泵与风机计算题.docx

泵与风机第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：4=35mm,¼=19mm,D1=178mm,D2=38lmm,ht=18°,2a=20oo设流体径向流入叶轮，如n=1450rmin,试画出出口速度三角形，并计算理论流量%7和在该流量时的无限多叶片的理论扬程HTg解：由题知：流体径向流入叶轮Aa1=90°贝(I：TrDIn-×178×103×1450/,、6060U1=-1-=13.51(ms)Vl=V;ra=ultgkl=13.51×tg18°=4.39(ms)：Qw=九Dlbl%”=TFX0.178X4.39X0.035=0.086(nt)/s)cIwD2b2 ;rx 0.38 Ix 0.019。86 叩8 (ms)D,n×381×103×1450“/,、6060U7=-J=28.91(ms)V2tt3c=U2-%,ctgla=28.91-3.78Xctg20o=18.52(ms)HTTI 8U2V2ica _ 28.91x18.52-7 91-=54.63(m)1-2有一离心式水泵，其叶轮外径3=22Omm,转速n=2980rmin,叶片出口安装角=45°,出口处的轴面速度,=3.6ms0设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程77加，又若环流系数K=0.8,流动效率以=0.9时，泵的实际扬程H是多少？ASD.n×0.22×2980(、解：U7=34.3(m/s)26060VV,w=3.6m/sAa=45°w,=-=5.09(m/s)画出出口速度三角形sin公,. % =90。34.31×30.719.8=u2-wctgla=34.31-3.6×ctg45o=30.71(m/s)=107.5(m)实际扬程H=KHT=K%H,f=0.8X0.9X107.5=77.41(m)13有一离心式水泵，叶轮外径2=36Omm,出口过流断面面积A2=0.023，叶片出口安装角尾“二30°,流体径向流入叶轮，求转速n=1480rmin,流量纵.尸86.8Ls时的理论扬程Hr。设环流系数K=0.82°解：流体径向流入叶轮=90°山 JXO.36x1480 =27.88 (ms)6060qv83.8×103/,、0.023=-=3.64(ms)V2h30=U2v2mc72m=27.883.64×=21.58(ms)HTTI 8以二 27.88x2L58*.39 (m)9.8H=KHr=0.82×61.39=50.34(m)14有一叶轮外径为30Omm的离心式风机，当转速为2890rmin时。无限多叶片叶轮的理论全压是多少？设叶轮入口气体沿径向流入，叶轮出口的相对速度，设为半径方向。空气密度P=L2kg/。解：气体沿径向流入=90°又叶轮出口相对速度沿半径方向河=90°U严山:ixO3x2980=46.79 (nVs)6060由图知U2=L=46.79ms*=1.2×46.79×46.79=2626.7(Pa)15有一离心式风机，转速n=15(X)rmin,叶轮外径2=60Omm,内径D=480mm,叶片进、出口处空气的相对速度为吗=25ms及必=22ms,它们与相应的圆周速度的夹角分别为4=60°,2=l20o,空气密度夕=1.2kgm30绘制进口及出口速度三角形，并求无限多叶片叶轮所产生的理论全压Pj。解：u1 = = 7×048×150° =37.68 (Vs)6060山 JXo.6x1500 =47,1 (m/s)6060vlm=w1sin凡=25Xsin60°=21.65(ms)v2m=w2sin2a=22×sin120o=19.05(ms)知、心、夕可得速度三角形vloo=w1-w1cos2a=37.68-25×cos60°=25.18(ms)V2wx=u2-w2cos2a=47.1-22×cos120o=58.1(ms)PTg=p(u2v2uef-M1Vluoo)=1.2×(47.1×58.1-37.68×25.18)=2145.27(Pa)16有一离心式水泵，在转速n=1480rmin时，流量=89Ls,扬程H=23m,水以径向流入叶轮，叶轮内的轴面速度,=3.6ms°内、外径比OJA=OS叶轮出口宽度=0.12,若不计叶轮内的损失和叶片厚度的影响，并设叶轮进口叶片的宽度4=20Omm,求叶轮外径2、出口宽度打及叶片进、出口安装角川和公。