泵與風(fēng)機(jī)習(xí)題課課件

泵與風(fēng)機(jī)習(xí)題課泵與風(fēng)機(jī)習(xí)題課1、分析：離心風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)道及壓出風(fēng)道直徑均為500mm，送風(fēng)量

qV=18500m3/h。試求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓及風(fēng)機(jī)入口、出口出的靜壓，

設(shè)吸入風(fēng)道的總壓力損失為700Pa，壓出風(fēng)道的總阻力損失為400Pa。

（未計(jì)壓出風(fēng)道出口的阻力損失）空氣的密度

=1.2kg/m3。00112233pw1=700Papw2=400Pa提示：風(fēng)機(jī)全壓：單位體積氣體從風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面經(jīng)葉輪到風(fēng)機(jī)出口截面所獲得的機(jī)械能；風(fēng)機(jī)的靜壓：風(fēng)機(jī)的全壓減去風(fēng)機(jī)出口截面處的動(dòng)壓（通常將風(fēng)機(jī)出口截面處的動(dòng)壓作為風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓）稱為風(fēng)機(jī)的靜壓。1、分析：離心風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)道及壓出風(fēng)道直徑均為500mm，送解：取距風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道無窮遠(yuǎn)處為0－0截面，風(fēng)機(jī)入口、出口處分別為1－1、2－2截面，風(fēng)機(jī)的壓出風(fēng)道出口為3－3截面，設(shè)風(fēng)機(jī)的全壓為p。1）列0－0及3－3截面的伯努利方程得：其中p0＝0，

0＝0，p3＝0，壓出風(fēng)道出口速度為：則風(fēng)機(jī)的全壓為：解：取距風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道無窮遠(yuǎn)處為0－0截面，風(fēng)機(jī)入口、出口處分2）由于風(fēng)機(jī)的吸入管道和壓出管道直徑均為500mm，因此風(fēng)機(jī)進(jìn)口和出口處的速度分別為：風(fēng)機(jī)入口處和出口處的動(dòng)壓為：列0－0及1－1截面的伯努利方程得：則風(fēng)機(jī)入口處的靜壓為：列2－2及3－3截面的伯努利方程得：則風(fēng)機(jī)出口處的靜壓為：2）由于風(fēng)機(jī)的吸入管道和壓出管道直徑均為500mm，因此風(fēng)機(jī)解法2：1）列0－0及1－1截面的伯努利方程得：列2－2及3－3截面的伯努利方程得：則風(fēng)機(jī)的全壓為：解法2：1）列0－0及1－1截面的伯努利方程得：列2－2及32、試求輸水量qV=50m3/h時(shí)離心泵所需的軸功率。設(shè)泵出口壓力表讀數(shù)為255000Pa，泵入口真空表讀數(shù)為33340Pa，表位差為0.6m，吸水管與壓水管管徑相同，離心泵的總效率=0.62。解：由于吸水管與壓水管管徑相同，因此該泵的揚(yáng)程為：（m）

軸功率

(kW)

注意問題：真空2、試求輸水量qV=50m3/h時(shí)離心泵所需的軸功率。設(shè)泵出3、有一臺(tái)可把15℃冷空氣加熱到170℃的空氣預(yù)熱器，當(dāng)其流量qm=2.957×103kg/h時(shí)，預(yù)熱器及管道系統(tǒng)的全部阻力損失為150kPa，如果在該系統(tǒng)中裝一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，問把它裝在預(yù)熱器前，還是裝在預(yù)熱器后（設(shè)風(fēng)機(jī)效率=70%）？解：由于風(fēng)機(jī)的全壓用來克服預(yù)熱器及管道系統(tǒng)的全部阻力損失，因此全壓

p＝150kPa

查表得在1atm下，15℃時(shí)空氣密度為

170℃時(shí)空氣密度為kg/m3kg/m3

風(fēng)機(jī)的軸功率為：注意：經(jīng)濟(jì)性分析-軸功率大?。粶y量流量：風(fēng)機(jī)入口；泵出口；3、有一臺(tái)可把15℃冷空氣加熱到170℃的空氣預(yù)熱器，當(dāng)其流測量流量時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)以進(jìn)口流量計(jì)算，因此當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前時(shí)：

