内容发布更新时间 : 2024/5/19 3:35:32星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

2-1 在图2-12所示的离心泵特性曲线图上，任选一个流量，读出其相应的压头与功率，核算其效率是否与图中所示的一致。

解 ：取任一点，如Q=30L*s^-1或108m^3*^-1查图2-12知 H=,n=7-4kw,η=77% 检验效率：

η=QHpg/N=108**1000*= 结果与读图相符

2-2 用内径为200mm、长50m的管路输送液体（密度与水相同），升高10m。管路上全部管件的当量长度为27m，摩擦系数可取为.作用于上下游液面的压力相同。试列出管路特性方程，其中，流量Q以m^3*h^-1计，压头H以m计。

附图中的实线与虚线分别为IS250-200-315型和IS250-200-315A型离心泵的特性曲线。试求，若在本题中的管路上分布安装这两个泵时的流量、所需的轴功率及效率。 解：（1）管路特性方程 H==

式中，Q以m^3*h^-1计，H以m计。

（2）将管路特性曲线描绘在图上，与两泵的H-Q曲线相交，由交点可读出以下数值： 型号 IS250-200-315 IS250-200-315A 2-3 如图所示的循环管路系统，管内径均为30mm，管路摩擦系数λ=，吸入管路和压出管路总长为10m(包括所有局部阻力的当量长度在内)。阀门全开时候，泵入口处真空表的读书为40kpa,泵出口处压力表旳示数为。泵的特性曲线方程可用H=22-BQ^2表示，其中，H以m计，Q以m^3*h^-1计，B为待定常数。试求：（1）阀门全开时候泵的输水量和扬程：（2）现需将流量减小到阀门全开时候的90%，采用切削叶轮直径的方法，则绷得有效功率为多少kw也轮直径应切削为原来的百分之几

解:对泵进、出口列机械能守恒方程，有 H=(

+

)/

=*10^3+40*10^3)/1000*= （a）

Q/m^3*h^-1 678 6273 H/m N/kw η 85% 83% 对整个循环系统做机械能衡算（从面1-1经泵再回到面1-1）； h=BQ^2=8λl/π^2d^2g*(Q/3600)^2=*10^-2Q^2 式中，Q以m^3*h^-1计。

将H=h=带入到上公式得，Q=^3*h^-1

将Q、H带入到泵的特性方程，得B=(22-H)/Q^2=*10^-3 (2)Q’=90%Q=^3*h-1 代入公式（a）得，’= 有效功率 N=h’Q’=1038KW 叶轮直径应切削的百分率

因管路特性曲线方程h=BQ^2为过原点的曲线，再根据教材中式（2-16）可以证明，此种情况下的管路特性曲线与叶轮切割前、后泵的特性曲线的两个交点，即为新、旧工作点，满足式（2-16），即

Q’/Q=D’/D=

2-4 用离心泵输送65℃的水，分别提出了附图所示的三种安装方式（图中安装高度与压出高度所标注数字的单位都是mm）。三种安装方式的管路总长（包括管件的当两长度）可是为相同。试讨论，（1）这三种安装方式是否都能将水送到高位槽若能送到，其流量是否相等（2）这三种安装方式，泵所需要的功率是否相等

解：（1）查附录七知65℃水的饱和蒸汽压力为= 查附录五知65℃水的密度ρ=*m^-3

=

/ρg -/ρg –(Σ

)+Δ

）=(Σ

)+Δ

）<8m

图a的安装高度为-2m,图b的为1m，图c的为8m，因此，图c的安装方式肯定不行，而图a、b的安装方式有可能降水送到高位槽。

图a、b所示的管路状况相同，故管路特性曲线相同，又泵相同，故工作点相同，即流量相同。

（2）泵所需的功率是否相同

因a、b所示情况的工作点相同，即Q、H相同，又泵相同，故η相同，此外，ρ相同，故所需功率N=QHρg/η相同。

2-6 将密度为1500kg*m^3的硝酸送入反应釜，最大流量为6m^3*h^-1,升举高度为8m。斧内压力为300kpa。是在下面的内腐蚀泵性能表中选定一个型号，并估计泵的轴功率。 解： h=