解：由即=D*匕”得R=0Q39(m)=39mmTrbMm70.2x3.6h2 =0.12 D2 =9.36mm由A/2=0.5得D2=2D1=2×390=78(mm)TrDln×0.039×l480C八。/,、U1=!=3.02(ms)1 6060tg=-=7=1.192得缘=50。wl3.02万 D2 _60)x0.078x148060=6.04 (ms)也U=388 (ms)rD2b2 /TX 0.078 X 0.009由%8二生空=23V2woo=37.31(ms)gctg2a=(2-v2moo)/v2h,=(6.O4-37.31)38.8=-0.806夕2“=128.85,(数据有问题，离心泵出口安装角应是锐角，即后弯式叶片)1-7有一离心式风机，叶轮外径2=60()mm,叶轮出口宽度4=150mm,叶片出口安装角河。=30°,转速n=1450rmin°设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度P=L2kg/,试求:(1)当理论流量翁.7=10(XM)m3h时，叶轮出口的相对速度叼和绝对速度匕；(2)叶片无限多时的理论全压PTg；(3)叶片无限多时的反作用度一(4)环流系数K和有限叶片理论全压PT(设叶片数z=12)解:(1)2n 乃 X 0.6 X1450U7 =-=6060=45.53 (ms)由 qv = D2 b2 V2m V2m =外,丁 _ IooooD2b2 360040.60.15=9.83 (ms)= 19.66 (m/s)sin lu sin 30oV2=-2吗2CoSK=1J19.662+45.532-2×19.66x45.53×cos30°=30.15(ms)2 2)Vu2=45.53ms½w=9.83msv2tt=c=u2-½n,cPia=45.53-9.83×ctg30o=28.5(nVs)P.8=PU2%8=l2x45.5328.5=1557.3(Pa)(3) r=l- = l2w2=o687由风机的斯托道拉公式：K=IZ(2与 乃 Sin A.D2b2tg2aK=12(45.53-45.53×sin30o1000036000 ×× 0.6 ×0.15× Pg30°-=0.79 )：.PT=KPrac=0.79×1557.3=1230.3(Pa)1-8有一轴流式风机，在叶轮半径380mm处。空气以片=33.5ms的速度沿轴向流入叶轮，当转速n=1450rmin时，其全压=692.8Pa,空气密度夕=L2kg,求该半径处的平均相对速度心的大小和方向。解:四二3.14x0.38x2x1450 = 57.67 (ms)6060v1=Wa=33,5(ms)2=692.8=oo(ms)p1.2×57.67由题知轴向进入九=0,所以W加=。W2h=U-v2h=57.67-10.01=47.66(m/s)2匕一 +=J33.52 +57.67 + 47.6622=62.42 m/s2x33.3557.67 + 47.662匕%，+ W2“ >=32.34°19有一单级轴流式水泵，转速n=580rmin,在叶轮直径70Omm处，水以斗=5.8ms的速度沿轴向流入叶轮，又以圆周分速=2.3向5从叶轮流出，试求,2为多少？设九二1。=幽=3.14x0.7x580=21.25(ms)6060v1=Wa=va=5.8(ms)由题知轴向进入为=0,所以“=。w2h=U-v2ii=21.25-2.3=18.95(ms)Q(2匕)(2×5.8BR="Ug-=arctSQn=16.09Iw1“+vv2u)<21.25+18.95；_2(也一)SinAO2×(2.3-0)sinl6.09,Cv-=×=).Z)/t匕1+吆熊吆氏5.8l+fgl°”gl6.09'1-10有一后置导叶型轴流式风机，在外径3=047m处，空气从轴向流入，vfl=30ms,在转速n=2000rmin时，圆周分速=5.9ms,求CyL设a=1°oAnDn3.14×0.47×2000ZlCl八/.解：u=49.19(ms)6060v1=Wa=va=30(m/s)由题知轴向进入匕0=0,所以“=。