（kW）

當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時(shí)：

（kW）

由于Psh2>Psh1

，即風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時(shí)消耗的軸功率大，所以應(yīng)將風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前。

測量流量時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)以進(jìn)口流量計(jì)算，因此當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前時(shí)：4、已知離心式水泵葉輪的直徑D2=400mm，葉輪出口寬度b2＝50mm，葉片厚度占出口面積的8％，流動(dòng)角2＝20，當(dāng)轉(zhuǎn)速n＝2135r/min時(shí)，理論流量qvT=240L/s，求作葉輪出口速度三角形。求作葉輪出口速度三角形。解：出口圓周速度u2為：出口絕對(duì)速度的徑向分速v2r為：由徑向分速度、圓周速度及流動(dòng)角可作出速度三角形：絕對(duì)速度與圓周速度夾角為進(jìn)流角；相對(duì)速度與圓周速度的反方向夾角為流動(dòng)角，葉片切線與圓周速度反方向夾角為葉片安裝角4、已知離心式水泵葉輪的直徑D2=400mm，葉輪出口寬度b5、某前向式離心風(fēng)機(jī)葉輪的外徑D2＝500mm，轉(zhuǎn)速n＝1000r/min，葉片出口安裝角2y＝120，葉片出口處空氣的相對(duì)速度w2＝20m/s。設(shè)空氣以徑向進(jìn)入葉輪，空氣的密度＝1.2kg/m3

，試求該風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的理論全壓。解：由題意得：圓周速度

(m/s)絕對(duì)速度的周向分速度(m/s)速度三角形如圖所示：u2w22理論全壓為：

pT＝u22u＝1.2×26.18×36.18＝1136.63

（Pa）

5、某前向式離心風(fēng)機(jī)葉輪的外徑D2＝500mm，轉(zhuǎn)速n＝106、有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，總揚(yáng)程為136m時(shí)，流量為5.7m3/s，軸功率為9860kＷ，容積效率、機(jī)械效率均為92%，求流動(dòng)效率、理論流量和理論揚(yáng)程？（已知：水溫為t=20℃時(shí)，水的密度為ρ=998.2kg/m3）解：由題意可得該泵的有效功率為：(kW)

效率為：

流動(dòng)效率為：

實(shí)際流量除以理論流量就是容積效率；實(shí)際揚(yáng)程除以理論揚(yáng)程就是流動(dòng)效率6、有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，總揚(yáng)程為136m理論流量為：

（m3/s）

理論揚(yáng)程為：（m）

實(shí)際流量除以理論流量就是容積效率；實(shí)際揚(yáng)程除以理論揚(yáng)程就是流動(dòng)效率理論流量為：（m3/s）理論揚(yáng)程為：（m）實(shí)際流量除7、有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1450r/min時(shí)，流量qV＝15m3/min，全壓p＝1177Pa（空氣的密度＝1.2kg/m3）。今用同一送風(fēng)機(jī)輸送＝0.9kg/m3煙氣，全壓與輸送空氣時(shí)相同，此時(shí)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少，其流量是多少？解：當(dāng)風(fēng)機(jī)輸送煙氣時(shí)，由全壓定律得：則輸送煙氣時(shí)的轉(zhuǎn)速為：按照現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的檔次，取n＝1670r/min由流量定律得：7、有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1450r/min時(shí)，流量qV＝15相似工況點(diǎn)與不相似工況點(diǎn)相似工況點(diǎn)和不相似工況點(diǎn)的區(qū)分

A和B點(diǎn)（表征了泵在同一轉(zhuǎn)速下的不同工況點(diǎn)）不是相似工況點(diǎn)；A和M點(diǎn)【位于同一條管路性能曲線（其頂點(diǎn)未位于坐標(biāo)原點(diǎn)）上，它們表示了泵變速運(yùn)行時(shí)的不同運(yùn)行工況點(diǎn)】亦不是相似工況點(diǎn)；只有M和B點(diǎn)才是相似工況點(diǎn)。

