泵与风机课后习题答案

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1、泵与风机（课后习题答案）第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：=35mm,=19mm,=178mm,=381mm,=18°，=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min，试画出出口速度三角形，并计算理论流量和在该流量时的无限多叶片的理论扬程。解：由题知：流体径向流入叶轮∴=90°则：===13.51（m/s）===13.5118°=4.39（m/s）∵==0.1784.390.035=0.086（/s）∴===3.78（m/s）===28.91（m/s）=-ctg=28.91-3.78ctg20°=18.52（m/s）===54.63（m

2、）1-2有一离心式水泵，其叶轮外径=220mm,转速n=2980r/min，叶片出口安装角=45°，出口处的轴面速度=3.6m/s。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程，又若环流系数K=0.8，流动效率=0.9时，泵的实际扬程H是多少？解：===34.3（m/s）∵=3.6m/s=45°∴==5.09（m/s）画出出口速度三角形=-ctg=34.31-3.6ctg45°=30.71（m/s）∵=90°===107.5(m)实际扬程H=K=K=0.80.9107.5=77.41(m)1-3有一离心式水泵，叶轮外径=

3、360mm，出口过流断面面积=0.023，叶片出口安装角=30°，流体径向流入叶轮，求转速n=1480r/min，流量=86.8L/s时的理论扬程。设环流系数K=0.82。解：流体径向流入叶轮=90°===27.88（m/s）===3.64（m/s）=－=27.88－3.64=21.58（m/s）===61.39（m）==0.8261.39=50.34（m）1-4有一叶轮外径为300mm的离心式风机，当转速为2890r/min时。无限多叶片叶轮的理论全压是多少？设叶轮入口气体沿径向流入，叶轮出口的相对速度，设为半径方向。空气密度ρ=1.2kg/。解：气体

4、沿径向流入=90°又叶轮出口相对速度沿半径方向=90°===46.79（m/s）由图知==46.79m/s∴==1.246.7946.79=2626.7（Pa）1-5有一离心式风机，转速n=1500r/min，叶轮外径=600mm，内径=480mm，叶片进、出口处空气的相对速度为=25m/s及=22m/s，它们与相应的圆周速度的夹角分别为=60°，=120°，空气密度=1.2kg/。绘制进口及出口速度三角形，并求无限多叶片叶轮所产生的理论全压。解：===37.68（m/s）===47.1（m/s）==25=21.65（m/s）==22=19.05（m/s

5、）知、、可得速度三角形（m/s）=-=47.1-22=58.1（m/s）(Pa)1-6有一离心式水泵，在转速n=1480r/min时，流量=89L/s，扬程H=23m，水以径向流入叶轮，叶轮内的轴面速度=3.6m/s。内、外径比/=0.5，叶轮出口宽度=0.12，若不计叶轮内的损失和叶片厚度的影响，并设叶轮进口叶片的宽度=200mm，求叶轮外径、出口宽度及叶片进、出口安装角和。解：由=得===0.039(m)=39mm由/=0.5得=2=2390=78(mm)=0.12=9.36mm===3.02（m/s）tg===1.192得=50°===6.04（m

6、/s）===38.8（m/s）由==23得=37.31（m/s）（数据有问题，离心泵出口安装角应是锐角，即后弯式叶片）1-7有一离心式风机，叶轮外径=600mm，叶轮出口宽度=150mm，叶片出口安装角=30°，转速n=1450r/min。设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度=1.2kg/，试求：（1）当理论流量=10000/h时，叶轮出口的相对速度和绝对速度；（2）叶片无限多时的理论全压；（3）叶片无限多时的反作用度；（4）环流系数K和有限叶片理论全压（设叶片数z=12）解：（1）===45.53（m/s）由=得===9.83（m/s）===19.66（

7、m/s）===30.15（m/s）（2）∵=45.53m/s=9.83m/s∴=ctg=45.53-9.83ctg30°=28.5（m/s）==1.245.5328.5=1557.3（Pa）（3）=1=1=0.687⑷由风机的斯托道拉公式：=0.79∴==0.791557.3=1230.3（Pa） 1-8有一轴流式风机，在叶轮半径380mm处。空气以=33.5m/s的速度沿轴向流入叶轮，当转速n=1450r/min时，其全压=692.8Pa，空气密度=1.2kg/，求该半径处的平均相对速度的大小和方向。解：==（m/s）=33.5（m/s）＝=（m/s）

8、由题知轴向进入，所以。(m/s)m/s1-9有一单级轴流式水泵，转速n=580r