离心泵离心压缩机计算题及答案

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1、2.已知离心式空气压缩机第一级叶轮直径D=380mm，D=202mm；叶轮出口叶片角b＝212A0f040，出口叶片数Z＝16；设流量系数＝0.233，叶轮转速n＝1380r/min；a＝90。2r1求叶轮对单位质量气体所做的理论能头H及叶片无限多的叶轮理论能头H,并加以TT¥比较.解：2pu=274.6H=u(1-jctgb-sinb)2T22r2A2Az2u=75391.542opoH=75391.54(10.233T-ctg40-sin40)j2r=0.23316p=75391.54(10.2331.19

2、18-´-´0.6428)16=75391.540.5961´=44940.66J/kgHTH=H=44940.66T¥Tmpposinbsin402Az16=1m-=-1o1-jctgb10.233ctg40-2r2A0.1242=-1=-10.17470.7223=0.8253H44940.66TH===54454.68J/kgT¥m0.8253有限叶片能头H=44940.66J/kgT无限叶片能头H=54454.68J/kgT¥3.已知离心式空气压缩机某级叶轮的有效流量m＝6.95kg/s，漏气损失系数为

3、b＝10.013，轮损失系数为b＝0.03。叶轮对单位质量气体作功H=45895J/kg。试计算叶dfT轮对气体做的理论功率、轮阻损失功率、漏气损失功率、叶轮对气体作功消耗的总功率和叶轮对单位质量有效气体的总耗功。解：（1）压缩机消耗的总功率mHTN=(1+b+b)totldfm=6.95kgs/10006.9545895´HT=45895/Jkg=(10.0130.03)++1000bl=0.013=332.684wkb=0.03df（2）漏气损失功率N=bmH/1000=0.0136.9545895/100

4、0´´=4.147kwl1T（3）轮阻损失功率bdfmHT0.036.9545895´´N===9.569kwdf10001000（4）叶轮对气体作功的功率mH6.9545895´TN===318.970kwT10001000（5）叶轮对单位质量有效气体的总耗功H=(1+b+b)H=(10.0130.03)45895++´=47868.485/JkgtotldfTN332.6861000´tot或H===47868.489/Jkgtotm6.954.已知单位离心式鼓风机的性能要求：进口压力p＝98066.5Pa

5、，出口压力p＝sd03147099.7Pa，进气温度t＝20C，进口容积流量Q＝200m/min，气体常数R＝ss288.4J/(kg·K)，绝热指数k＝1.4，选取多变效率h＝0.77，多变能头系数y＝polpol0.65。试确定叶轮的圆周速度u2。解：（1）求多变指数mmk1.4=h=0.77´=2.695polm-1k-11.41-m=1.59(2)求多变能头HpolmmpH=RT[(d)m-1-1]polsm-1ps1.591.59147099.7=´288.4293[(´)1.591--1]1.591

6、-98066.50.371=2.695288.4293[(1.5)´´-1]=2.695288.4293[1.1621]´´-=36892.38/Jkg（3）求u22H=j×upolpol2Hpol36892.38u===238.24/ms2j0.65pol555.已知离心鼓风机入口压力为1×10Pa（绝），气体温度为20℃，出口压力为0.5×10Pa（表），出口温度为此60℃。问：此鼓风机的压缩过程指数是多少？答：计算多变指数mm1(gp/p)1(1.5/1.0)g21==m-11(gTT2/)11g(2

7、7360)/27320+(+)，得到m=1.461=3.168456.某离心压缩机设计介质为H2气，第一级设计条件为p=1.25×10Pa（绝），t=40℃，ss3Q=123m/min，n=13200rpm，R=4121.74J/kg·K。现用空气作第一级特性试验，s5空气进气条件为p=1.0×10Pa，t=20℃，R=287.04J/(kg·K)。求空气试验时的当ss量转速是多少？____答：在压缩机的性能试验中，则此时满足完全相似条件。此时应首先根据Mu2=Mu¢2和k=k¢相似条件，确定试验转速n¢与

8、设计转速n应满足的关系：Dn2Dn2¢¢1R¢Ts¢=，n¢=nRTsRT¢¢slLRTsD¢2其中l=LD2RT287.04´(27320+)=s¢=´nln1.013200L得到当量转速为RT¢¢s4121.74´(27340+)=3370rpm7.已知长输管道离心压缩机级的设计条件为，介质为天然气，分子量m＝16.8kg/kmol,。0进气条件p=6.2MPa(绝对压力)，t=2