流体输配管网课后习题以及答案 第五章作业

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1、流体输配管网第五章作业泵与风机的理论基础5-6简述不同叶型对风机性能的影响，并说明前向叶型的风机为何容易超载？答：通常所说的叶片型式，一般是按叶片出口安装角度的大小来区分的，为前向型叶片；，为后向型叶片；，为径向型叶片。从流体所获得的全压P看，P前向叶片P径向叶片P后向叶片；从效率观点看，后向叶片径向叶片前向叶片；从叶轮的结构尺寸看，在流量Q和转速n一定时，达到相同压力的前提下，直径D后向叶轮D径向中轮D前向叶轮。在理想条件下，有效功率Ne=轴功率N，即，当输送某种流体时，为常数，根据图示（NT-QT曲线）可以看出，前向叶型的风机所需的轴功率随流量的增加而增长得

2、很快，因此，这种风机在运行中增加流量时，原动机超载的可能性要比径向叶型风机的大得多，而后向叶型的风机几乎不会发生原动机超载的现象。5-11离心式泵或风机相似的条件是什么？什么是相似工况？两台水泵（风机）达到相似工况的条件是什么？答：离心式泵与风机相似的条件是：【1】几何相似是前提。即各部件相应的线尺寸间的比值相等，相应的角度也相等。【2】动力相似是保证。在泵与风机内部，主要考虑惯性力和粘性力的影响【3】运动相似是目的。实物和模型内各对应的同类速度方向相同，大小的比值是常数。对于泵（或风机）流动过程相似。两台水泵（风机）达到相似工况的条件：不同的泵（或风机）的工况

3、为相似工况，性能参数之间满足相似律关系式。3流体输配管网5-18一台普通风机n=1000r/min时，性能如下表，应配备多少功率电机？解：由公式风机效率可知，%同理可以算出其他组的功率值。具体如下表：全压P（Pa）2610255024702360221020301830流量(m3/h)47710534925927665058708417662482407流量（m3/s）19.87522.2924.70527.10529.5231.9234.335全效率（%）82.687.588.2898885.780.4功率N（kw）41.8743.3146.1247.9249

4、.4250.4152.10以各工况下最大的为选择电机的依据查表(5-4-1)，确定电机容量储备系数K，取K=1.15，所配电机，即取定60kw电机。5-19.在上题中那台风机，当转速提到n=1500r/min和降到n=700r/min时，性能如何变化？列出性能表。分别应配备多大功率的电机？解：由题意，叶轮直径D和密度ρ不变，各相似工况点满足；；由两式分别计算改变转速后风机的性能，列于表中：【1】当n=1500r/min时的性能参数计算：；其他各组同理计算：全压P（Pa）5872.55737.55557.553104972.54567.54117.5流量(m3/s

5、)19.87522.2924.70527.10529.5231.9234.335全效率（%）82.687.4988.2188.9988.0185.6980.4功率N（kw）141.31146.17155.66161.73166.79170.13175.843流体输配管网K取1.15，则。选用200kw的电机。当n=750r/min时，表如下全压P（pa）1468.1251434.3751389.3751327.51243.1251141.8751029.375流量（m3/s）35782.5401194445748793.553130.755746861805.2

6、5全效率（%）82.6087.5488.1588.9888.0085.6880.41功率N17.6665318.2684719.4530920.2164120.8485421.269721.98065按电机系列可配25kw电机5-26.有一转速为1480r/min的水泵，理论流量Q=0.0833m3/S,叶轮外径D2＝360mm，叶轮出口有效面积A＝0.023m2,叶片出口安装角β2＝30°，试作出口速度三角形．假设流体进入叶片前没有预旋运动，即vu1=0.试计算此泵的理论压头HT∞。设涡流修正系数k=0.77,理论压头HT为多少？解：由得出口速度三角形：Vr2

7、=3.62m/su2=27.90m/s3