第二章流体机械输送习题答案02

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1、8.用两台离心泵从水池向高位槽送水，单台泵的特性曲线方程为；管路特性曲线方程可近似表示为，两式中Q的单位为m3/s，H的单位为m。试问两泵如何组合才能使输液量大?(输水过程为定态流动)解：两泵并联时，流量加倍，压头不变，故并联泵的特性曲线方程为并令并，可求得并联泵的流量，即，解得两台泵串联时，流量不变，压头加倍，故串联泵的特性曲线方程为串同理，，解得结果表明，并联泵的流量高于串联泵的流量。9.现采用一台三效单动往复泵，将敞口贮罐中密度为1250kg/m3的液体输送到表压强为1.28×106Pa的塔内，贮罐液面比塔入口低10m，管路系统的总压头损失为

2、2m。已知泵的活塞直径为70mm，冲程为225mm，往复次数为200min-1，泵的总效率和容积效率分别为0.9和0.95。试求泵的实际流量、压头和轴功率。解：(1)三效单动往复泵的实际流量其中，为泵的容积效率，其值为0.95，，所以，(2)在贮罐液面及输送管路出口外侧截面间列伯努利方程，并以贮罐液面为位能基准面，得其中，(表压)(表压)所以管路所需的压头应为泵所提供，所以泵的压头为116.4m。(3)往复泵的轴功率计算与离心泵相同，则10.已知空气的最大输送量为14500kg/h，在最大风量下输送系统所需的风压为1.28×106Pa(以风机进口状

3、态计)。由于工艺条件的要求，风机进口与温度为40℃、真空度为196Pa的设备连接。试选择合适的离心通风机。当地大气压强为93.3kPa。解：由题知，由附录25知可采用4－72－11No.8C型离心通风机，性能如下：，，，，11.15℃的空气直接由大气进入风机，再通过内径为800mm的水平管道送到炉底，炉底的表压为10.8kPa。空气输送量为20000m3/h(进口状态汁)，管长为100m(包括局部阻力的当量长度)，管壁绝对粗糙度可取为0.3m。现库存一台离心通风机，其性能如下表所示。核算此风机是否合用?当地大气压为101.33kPa。转速/(r/m

4、in)风压/Pa风量/(m3/h)14501265021800解：离心机的风速为：查得时，，则又查图知，其阻力损失压降全风压风量(符合）由上面分析，此风机合用。12.某单级双缸双动空气压缩机，活塞直径为300mm，冲程为200mm，每分钟往复480次。压缩机的吸气压强为9.807×104Pa，排气压强为34.32×104Pa。试计算该压缩机的排气量和轴功率。假设汽缸的余隙系数为8%，排气系数为容积系数的85%，绝热总效率为0.7。空气的绝热指数为1.4。解：往复压缩机的排气量，其中：，，，将此数据代入上式可得到：所需的轴功率其中：13．用三级压缩把

5、20℃的空气从98.07×103Pa压缩到62.8×103Pa，设中间冷却器能把送到后一级的空气冷却到20℃，各级压缩比相等。试求：(1)在各级的活塞冲程及往复次数相同情况下，各级汽缸直径的比;(2)三级压缩所消耗的理论功(按绝热过程考虑，空气的绝热指数为1.4，并以lkg计)。解：(1）每级的压缩比可由下式计算则有，，即所以(2)其中：，，，代入上式得