第二章 流体输送机械习题答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/16 19:18:22星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第二章 流体输送机械

2.用离心泵(转速为2900 r/min)进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa和220 kPa,两测压口之间垂直距离为0.5 m,泵的轴功率为6.7 kW。泵吸入管和排出管内径均为80 mm,吸入管中流动阻力可表达为?hf,0?1?3.0u12(u1为吸入管内水的流速,m/s)。离心泵的安装高度为2.5 m,实验是在20 ℃,98.1 kPa的条件下进行。试计算泵的流量、压头和效率。

解:(1)泵的流量

由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到

u120?gZ1????hf,0?1

?2p1将有关数据代入上式并整理,得

60?1033.5u??2.5?9.81?35.48

100021u1?3.184m/s

π则 q?(?0.082?3.184?3600)m3/h=57.61 m3/h

4(2) 泵的扬程

?(60?220)?103?H?H1?H2?h0???0.5?m?29.04m

?1000?9.81?(3) 泵的效率

??Hqs?g29.04?57.61?1000?9.81??100%=68%

1000P3600?1000?6.7在指定转速下,泵的性能参数为:q=57.61 m3/h H=29.04 m P=6.7 kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。

(1)改送密度为1220 kg/m3的果汁(其他性质与水相近); (2)泵的转速降至2610 r/min。

解:由习题2求得:q=57.61 m3/h H=29.04 m P=6.7 kW (1)改送果汁

改送果汁后,q,H不变,P随ρ加大而增加,即

1

?1220?P??P???6.7?1.22kW=8.174kW

?1000?(2) 降低泵的转速

根据比例定律,降低转速后有关参数为

?2610?33q??57.61???mh?51.85mh?2900?2H??29.04???2610??2900??m?23.52m 3P???6.7???2610??kW?4.884kW

?2900?

2