流體輸配管網習題答案第五章

1、第5章 泵與風機的理論基礎5-18一臺普通風機 n=1000r/min時，性能如下表，應配備多少功率電機？全壓（Pa）2610255024702360221020301830流量(m3/h)47710534925927665058708417662482407全效率(%)82.687.588.289.088.085.780.4解：由式求出該風機在各工況點下的功率如表所示。全壓（Pa）2610255024702360221020301830流量(m3/h)47710534925927665058708417662482407流量（m3/s）13.2514.8616.4718.0719.6821.

2、2822.89全效率82.687.588.289.088.085.780.4功率（kw）41.8843.3146.1247.9249.4250.452.10以各工況下最大的N為選擇電機的依據；參考教材表5-4-1（書P161），確定電機容量儲備系數K，取K=1.15，所配電機，即取定60kw電機。5-19 5-18題那臺風機，當轉速提到n=1500r/min和降到n=700r/min時，性能如何變化？列出性能表。分別應配備多大功率的電機？解：由題意，葉輪直徑D和密度不變，各相似工況點滿足 由兩式分別計算改變轉速后風機的性能，列于表中：當n=1500r/min時的性能參數全壓（Pa）486057

3、37.55557.553104972.54567.54117.5流量(m3/h)71565802388891497587106261.5114936123610.5全效率(%)82.687.588.289.088.085.780.4功率（kW）117.0146.1155.6161.7166.8170.2175.8取K=1.15，按電機系列可配NM=200kw當n=700r/min時的性能參數全壓（Pa）1278.91249.51210.31156.41082.9994.7896.7流量(m3/h)3339737444.441493.245540.649588.753636.857684.9全效

4、率(%)82.687.588.289.088.085.780.4功率（kW）14.414.915.816.417.017.317.9取K=1.15，按電機系列可配21kw電機。5-20 已知4-72-11No.6C型風機在轉速為1250rpm時的實測參數如下表所列，求：（1）各測點的全效率；（2）繪制性能曲線圖；（3）寫出該風機最高效率點的性能參數。計算及圖表均要求采用國際單位制。序號12345678H（mmH2O）8684838177716559P（N/m2）843.4823.8814.0794.3755.1696.3637.4578.6Q（m3/h）59206640736081008800

5、95001025011000N（kW）1.691.771.861.962.032.082.122.15解：（1）全效率計算公式為各測點全效率計算結果見下表：序號12345678P（N/m2）843.4823.8814.0794.3755.1696.3637.4578.6Q（m3/h）1.6441.8442.0442.2502.4442.6392.8473.056N（kW）1.691.771.861.962.032.082.122.1582.0785.8489.4791.1890.9388.3485.6082.23繪制性能曲線圖如下圖。（2）該風機最高效率點性能參數如下：流量；全壓；功率；全效率

6、。5-21 根據題5-20中已知的數據，試求4-72-11系列風機的無因次性能參數，從而繪制該系列風機的無因次性能曲線。計算中葉輪直徑D20.6m。解：全壓系數；流量系數；功率系數；列表計算如下：序號12345678P（N/m2）843.4823.8814.0794.3755.1696.3637.4578.6Q（m3/h）1.6441.8442.0442.2502.4442.6392.8473.056N（kW）1.691.771.861.962.032.082.122.1582.0785.8489.4791.1890.9388.3485.6082.23流量系數0.1480.1660.1840.

7、2030.2200.2380.2560.275全壓系數0.4540.4540.4540.4540.4540.4540.3430.312功率系數0.0820.0880.0930.1010.1100.1220.1030.104 4-72-11系列風機的無因次性能圖5-22 利用上題得到的無因次性能曲線求4-72-11No.5A型風機在n2900rpm時的最佳效率點的各性能參數值，并計算該機的比轉數的值。計算時D20.5m。解：根據相似律，4-72-11No.5A型風機在最佳效率點的流量系數、全壓系數和功率系數分別為：，。，則在該工況點，流量全壓功率或功率比轉數5-23 4-72-11No.5A型風

8、機在n2900rpm時性能參數如下表，利用表中的數據，結合5-21題結果驗證是否可以用同一無因次性能曲線代表這一系列風機的性能。計算中葉輪直徑D20.5m。序號12345678H（mmH2O）324319313303290268246224P（N/m2）3177.53128.43069.62971.52844.02628.32412.52196.8Q（m3/h）7950891798801085011830127301375014720N（kW）8.528.99.429.910.310.510.710.9解：列表計算各點的流量系數、全壓系數、功率系數，繪制無因次性能曲線，見題5-23圖。與5-2

9、1題計算所得的無因次曲線對比，表明可以用同一無因次性能曲線代表這一系列風機的性能。解：全效率計算公式為，全壓系數；流量系數；功率系數；。列表計算如下：序號12345678H（mmH2O）324319313303290268246224P（N/m2）3177.53128.43069.62971.52844.02628.32412.52196.8Q（m3/h）7950891798801085011830127301375014720N（kW）8.528.99.429.910.310.510.710.982.4%87.1%89.4%90.5%90.7%88.5%86.1%82.4%流量系數0.148

10、0.1660.1840.2020.2200.2370.2560.274全壓系數0.4580.4510.4430.4290.4100.3790.3480.317功率系數0.0820.0860.0910.0960.1000.1020.1040.1055-24某單吸單級離心泵，Q0.0735m3/s，H14.65m，用電機由皮帶拖動，測得n1420rpm，N13.3kW；后因改為電機直接聯動，n增大為1450rpm，試求此時泵的工作參數為多少？解：此時泵的工作參數計算如下：流量 揚程功率效率5-25 在n2000rpm的條件下實測以離心式泵的結果為：Q0.17m3/s，H104m，N184kW。如有一與之幾何相似的水泵，其葉輪比上述泵的葉輪大一倍，在1500rpm之下運行，試求在效率相同的工況點的流量、揚程及效率各為多少？解：此時泵的工作參數計算如下：流量揚程功率效率5-26