泵与压缩机练习题

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1、1-1解：1）基本计算吸入管过流断面面积：吸入管内平均流速：， 吸入管的沿程损失：2）求泵入口处的压强设吸水池液面为1-1断面，泵入口处为2-2断面。根据伯努里方程，有：1-2解：设泵入口处为1-1断面，泵出口处为2-2断面。根据伯努里方程，有：入口和排出管径相同，有。1-3解： 吸水管内平均流速：排出管内平均流速：设泵入口处为1-1断面，泵出口处为2-2断面。根据伯努里方程，有：泵的扬程为：泵的有效功率：泵的轴功率：泵的效率：1-4解：设吸水罐液面为1-1断面，排水罐液面为2-2断面。根据伯努里方程，有：由于吸水罐液面和排水罐液面稳定，。吸入和排出管路总水力损失为：因此，泵的扬程为： 1-5

2、解：1）当泵流量时 2）当泵流量时3）画出两种流量时叶轮出口的速度三角形（略）随流量的增大，增加，减小，下降。1-6解： 1-7解：1）求圆周速度和堵塞系数 2）求理论流量由于进口无旋，液体沿径向进入叶片流道，。由进口速度三角形得； 3）求理论扬程考虑叶片数和叶片厚度对扬程的影响，确定扬程修正系数和滑移系数，即 4）估计泵的流量、扬程和轴功率 1-8解：1）求作出口速度三角形和 2）求考虑叶片数和叶片厚度对扬程的影响，确定扬程修正系数和滑移系数，即 1-9证明：因因，所以又因，所以1-10解：1）求泵的有效率功率 2）求泵的总效率3）求泵的水力效率 1-11解：根据相似理论，有 1-12解：根

3、据比例定律，有 1-13解：1）求作转速时泵的性能参数和曲线根据等比定律： 将转速泵的性能参数换算为转速时性能参数，如下表所示：流量（）扬程（m）轴功率（kW）效率043.5201243.2332441.65.12544038.46.656624835.27.424602）求泵的转速根据相似抛物线得 （1）转速时泵的流量-扬程回归方程为： （2）将式（1）代入（2），整理得1-14解：根据相似理论，有 （1） （2）因此，将式（2）/（1），得1-15解：1）求泵在时的比转速泵为低比转速泵2）求泵在时的比转速 1-16解：由于，根据叶轮切割理论，有 转速，效率。1-17解：由于，根据叶轮切割理

4、论，有 在转速下，叶轮切割后，泵的性能参数见下表。流量（）扬程（m）轴功率（kW）效率060.784130014.1818260.337192.7563328.3636458.102488.451275447.2727353.6330610.986656256.7272749.1636412.2543460若要求泵的工作工作点参数为，扬程。根据叶轮切割理论，有 则相似抛物线方程为： （1）转速时泵的流量-扬程回归方程为： （2）将式（1）代入（2），整理得 满足要求，1-19解：由于泵样本上的许用真空度是针对标准大气压和标准温度200C下清水的汽化压为的，若当地大气压和温度偏离标准情况时应加以

5、修正。设当地大气压和当地温度下汽化压为，修正关系有：标准大气压，标准温度200C下清水汽化压为，则查表海拔高600m大气压， 400C下清水汽化压为，则1-20解：由于汽油的粘度与水相近，在相同流量下阻力损失与水相近。根据修正关系，有：1-21解：1）判断在条件1下泵是否发生汽蚀选择液面的Z坐标为零，建立液面到泵入口的伯努里方程：根据已知条件：，。故有效汽蚀余量为：，此时，故泵不发生汽蚀。2）计算泵开始发生汽蚀时的液面高度当时，泵发生汽蚀。因此时泵开始发生汽蚀。3）当安装高度，计算泵不发生汽蚀的最大工作流量根据流量为时的和，计算和，即当时，泵发生汽蚀。即因此，泵发生汽蚀的最小流量应满足泵不发生

6、汽蚀的最大工作流量应小于。4）当转速由提高到，判断泵是否发生汽蚀根据比例定律，得因，所以泵发生了汽蚀。1-22解：1）求液面压强为、水温200C时的许用真空度因泵为单级双吸泵，所以必须汽蚀余量为当时，必须汽蚀余量。因此2）求海拔高度为1500m，水温400C时的许用真空度查表海拔高150m大气压， 400C下清水汽化压为，则1-23解： 建立液面到泵入口的伯努里方程：满足泵正常工作，要求。所以1-24解：1）计算输送介质为油时的许用真空度由于泵样本上的许用真空度是针对标准大气压、温度200C清水的汽化压为的，若当地大气压和温度偏离标准情况时应加以修正。设当地大气压和当地温度下汽化压为，可虑输送

