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1、广州大学机械设计制造及其自动化特色专业机械设计报告设计题目：基于流体力学的水泵设计专业班级：11级机械3班指导老师：李爱社组员学号分工曾广燃1107200081查表、验算何嘉豪1107200082计算水泵的安装高度叶春壬1107200085计算水泵的轴功率陈东阳1107200086计算水泵的轴功率刘葵1107200088计算水泵的轴功率刘栋1107200091水泵吸水管直径的确定陈锦濂1107200106计算水泵的安装高度题目如图，用离心泵将水库的水抽到水池，底阀局部阻力系数h=2.5,弯管(2=0.3,水泵进口前的渐变收缩段C3=0.1,压力管路采川
2、铸铁管，直径D二500mm，其总长度为1000m,其余参数见表，试设计确定：1、水泵吸水管直径2、水泵的安装高度3、水泵的轴功率组别1234567流呈Q(m3/s}0.30.40.20.50.60.150.45水库水位(m)65605550707050水池水位(m>90858080908585吸水管li(m)1088101088水泵的真空度为［hj(m)4.8554.64.54.84.52长直管3弯管4吸水管8止回阀9截止阀一、水泵吸水管直径的确定1、选定数据(第叫组)流量Q(m3/s)水库水位(m>水池水位(m)吸水管k(m)水泵的真空度为[hv](
3、m)0.55080104.62、计算吸水管直径D吸根据流量等于流速乘以管道截面积，杏机械没计手册可知，常用水泵吸水管推荐流速为广2.5m/s,故可以假定吸水管流速V吸=1.5m/s计算I4Q_I4x0.51.5x3.14=652mm管道种类管道公称直径(mm)<250250〜1600>1600水泵吸水管1.0〜1.21.2—1.61.5-2.0水泵出水音1.5〜2.02.0〜2.52.0〜3.0符合250-1600mm范围内，所以吸水管直径取整为650mm二、计算水泵的安装高度1、建立总伯努利方程以水库截面1-1和水泵进口截面2-2为基准面，动能修正系
4、数取1，因此伯努利方程为2、查询相关数据并代入方程计算吸水管道水头损失么_2=/7,.+=冬根据己知，底阀局部阻力系数$=2.5,弯管么=0.3,水泵进口前的渐变收缩段=0.1,所以吸水管长f=10m,根据吸水管道为650mm，Re=^=n^=969184-891>200°(腻时水的运动黏度—x10A(-6)(m?/s))为紊流，通过杳莫迪图，吸水管的沿程阻力系数为;I,=0.020代入以上数据可算吸水管道水头损失/V2101S2h+=(0.020x—^—+2.5+0.3+0.1)x-^―=0.368L1-吸△2g0.6502x9.8巾水头损失、水泵
5、的真空度4.6m代入伯努利方程得水泵的安装高度为H、S--/z712-—=//-/!,,,-—=4.6-0.368—-^^=4.117mspg2欠vL1_22g2x9.8三、计算水泵的轴功率1、确定压水管道沿程阻力系数人己知，压力管道采用铸铁管，查机械手册得铸铁管的粗糙度，取平均值e=0.7mm,某些工处管道的绝对粗糙度表1.2.4—1序号管道类别绝对粗梅度(*)mm2无锌黄铜笄、铜开及铅讶0.01-0.05-2金新的无缝钢管或镀锌铁管0.1〜0.23新的铸铁管0.25〜0.424域具有轻度腐蚀的无缝钢讶0.2〜0.35哲具有逯着腐蚀的无纊钢管0.5以
6、上6旧的铸铁瞀0.85以上7钢板制筲0.338干净玻璃管0.0015〜0.019橡皮软哲0.01〜0.0310金木管道0.25〜1.2511厲陶土排水管0.45〜6.012管接头平整的水泥管0.3313石撺水泥管0.03〜0.8P()7压力管職卽压=500匪，=-=0.00140上ttD^V3.14x0.5Re=Vj^Dlk=113x0.5a=561630>2000为紊流(20°C时水的运动黏度雷诺数v1.006X106=1.006X10^(-6)(m^s)),通过查莫迪图，压水管的沿程肌力系数为人=0.022。0.100.090080.070.060
7、.050.040.030.0250.020.0150.0100090008aminarCriticalFlowT^ZoneiCompleteturbulence,roughpipest::0050040.030020.01500100080006000400020.00080.000600004000020.00010.000.050000.01叫323456810<234568105234568106pxIO3►px104►pxIO5ReynoldsnumberAe=>34568107x106.莫辿图:2、确定压水管道各个局部阻力系数査机械设汁手册，
8、得各局部阻力系数“帽=7.0，《■二0.5，么5。弯道=0.5，么水二1配件名称局部阻力系数值
