泵与风机杨诗成第四版习题与答案(4)

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4-1 输送20℃清水的离心泵，在转速为1450r/min时，总扬程为25.8m, qv=170m3/h, P=15.7kW, ηv=0.92, ηm=0.90,求泵的流动效率ηh 。

4-1 解： ??Pe?gqvH1000?9.81?170/3600?25.8/1000???0.76 PP15.7???m??v??h

∴?h???m??v?0.76?0.92

0.90?0.924-2 离心风机叶轮外径D2=460mm,转速n=1450r/min,流量qv=5.1m3/s,υ1u∞=0,υ2u∞

=u2,(1+P)=1.176,流动效率ηh=0.90,气体密度ρ=1.2kg/ m3。试求风机的全压及有效功率。

4-2，解：

pT∞=ρ(u2v2u∞-u1 v1u∞) ∵v1u∞=0

∴pT∞=ρu2v2u∞=1.2×1450???0.46?1450???0.46=1462.1（Pa）

6060根据斯托道拉公式：K?1，∴K?1?0.855

1?P1.17 ∴p= K·ηh·pT∞=0.855×0.90×1462.1=1124.7（Pa） Pe=pqv/1000=1124.7×5.1/1000=5.74 (kw)

4-3 离心风机n=2900r/min，流量qv=12800 m3/h，全压p=2630Pa，全压效率η=0.86，求风机轴功率P为多少。

4-3

P=η Pe=0.86×pqv/1000=0.86×2630×12800/3600/1000=8.04 (kw)

4-4 离心泵转速为480r/min，扬程为136m，流量qv=5.7m3/s,轴功率P=9860kW。设

. 学习参考 .

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容积效率、机械效率均为92%，ρ=1000kg/m3，求流动效率。

4-4解： ??Pe?gqvH1000?9.81?5.7?136/1000???0.77 PP9860?h???m??v?0.77?0.91

0.92?0.924-5 若水泵流量qv=25L/s,泵出口出压力表读数为320kPa，入口处真空表读数为40kPa，吸入管路直径d=100cm,出水管直径为75cm，电动机功率表读数为12.6kW，电动机效率为0.90，传动效率为0.97。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。

4-5，解： 有效功率 ∵Pe=ρg·qv·H

22∵H?p2?p1?v2?v1??Z2?Z1??hw

?g2g???qv2??d2pB?pm?H???4?g???????qv???d12????42g2???????0?h

w?????????0.025?????12??????4??0?0=36.69+0.0032?0.001=36.69m

19.62g222???0.025??0.752320000?40000?H???49810∴Pe=ρg·qv·H/1000=9810×0.025×36.69/1000=9.0(kw) 轴功率： P=电机输入功率Pg′ · ηg·ηd=12.6×0.90×0.97=11.0(kw) 泵的总效率： . 学习参考 .

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??Pe9.0?100%??100%?81.82% p11.04-6 离心风机转速n=1450r/min，流量qv=1.5m3/min，风机的全压p=1.2kPa，ρ=1.2kg/m3。今用它输送密度ρ=0.9kg/m3的烟气，风压不变，则它的转速应为多少？实际流量为若干？

4-6，解：1.转速n2 （1）求出转速不变，仅密度变化后，风压的变化值。

根据相似定律，在转速不变时（同为1450r/min时），p1/p2=ρ1/ρ2

因此，假定转速不变，只是气体密度发生变化（变为ρ2=0.9kg/m3），则风压为：

p2=p1×ρ2/ρ1=1.2×103×0.9/1.2=900（Pa）

（2）同一台风机，其它条件不变，仅仅转速变化，符合相似定律：

p1/p2=（n1/n2）2

∴n2=n1p1/p2=14501.2/0.9=1674（r/min）

2.流量 根据相似定律：q1/q2=n1/n2

∴q2= q1×n2/n1=1.5×1674/1450=17.32（m3/min）

4-7 有一只可把15℃冷空气加热到170℃热空气的空气预热器，当它的流量qm=2.957×103kg/h时，预热器及管道系统的全部阻力损失为150Pa，如果在该系统中装一只离心风机，问从节能的角度考虑，是把它装在预热器前，还是预热器后（设风机效率η=70%）

4-7解：

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