根据h=,Q=6*m^3*h^-1选表中IH40-32-160型泵，最高效率为36%。

泵的轴功率N=Qh/η=2071W

2-7 有下列输送任务，是分别提出适合的泵类型 ①向空气压缩机的气缸中注入润滑油； ②输送浓番茄汁至装罐机；

③输送带有结晶饱和盐溶液至过滤机；

④将水从水池送到冷却塔顶（塔高30m，水流量5000m^3*h^-1）;

⑤将洗衣粉浆液送到喷雾干燥器的喷头中（喷雾器内压力10MPa，流量5m^3*h^-1）； ⑥配合ph控制器，将碱液按控制流量加入参与化学反应的物流中。

解：①齿轮泵或螺杆泵。理由：流量小，粘度较大； ②离心泵（开式或半开式叶轮）理由：含固体物。

③压力不大时用离心泵，压力大时用隔膜泵。理由：含固体物。 ④双吸离心泵。理由：流量很大，而扬晨不算太大。

⑤柱塞式往复泵或螺杆泵。理由：出口处压力大，但流量较小。 ⑥计量泵。理由：流量需定量控制。

2-9 习题2-8中的喷雾干燥器每小时要排出16000m^3湿空气。现有一台通风机可用，它在转速n=1000r*min^-1时的操作性能如下所示。问刺痛风机是否能满足需要如不使用，有无办法改造到能用 序号 1 2 3 全压/mmO 98 97 95 92 解： 由本题已知条件及习题2-8知

-222mmO,Q=16000m^3*h^-1。表中列出的最高全风

风量m^3*h^-1 11200 12000 13900 15300 轴功率/kw 序号 5 6 7 全压/mmO 88 81 74 风量/m^3*h^-1 轴功率/kw 16600 18000 19300 压仅为98mmO，远小于所需值。但若将转速提高，有可能达到要求。

根据教材中式2-14，为使表中序号1的全风压达到222mmO,转速n’应满足 n’/n= =

故 n’=*1000=1505r*min^-1 在此转速下，序号1的流量变为 Q’=11200*=16860m^3*h^-1

可以满足需要（稍增大阻力，如关小阀门，可使流量减小至16860m^3*h^-1）。

说明：本题的风机在风量比序号1的风量还小的条件下运行，效率较低（低于82%）。如需长期运行，为节能，当选一风压、风量在序号为中间值的风机；如查产品目录，风机在2240 r*min^-1下共给出8个序号的值，其中序号5的风压为248mmO,风量为15800 m^3*h^-1较为适用（因风压高于管路所需，运行时风量将较15800 m^3*h^-1大，而可满足要求，其全压效率约90%）。

2-10 往复压缩机的活塞将278k、（绝）的空气抽入气缸，压缩到324kpa（绝）后排出。试求活塞队每千克空气所做的功。若将1kg空气在一密闭的筒内用活塞字（绝）压缩到324kpa（绝），所需功是多少两种情况下均按绝热压缩机算。

解：在气缸中压缩、排出时： 根据理想气体状态方程得

压缩前体积 =T/*1/M*=^3*kg^-1 压缩功 =

=γ/(γ-1)*

[(

)^( (γ-1)/ γ)-1] =*10^5J

在密闭筒中压缩时：

=

13-5 求某湿物料由含水率30%（湿基，下同）干燥到20%所逐走的水分与继续从20%

=1/(γ-1)*

[(

)^( (γ-1)/ γ)-1]=

/γ=*10^4Kj

到10%逐走的水分之比/。

解：以1000kg绝干料为准，从=30%干燥到=20%所逐走的水分为 =100*（30/70-20/80）=

从=20%继续干燥至=10%所逐走的水分为 =100*(20/80-10/90)= 故/=

13-6 某干燥器每日（24h）处理盐类结晶10t，从初水分干燥至（均为湿基）。热空气的温度为107℃，相对湿度

=，干燥器中的空气绝热增湿，离开干燥器的温度为65℃，试

求每小时出去的水分（kg）、空气用量（kg干空气）以及每天的产品量（kg）。

解：（1）每小时出去的水分，应用公式13-19a，有 W=10000/24*(10-1)/(100-1)=*h^-1 (2)据

=，t=107℃，查图13-3得H1=*kg^-1，沿绝热冷却线与t=65℃等温线相交，

得=*kg^-1，则

L=W/(-)=2100kg*h^-1

(3)每天产品量 =-W*24=9090kg*d^-1