99 泵与风机习题课解析.ppt

泵与风机习题课 1 、分析：离心风机的吸入风道及压出风道直径均为 500mm ，送风量 q V =18500m 3 /h 。试求风机产生的全压及风机 入口、出口出的静压 ， 设吸入风道的总压力损失为 700Pa ，压出风道的总阻力损失为 400Pa 。 （未计压出风道出口的阻力损失）空气的密度 ? =1.2kg/m 3 。 提示： 0 ? 1 2 3 p w1 =700Pa 0 1 p w2 =400Pa 2 3 风机全压：单位体积气体从风机进口截面经叶轮到风机出口截面所获得的机械能； 风机的静压：风机的全压减去风机出口截面处的动压（通常将风机出口截面处的动 压作为风机的动压）称为风机的静压。 解：取距风机吸入风道无穷远处为 0 － 0 截面，风机入口、出口处分别为 1 － 1 、 2 － 2 截面，风机的压出风道出口为 3 － 3 截面，设风机的全压为 p 。 1 ）列 0 － 0 及 3 － 3 截面的伯努利方程得： ? 2 ? 2 p 0 ? ? 0 ? p ? p 3 ? ? 3 ? p w 1 ? p w 2 2 2 其中 p 0 ＝ 0 ， ? 0 ＝ 0 ， p 3 ＝ 0 ，压出风道出口速度为： ? 2 d 4 则风机的全压为： ? 3 ? q V ? 18500 ? 3600 ? ? 0 . 5 2 4 ? 26 . 172 (m/s) ? 2 ? 2 ? ? p ? p 3 ? ? 3 ? p w 1 ? p w 2 ? ? p 0 ? ? 0 ? 2 2 ? ? 1 . 2 ? 0 ? ? 26 . 172 2 ? 700 ? 400 ? 0 ? 1510 . 984 2 (Pa) 2 ）由于风机的吸入管道和压出管道直径均为 500mm ，因此风机进口和出口处的 速度分别为： ? 1 ? ? 2 ? ? 3 ? 26 . 172 m/s ( Pa) 风机入口处和出口处的动压为： ? 2 ? 2 1 . 2 p d1 ? p d 2 ? ? 1 ? ? 2 ? ? 26 . 172 2 ? 410 . 984 2 2 2 列 0 － 0 及 1 － 1 截面的伯努利方程得： ? 2 ? 2 p 0 ? ? 0 ? p 1 ? ? 1 ? p w 1 2 2 则风机 入口处的静压 为： 列 2 － 2 及 3 － 3 截面的伯努利方程得： 则风机 出口处的静压 为： ? ? 2 ? p 1 ? ? ? ? 1 ? p w 1 ? ? ? 1110 . 984 ? 2 ? Pa ? 2 ? 2 p 2 ? ? 2 ? p 3 ? ? 3 ? p w 2 2 2 p 2 ? p w 2 ? 400 Pa 解法 2 ： 1 ）列 0 － 0 及 1 － 1 截面的伯努利方程得： ? 2 ? 2 p 0 ? ? 0 ? p 1 ? ? 1 ? p w 1 2 2 列 2 － 2 及 3 － 3 截面的伯努利方程得： ? 2 ? 2 p 2 ? ? 2 ? p 3 ? ? 3 ? p w 2 2 2 则风机的全压为： ? 2 ? ? ? 2 ? ? 2 ? 2 ? ? ? p ? ? p 2 ? ? 2 ? ? ? p 1 ? ? 1 ? ? p 3 ? ? 3 ? p w 1 ? p w 2 ? ? p 0 ? ? 0 ? ? 1510 . 984 Pa 2 ? ? 2 ? 2 2 ? ? ? 2 、试求输水量 q V =50m 3 /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： p 2 ? p 1 ? ? ? 255000 ? ( ? 33340 ) H ? H Z ? ? ? 0.6 ? ? 0 ? 30 （ m ） ? g 2 g 1000 ? 9.806 P e ? gq V H 1000 ? 9 . 806 ? 50 ? 30 . 004 ? ? ? 6 . 59 轴功率 P sh ? ? ? 1000 ? 3600 ? 0 . 62 注意问题：真空 2 2 2 1 (kW) 3 、 有 一 台 可 把 15 ℃ 冷 空 气 加 热 到 170 ℃ 的 空 气 预 热 器 ， 当 其 流 量 q m =2.957 × 10 3 kg/h 时，预热器及管道系统的全部阻力损失为 150kPa ，如果在