pc-qV的交点M为运行 3000 工况点,从图可读出该点流量 2500 为:q V1 =35×10 3 m 3 /h。变速调 2000 节后风机的性能曲线要变化, 1500 但管路性能曲线不变,因此变 1000 速后新的运行工况点必在管路 500 性能曲线上流量qV2=25000 m3/h 这一点,即M点。 0 0 5 10 对风机管路性能曲线即为相 似抛物线,即M点与M’点为相似工 况点。由相似定律可得风机变速后的转速为:
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4-1 某风机在管路系统中工作。风机转速n1=960r/min,风机的性能曲 线如图4-39所示。管路性能曲线方程为pc=20qV2,(式中qV 的单位以m3/s计 算)。若采用变速调节使风机向管路系统输送的风量为qV=25000m3/h,求这 时风机的转速n2。 解:取流量为0 、4 、6、8 、10( m3/s),由pc=20qV2 可求出各流量对 应的全压,如下表所示: qV(m3/s) qV(×103m3/h) 0 0 4 14.4 6 21.6 8 28.8 10 36
43.2
7.4 55
50.4
6.0 30
(%)
将此泵安装在静扬程Hst=6m的管路系统中,已知管路的综合阻力系数
=0.00185h2/m5,试用图解法求运行工况点的参数。如果流量降低20%,
试确定这时的水泵转速应为多少。设综合阻力系数不变。
2 解:1)管路系统能头Hc=Hst+qV ,由题意可求出各流量点对应的
4
2
0 0 10 20 30 40 50
qV
60
程为:HB=7.534 m。
H B 2 7.534 2 2 qV q 0.009qV 2 2 V qVB 22.8
但M点与B点不是相似工况点,需利用相似抛物线找出B 点的相似工况点A。 相似抛物线方程为:H=kqV2 =
作相似抛物线交泵性能曲线于A点,则点A是点B的相似工况点。 从图中可读出,HA=8.8m,qVA=31m3/h,且nA=nM=1450(r/min) 华北电力大学
管路系统能头如下表所示: qV(m3/h) 0 7.2 14.4 21.6 28.8 36 43.2 50.4
Hc (m)
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6
6.096
6.384
6.863 7.534 8.398 9.453 10.699 流体力学及泵与风机课程组
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由以上数据可作出该泵的H-qV 和Hc-qV 曲线如下图所示。
3、没有掌握课程的重点、难点
相似工况点的概念、运行工况点的确定等。 华北电力大学
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二、部分习题解
0-1、试求输水量qV=50m3/h时离心泵所需的轴功率。设泵出口压力
表读数为255000Pa,泵入口真空表读数为33340Pa,表位差为0.6m,吸水 管与压水管管径相同,离心泵的总效率=0.62。 解:由于吸水管与压水管管径相同,因此 1 2 该泵的扬程为:
Pe
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1-4 某前向式离心风机叶轮的外径D2=500mm,转速n=1000r/min,叶 片出口安装角2y=120,叶片出口处空气的相对速度w2=20m/s。设空气以 径向进入叶轮,空气的密度 =1.2kg/m3,试求该风机叶轮产生的理论全压。 解:由题意得: 圆周速度 u2 绝对速度的周向分速度