>v2m=U-v2u=49.19-5.9=43.29(m/s)=arctg2匕%，+ W2“ >2x3049.19 + 43.29=32.97°b 2(v2tt -V1J Sin "2 ×(5.9-0) sin 32.97°-=×t vrt + tgtg 301 + 吆1°/吆32.97。=0.208111有一单级轴流式水泵，转速为375rmin,在直径为98Omm处，水以速度匕=4.01 m/s轴向流入叶轮,在出口以岭=4.48ms的速度流出。试求叶轮进出口相对速度的角度变化值(四-四)。解:TrDn 乃 X 0.98 X 375 u =6060= 19.23 (m/s)水轴向流入v1m=0v2m = J片一片=相-4 = 4.482 -4.012 =2 (m/s)由速度三角形可知：旧优= % = k= W里=02085 u u 19.23由 A = -401 = 0.2327 % % 19.23 2得4 = 11.78。得夕2 = 13.10°- = 13.10°-11.78° =1.32°112有一单级轴流式风机，转速n=1450rmin,在半径为250mm处，空气沿轴向以24ms的速度流入叶轮，并在叶轮入口和出口相对速度之间偏转20° ,求此时的理论全压p7。空气密度P = L2kg.a2 Dn 3.14×0.25×2×1450 i 、解：u = 37.94 (m/s)6060V 24tg=-L=-±-=0.63264=32.32。2=71+20o=52.32oPT=puva(ctgs-ctg2)=1.2×37.94×24×(Cfg32.32°-c52.32°)=883.43Pa第二章21有一叶轮外径为460mm的离心式风机，在转速为1450rmin时，其流量为5.1"心试求风机的全压与有效功率。设空气径向流入叶轮，在叶轮出口处的相对速度方向为半径方向，设其p/p加=0.85,p=1.2kgAW3oAp兀Dyn×0.46×1450o.nz,、解：w9=34.9(m/s)6060Y叶轮出口处的相对速度为半径方向A=90oVy对PTg=pu2V2wx=1.2×34.9X34.9=1462.14(Pa)p=0.85PTg=0.85×1462.1=1242.82(Pa)Pe =6.34 (kW)qvP_5.Ix1242.8T100022有一单级轴流式水泵，转速为375rmin,入口直径为980mm,水以匕=4.01m/s的速度沿轴向流入叶轮，以岭=4.48ms的速度由叶轮流出，总扬程为H=3.7m,求该水泵的流动效率力。解:rDn u =60x980×10-3×37560= 19.23 (m/s)水沿轴向流入“二()VI =Via=4.01m/sV2tt00=JvXa=54.482-4.012=l.998(ms)H=-(V2w-V1J=-×(1.998-0)=3.9mg9.8n=2L=1Z=0.949=94.9%Ht3.923有一离心式水泵，转速为480rmin,总扬程为136m时,流量分=5.7尸屈轴功率为尸=9860KW,其容积效率与机械效率均为92%,求流动效率。设输入的水温度及密度为：t=2(TC,p=1000kgo解.“g:“QQQxgx5.7x36_077/P1000P1000×9860% =vm 0.92 × 0.920 77=0.91=91%2-4用一台水泵从吸水池液面向50m高的水池输送外=0.3加/s的常温清水（t=20C, p = 1 OOOkg/ ）,设水管的内径为d=300mm,管道长度L=300m,管道阻力系数2=0.028,求泵所需的有效功率。22解：根据伯努利方程 zl + j- + H = z2 + lPg 2gpg 2g由题知：z1 - z2 =50； P1 - P2 =0； vl = v2vl = v2 = " = =4.246 (m/s)-d2 -×0.3244,./ V2 八 300 4.2462h= 0.028 × X= 25.76m, d 2g0.3 2×9.8代入方程得H=75.76(m)pgq、,H IOoOX9.8X0.3X75.76 _(八ZZZ / K W )1000100025设一台水泵流量拆二25Ls,出口压力表读数为323730Pa,入口真空表读数为39240Pa,两表位差为0.8m,（压力表高，真空表低），吸水管和排水管直径为IooOmm和750mm,电动机功率表读数为12.5kW, 电动机效率久=0.95,求轴功率、有效功率、泵的总功率（泵与电动机用联轴器直接连接）。