7、介质为油，油的粘度与水相近，在相同流量下阻力损失与水相近。根据修正关系，有：2）计算许用安装高度1-25解：1）由于汽油的运动粘度与200C水相同，所以额定点的流量、扬程和效率相同，而额定点功率为：额定点的许用真空度为2）输送密度、运动粘度的原油时，换算性能参数。（1）按前苏联的方法换算性能参数计算不同流量下的，查图1-55，得各修正系数见下表流量（）17.52531.94437.58621193152517900.860.90.920.940.890.930.950.960.550.610.650.681.931.821.6换算性能参数见下表（）（）（m）(kW)6555.987.2232.

8、9417534.65908184.6338.6894641.48115105.876.9542.1581845.21135126.969.646.0723244.88（2）按美国水力协会的方法换算性能参数修正系数见下表流量（）1.0831.5=1.9172.250.930.950.960.970.960.940.920.90.610.630.640.66换算性能参数见下表（）（）（m）(kW)6560.4594.0834.6453738.439085.585.5439.9675942.84115110.474.5243.9332643.84135130.9565.2545.9219343.56

9、1-28解：作单泵的H-Q曲线。根据两泵并联时扬程不变，流量为相同扬程下各泵对应流量之和，作两泵并联时的H-Q曲线。回归H-Q曲线，得：单泵的H-Q曲线：两泵并联时的H-Q曲线：管路曲线，管路曲线与单泵的H-Q曲线的交点为Q=35.36L/s，H=22.424m；管路曲线与两泵并联时的H-Q曲线的交点为Q=66.52L/s，H=29.023m。流量（）单泵扬程（m）双泵并联扬程（m）管路曲线（m）056.3109256.3109220560.4033758.7205220.051061.5883260.4031220.21559.8657761.3587220.452055.2357261.5

10、873220.82547.6981761.0889221.253037.2531259.8635221.83523.9005757.9111222.45407.6405255.2317223.24551.8253224.055047.69192255542.8315226.056037.2441227.26530.9297228.457023.8883229.87516.1199231.25807.6245232.81-31解：根据分支管路特点有 （1）建立吸入罐液面到分支点的伯努里方程，有 （2） （2）回归泵的H-Q曲线，得： （3）按和求解过程求解，直到满足。解得，。1-32解：回归泵的

11、H-Q曲线，得：根据伯努里方程和在汇合点处总能相等，有 给定，求和。对泵1，建立吸入罐液面到会合点的伯努里方程，有 对泵2，建立吸入罐液面到会合点的伯努里方程，有 按、和求解过程求解，直到满足和条件。得：2-1解：叶轮出口处的圆周速度由于，气流沿径向进入。因此，理论扬程为显然。2-2解： 2-3解： ，故2-4解： 2-5解： ，1）叶轮进口截面0-0处温度和压强2）叶轮叶道进口截面1-1处处温度和压强2）叶轮出口截面2-2处处温度和压强3）扩压器出口截面3-3处处温度和压强4）次级叶轮进口截面处处温度和压强5）上述计算结果的曲线图图中过流截面编号说明：截面编号0代表s-s过流截面, 截面编号

12、1代表0-0过流截面, 截面编号2代表1-1过流截面, 截面编号3代表2-2过流截面, 截面编号4代表3-3过流截面, 截面编号1代表过流截面 。2-7解： 。若完全相似，则用流量和转速3000，查图2-28得， ，压力比。第三章往复式压缩机3-1解：1）等温过程2）多变过程3）绝热过程3-2解：1）当，时，求对应当，2）当，时，求实际，3-3解：1）第一地区吸气状态2）第二地区第一地区的吸气量第二地区的吸气量由于两种情况的相同，故吸气状态3-4解：1）每个缸的相对余隙吞积，可见阀的余隙容积占总余隙容积的比例最大。求相对余隙容积：2）求低压下空气为理想气体，。查表3-1，得；当排出压强为时，容积系数为：当排出压强为时，容积系数为：