泵与压缩机练习题..doc

1-1解：1）基本计算 吸入管过流断面面积： 吸入管内平均流速：， 吸入管的沿程损失： 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： 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： 入口和排出管径相同，有。 1-3解： 吸水管内平均流速： 排出管内平均流速： 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： 泵的扬程为： 泵的有效功率： 泵的轴功率： 泵的效率： 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： 由于吸水罐液面和排水罐液面稳定，。吸入和排出管路总水力损失为： 因此，泵的扬程为： 1-5解：1）当泵流量时 2）当泵流量时 3）画出两种流量时叶轮出口的速度三角形（略） 随流量的增大，增加，减小，下降。 1-6解： 1-7解：1）求圆周速度和堵塞系数 2）求理论流量 由于进口无旋，液体沿径向进入叶片流道，。由进口速度三角形得； 3）求理论扬程 考虑叶片数和叶片厚度对扬程的影响，确定扬程修正系数和滑移系数，即 4）估计泵的流量、扬程和轴功率 1-8解：1）求作出口速度三角形和 2）求 考虑叶片数和叶片厚度对扬程的影响，确定扬程修正系数和滑移系数，即 1-9证明：因 因，所以 又因，所以 1-10解：1）求泵的有效率功率 2）求泵的总效率 3）求泵的水力效率 1-11解：根据相似理论，有 1-12解：根据比例定律，有 1-13解：1）求作转速时泵的性能参数和曲线 根据等比定律： 将转速泵的性能参数换算为转速时性能参数，如下表所示： 流量 （） 扬程 （m） 轴功率 （kW） 效率 0 43.52 0 12 43.2 33 24 41.6 5.12 54 40 38.4 6.656 62 48 35.2 7.424 60 2）求泵的转速 根据相似抛物线得 （1） 转速时泵的流量-扬程回归方程为： （2） 将式（1）代入（2），整理得 1-14解：根据相似理论，有 （1） （2） 因此，将式（2）/（1），得 1-15解：1）求泵在时的比转速 泵为低比转速泵 2）求泵在时的比转速 1-16解：由于，根据叶轮切割理论，有 转速，效率。 1-17解：由于，根据叶轮切割理论，有 在转速下，叶轮切割后，泵的性能参数见下表。 流量 （） 扬程 （m） 轴功率 （kW） 效率 0 60.78413 0 0 14.18182 60.33719 2.756 33 28.36364 58.10248 8.45127 54 47.27273 53.63306 10.98665 62 56.72727 49.16364 12.25434 60 若要求泵的工作工作点参数为，扬程。根据叶轮切割理论，有 则相似抛物线方程为： （1） 转速时泵的流量-扬程回归方程为： （2） 将式（1）代入（2），整理得 满足要求 ， 1-19．解：由于泵样本上的许用真空度是针对标准大气压和标准温度200C下清水的汽化压为的，若当地大气压和温度偏离标准情况时应加以修正。设当地大气压和当地温度下汽化压为，修正关系有： 标准大气压，标准温度200C下清水汽化压为，则 查表海拔高600m大气压， 400C下清水汽化压为，则 1-20．解：由于汽油的粘度与水相近，在相同流量下阻力损失与水相近。根据修正关系，有： 1-21．解：1）判断在条件1下泵是否发生汽蚀 选择液面的Z坐标为零，建立液面到泵入口的伯努里方程： 根据已知条件：，，，。故有效汽蚀余量为： ， 此时，故泵不发生汽蚀。 2）计算泵开始发生汽蚀时的液面高度 当时，泵发生汽蚀。因此 时泵开始发生汽蚀。 3）当安装高度，计算泵不发生汽蚀的最大工作流量 根据流量为时的和，计算和，即 当时，泵发生汽蚀。即 因此，泵发生汽蚀的最小流量应满足 泵不发生汽蚀的最大工作流量应小于。 4）当转速由提高到，判断泵是否发生汽蚀 根据比例定律，得 因，所以泵发生了汽蚀