解：由题知：,=323730Pa,&=39240Pa,匕=-九= -3924OPaz2 -zi =0.8m,d =IOOOmm=Im , J2 =750mm=0.75mP； = 12.5kW,Z,=095, %” =0.984×251000 ×3.14×10.032 m/sV2 =nd、4×251000 X 3.14 X 0.7520.057 m/sz1+H=z2+得:Pg2gpg2g/ = z2 -z1 +P2-P1 +v2-v12323730-(-39240)0.0572 - 0.0322r-U.o3 /. oPg 2g1000 ×9.82×9.8Pe =pgqv/7 _ 1000×9.8X 25× 10 3 X37.84 _ _ (人、-y.z/ i.w J1(X)01000P=tm=2.5×0.98×0.95=11.64(KW)P93"×100%=±-×100%=79.6%P11.6426有一送风机，其全压是1962Pa时，产生为二4(bmin的风量，其全压效率为50%,试求其轴功率。解：P =-= 4°X1962 =2.62 (kW)IOOOt/ 60×1000×0.527要选择一台多级锅炉给水泵，初选该泵转速n=1441rmin,叶轮外径Q=300mm,流动效率%=0.92,流体出口绝对速度的圆周分速为出口圆周速度的55%,泵的总效率为90%,输送流体密度夕=961依/",要求满足扬程H=176m,流量外=81.6加3h,试确定该泵所需要的级数和轴功率各为多少(设流体径向流入，并不考虑轴向涡流的影响)？解.“2"x°3x1441mrt1ZZOZm/s)-6060由题知：v2m=0.55U2=0.55×22.62=12.44(m/s)262x1244=28.7(m)9.8Hl=Hh=28.7×0.92=26.42(m)H176/"_z,z,=6.667(级)7126.42P=Pe_的"_961x9.8x81.6xl76_M,kW10001000/71000X3600×0.928一台G4-73型离心式风机，在工况1(流量%=70300"'h,全压p=1441.6Pa,轴功率尸=33.6kW)及工况2(流量源二37800加用，全压p=2038.4Pa,轴功率P=25.4kW)下运行，问该风机在哪种工况下运行较为经济？解：工况1：工况2：_P_ qvp 70300×1441.6Z/l-7" 1000P- IoOoX 3600x33.6×100%=83.78%_P, _ qvp _ 37800× 2038.4Tl1P 1000P 1000× 3600 × 25.4× 100%=84.26%,%)J在工况2下运行更经济。第三章相似理论3-1有一离心式送风机，转速n=1450rmin,流量分=1.5m3rnin,全压p=1200Pa,输送空气的密度为p=.2kgm3,o今用该风机输送密度P=0.9依/病的烟气，要求全压与输送空气时相同，问此时转速应变为多少？流量又为多少？解：由题知：M=1；各效率相等，PP=Pm根据全压相似关系2=2(4)2(空)2=2(生)2=1P,nPmn,nPmn,n=1450×= 1674.32( rmin)流量与密度无关，根据相似关系组=”得fn,nn.1_1674.3213；、f=qWj=15xMs。=173(mmn)3-2有一泵转速n=2900rmin,扬程H=100m,流量=0.17加/$,若用和该泵相似但叶轮外径乃为其2倍的泵，当转速n=1450rmin时，流量为多少？解：由题知：。2,“二2。2。，由于两泵相似根据流量相似关系组=(¾3"=(一)3X空史,%勺214504得：/=S'"。x7=0.68(nr,s)29003-3有一泵转速n=29007min,其扬程H=100m,流量外=0.17"s,轴功率P=183.8XW。现用一出口直径为该泵2倍的泵，当转速n=145(kmin时，保持运动状态相似，问其轴功率应是多少？解：由于两泵相似且。2阳二2。20根据功率相似关系：生=(¾5(=5(¾3=Pm%214504得：以=4P,=4x183.8=735.2(AW)3464-73型离心风机在转速产14501/01吊和2二120011m时，全压p=4609Pa,流量外二71100h,轴功率尸=99.8KW,若转速变到n=7307min时，叶轮直径和气体密度不变，试计算转速变化后的全压、流量和轴功率。解：由题可知：&=1;匕=1D2mPm根据比例定律："=(")2=(好丝)2=3.945得,”=学22.=1168.3(Pa)Pm%7303.945得 cIvm-1.986711001.9863=35795.2 (w3 )A=鹭537得-翳=339)3-5G4-73型离心风机在转速n=1450rmin和D2=1200mm时，全压P=4609Pa,流量qv=71100nt,Ih,轴功率P=99.8W,空气密度夕=1.2依/，若转速和直径不变，但改为输送锅炉烟气，烟气温度t=200oC,当地大气压0汕=0.1MPa,试计算密度变化后的全压、流量和轴功率。解：由题知恐=1也=1%由于流量与密度无关所以流量/不变，=711(M)m½Pm = PO273 p273+，101325= 1.34×273273 + 2000.1 XIO6×101325=0.763 kgm3全压pn=P1=X4609=2930.56Pa轴功率=”竹X99.8=63.46kWPpp1.236叶轮外径=600mm的风机，当叶轮出口处的圆周速度为60ms,风量%=300/min。有一与它相似的风机3=1200mm,以相同的圆周速度运转，求其风量为多少？解：由题知：圆周速度相同可得U=四心=心心二606060得义a=1%600根据相似流量关系细=(¾3"=()3×2=1,D2m%12004所以得qvn=4×为P=4X300=1200(/min)3-7有一风机，其流量即二20m3s,全压p=460Pa,用电动机由皮带拖动，因皮带滑动，测得转速n=1420rmin,此时所需轴功率为13Kwo如改善传动情况后，转速提高到n=1450rmin,问风机的流量、全压、轴功率将是多少？解：由于是同一风机，所以满足相似由题知：4=12=1DmPm根据比例定律组="得qvm=q=20×1=20.42(m35),%1420区=(")2得p=p(区)2=460×2=479.58(Pa)Pm%1420&=)3得匕=p(%l)3=3x(曳¾3=13.84(KW)Pm%142038已知某锅炉给水泵，最佳工况点参数为：外二270d/，"=1490m,"=2980rmin,i=10级。求其比转数%。/-3.65×2980×J解:=69.853.65nyJqv丫3600三三Fi103-9某单级双吸泵的最佳工况点参数为=18000m3/，/=20m,=375r/min。求其比转数解：由于是单级双吸泵310G4-73-llNol8型锅炉送风机，当转速=960rmin时的运行参数为：送风量%=19000/5/，全压p=4276Pa;同一系列的No8型风机，当转速=145。1*/11加时的送风量外二25200加3/，全压p=1992Pa,它们的比转数是否相等？为什么？解：两台风机的比转数分别为960 ×119000V 36004276%=4.17国1450252003600(1992)%= 12.87比转数不相等，因为一台风机在不同工况下有不同的比转数，一般用最高效率点的比转数，作为相似准则的比转数。所以题中的两台风机(同一系列)在最高效率点的比转数是相同的，但题中给出的工况不同，所以比转数不同。第四章泵的汽蚀44除氧器内液面压力为117.6xl()3pa,水温为该压力下的饱和温度104,用一台六级离心式给水泵，该泵的允许汽蚀余量Ah=5m,吸水管路流动损失水头约为1.5m,求该水泵应装在除氧器内液面下多少米？解：&=之M-z一龟PgPe=Pv倒灌高度Wg=-Am,=-5-1.5=-6.5(m)42有一台单级离心泵，在转速n=1450rmin时;流量为2.6dmin,该泵的汽蚀比转数c=700°现将这台泵安装在地面上进行抽水，求吸水面在地面下多少米时发生汽蚀。设：水面压力为98066.5Pa,水温为80(80时水的密度夕=971.4依/加3),吸水管内流动损失水头为1m。解：C=562画得Ah=(562”折%=562×145×=3255(m)(AhC700由于发生汽蚀条件为4=hc：.ha=hr=3.255(m)根据t=80°C,p=97Akgmi查表4-2知=4.97m=旦一Hv-Ah-h=-98066.5497-3.255-1=1.076(m)&Pgv“"971.4x9.84-3有一吸入口径为600mm的双吸单级泵，输送20的清水时，qv=0.3n,/s,w=970rmin,/=47m,汽蚀比转数c=900。试求：在吸水池液面压力为大气压力时，泵的允许吸上真空高度HJ为多少？该泵如用于在海拔1500m的地方抽送U4O°C的清水，泵的允许吸上真空高度HJ又为多少？5.62胆解：由题知：单级双吸泵C=900得4=3.12(m)(¼rAhC=m=32=+:=3.12+0.3=3.42(m)由q=A匕得V=1.06(ms)A-×0.624查表4-1及42得HS曲=103(m)Hv=0.238(m)Hs'i=+工M=10.3-0.238+0.057-3.42=6.7(m)Pg2g海拔1500m查表4-1Hamh=8.6r=40oC查表4-2Hv=0.752-10.33+Hamb+0.24-Hv=6.7-10.33+8.6+0.24-0.752=4.46(m)4-4在泵吸水的情况下，当泵的几何安装高度Hg与吸入管路的阻力损失之和大于6l(1Pa时，发现泵刚开始汽化。吸入液面的压力为101.3l()3Pa,水温为20,试求水泵装置的有效汽蚀余量为多少？解：Aha=NhC=(H+hw)Pg= 3.976 (m)1013XIO3023g6XIO4I(XX)×9.8I(XX)X9.845有一离心式水泵：=40001/5,/=495rmin,倒灌高度为2m,吸入管路阻力损失为6（XX）Pa,吸水液面压力为101.3l（）3Pa,水温为35,试求水泵的汽蚀比转数c。解：hr=Aha=生4+Hii-hwPg101.3×103C6000I0.58+2=11.25m988.74×9.8988.74×9.8=905C_5.62几瓜_562X495X,40000(Azr)%11.25%46有一台吸入口径为60Omm的双吸单级泵，输送常温水，其工作参数为：qv=8801/5,允许吸上真空高度为3.2m,吸水管路阻力损失为0.4m,试问该泵装在离吸水池液面高2.8m处时，是否能正常工作。解:4×8801000×3.14×0.62四二网-/”.2-或-0.4 = 2.3m < 2.8/=3.11m/s所以不能正常工作。4-7有一台疏水泵，疏水器液面压力等于水的饱和蒸汽压力，已知该泵的A=0.7m,吸水管水力损失为0.2m,问该泵可安装在疏水器液面下多少米？解：由题知：Pe=Pv所以K=-0.7-0.2=-0.9(m)扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。流量qv：单位时间内通过风机进口的气体的体积。全压p：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低4Pm203、适当选取叶轮和壳体的间隙。轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。泵与风机(课后习题答案)第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：b=35mm,b2=19mm,D1=178mm,D2=381mm,用,=18°,2w=20o。设流体径向流入叶轮，如n=1450rmin,试画出出口速度三角形，并计算理论流量外,和在该流量时的无限多叶片的理论扬程H%。解：由题知：流体径向流入叶轮%=90°贝J:D.n-×178×1O3×14501.1/,、1=!=13.51(ms)6060K=Km=Ul次6kj=13.5Ix/g18°=4.39(ms)Vqw=7tDIblVhM=乃X0.178x4.39X0.035=0.086(m3s)W嬴二痴器*3.78(ms)4D/"X381x1()7X1450u0=J=28.91(ms)6060=u2-ctSPia=28.91-3.78×ctg200=18.52(ms)28.91x18.529.8=54.63(m)1.2有一离心式水泵，其叶轮外径。2=22。11101,转速11=29801*/1而11,叶片出口安装角A,=45°,出口处的轴面速度%“=3.6m/s。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程“，又若环流系数K=O.8,流动效率%=0.9时，泵的实际扬程H是多少？Dn4x0.22x2980o.o(,、解：U1=34.3(ms)6060VKzn=3.6m/sA=45°J/=上L-=5.09(ms)画出出口速度三角形sin一Vzuao=U2-V2mctg夕20=34.31-3.6×ctg45o=30.71(m/s).onoUM2V2moo34.31×30.71al=90HTg=通=-=107.5(m)实际扬程H=KHT=K小=0.8×0.9×107.5=77.41(m)1-3有一离心式水泵，叶轮外径4=36Omm,出口过流断面面积A?=0.023/，叶片出口安装角夕20二30°,流体径向流入叶轮，求转速n=1480rmin,流量%,7=86.8Ls时的理论扬程斗。设环流系数K=0.82o解：流体径向流入叶轮=90°(ms)Dn/X0.36X1480CrCCU2=-J=二27.886060A83.8x10-30.023=3.64(ms)V2moo=U2v2,wag>¾a=27.883.64×G=21.58(ms)%”/匕”,_27.88x21.58=61.39(m)HT=K77x=0.82×61.39=50.34(m)1.4有一叶轮外径为30Omm的离心式风机，当转速为2890rmin时。无限多叶片叶轮的理论全压p%是多少？设叶轮入口气体沿径向流入，叶轮出口的相对速度，设为半径方向。空气密度P=L2kg相3。解：气体沿径向流入=90°又叶轮出口相对速度沿半径方向%=90°D2n604 X 0.3 X 298060=46.79 (ms)由图知u2=V2moo=46.79ms/.=pu2V2=1.2×46.79×46.79=2626.7(Pa)1-5有一离心式风机，转速n=1500rmin,叶轮外径。2=60Omm,内径D=480mm,叶片进、出口处空气的相对速度为“=25ms及卬2=22ms,它们与相应的圆周速度的夹角分别为四=60°,鱼=120°,空气密度P=I.2kg/。绘制进口及出口速度三角形，并求无限多叶片叶轮所产生的理论全压P/一解：U1 =叫n JXO.48X15006060-=37.68 (ms)D2n60× 0,6×150060=47.1 (ms)vl,r=vv1sin凡=25Xsin60°=21.65(ms)v2m=vv2sin2a=22×sin120o=19.05(ms)知、夕可得速度三角形v1mx=m1-vv1cosla-37.68-25×cos60,=25.18(ms)v2moo=u2-w2cos2a=47.1-22×cos120o=58.1(ms)Pts=p(u2v2l-miv1moc,)=1.2×(47.1×58.1-37.68×25.18)=2145.27(Pa)1-6有一离心式水泵，在转速n=1480rmin时，流量qv,二89Ls,扬程H=23m,水以径向流入叶轮，叶轮内的轴面速度%,=3.6ms°内、外径比2/。2=。5，叶轮出口宽度4=0.12。2,若不计叶轮内的损失和叶片厚度的影响，并设叶轮进口叶片的宽度4=20Omm,求叶轮外径2、出口宽度灯及叶片进、出口安装角力“和Pla°解：由四二D*%n得R=乎一=89xl03O39(m)=39mmrbivhflr.23.6b2 =0.12 D2 =9.36mm由O"4=05得D2=2D1=2×390=78(mm)乃An JXo.039x14806060-=3.02 (ms)tg=,j92得“so。万D2×0.078×1480,八),、=6.04(ms)6060外D2b289l(f3X 0.078 X 0.009=38.8 (ms)由"j=½=23得匕“*=37.31（ms）gctg2ll=（w2-v2）v2m=（6.04-37.31）/38.8=-0.806/20=128.85°（数据有问题，离心泵出口安装角应是锐角，即后弯式叶片）1-7有一离心式风机，叶轮外径。2=60Omm,叶轮出口宽度4=15Omm,叶片出口安装角夕20=30°,转速n=1450rmin°设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度/7=1.2kgW3,试求:（1）当理论流量外才=10000加小时,叶轮出口的相对速度叫和绝对速度匕;（2）叶片无限多时的理论全压pj；（3）叶片无限多时的反作用度一