在同一條相似拋物線上的點(diǎn)為相似工況點(diǎn)；反之則不存相似關(guān)系，不能用比例定律進(jìn)行相似換算。把握這一點(diǎn)（對(duì)正確地確定泵與風(fēng)機(jī)變速運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)及其性能參數(shù)的換算）非常重要。M相似工況點(diǎn)與不相似工況點(diǎn)相似工況點(diǎn)和不相似工況點(diǎn)的區(qū)分9、如右圖所示，某臺(tái)可變速運(yùn)行的離心泵，在轉(zhuǎn)速n0下的運(yùn)行工況點(diǎn)為M

(qVM，HM

)，當(dāng)降轉(zhuǎn)速后，流量減小到qVA，試確定這時(shí)的轉(zhuǎn)速。

【解】①．確定變速后的運(yùn)行工況點(diǎn)A

(qVA，HA)

；

③．過A點(diǎn)作相似拋物線，求A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似工況點(diǎn)B；

④．利用比例定律對(duì)A、B兩點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行換算，以確定滿足要求的轉(zhuǎn)速：②．將qVA、HA代入下式以確定相似拋物線的k值；qVBHBHAqVMqVAqVHOH-qVHC-qVMAB9、如右圖所示，某臺(tái)可變速運(yùn)行的離心泵，在轉(zhuǎn)速n0下的運(yùn)行工工況點(diǎn)在一定轉(zhuǎn)速下，每一個(gè)流量對(duì)應(yīng)著一定的揚(yáng)程（全壓）、軸功率及效率，這一組參數(shù)反映了泵與風(fēng)機(jī)的某種工作狀態(tài)，簡稱工況；泵與風(fēng)機(jī)是按照需要的一組參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，由這組參數(shù)組成的工況稱為設(shè)計(jì)工況，而對(duì)應(yīng)與最佳效率點(diǎn)的工況為最佳工況。泵與風(fēng)機(jī)性能曲線上的每一點(diǎn)都表示泵與風(fēng)機(jī)的一個(gè)工況點(diǎn)。將管路性能曲線和泵與風(fēng)機(jī)本身的性能曲線用同樣的比例尺畫在同一張圖上，兩條曲線的交點(diǎn)即為泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)，即工況點(diǎn)。在同一條相似拋物線上的點(diǎn)為相似工況點(diǎn)；工況點(diǎn)在一定轉(zhuǎn)速下，每一個(gè)流量對(duì)應(yīng)著一定的揚(yáng)程（全壓）、軸功10、已知某離心泵在轉(zhuǎn)速為n＝1450r/min時(shí)的參數(shù)見表1-10。qV（m3/h）07.214.421.628.83643.250.4H(m)11.010.810.510.09.28.47.46.0

（％）015304560655530將此泵安裝在靜揚(yáng)程Hst＝6m的管路系統(tǒng)中，已知管路的綜合阻力系數(shù)＝0.00185h2/m5，試用圖解法求運(yùn)行工況點(diǎn)的參數(shù)。如果流量降低20％，試確定這時(shí)的水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少。設(shè)綜合阻力系數(shù)不變。

參數(shù)表10、已知某離心泵在轉(zhuǎn)速為n＝1450r/min時(shí)的參數(shù)見表解：1）管路系統(tǒng)能頭Hc＝Hst＋，由題意可求出各流量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的管路系統(tǒng)能頭如下表所示：qV（m3/h）07.214.421.628.83643.250.4Hc

(m)66.0966.3846.8637.5348.3989.45310.699由以上數(shù)據(jù)可作出該泵的H－qV和Hc－qV曲線如下圖所示：MqVHHc－qVH－qV圖中Hc－qV曲線與H－qV曲線的交點(diǎn)M即為泵的運(yùn)行工況點(diǎn)。從圖中可以讀出：qVM=36m3/h，HM=8.4m

解：1）管路系統(tǒng)能頭Hc＝Hst＋，由題意MqVHHc－qVH－qVBA2）流量降低20％后，qVB＝（1－20％）qV＝28.8（m3/h），此時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)位于Hc－qV上流量為28.8m3/h這一點(diǎn)，即圖中的B點(diǎn)，從圖中可讀出該點(diǎn)的揚(yáng)程為：HB=7.534m。但M點(diǎn)與B點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需利用相似拋物線找出B

點(diǎn)的相似工況點(diǎn)A。相似拋物線方程為：H=kqV2＝

作相似拋物線交泵性能曲線于A點(diǎn)，則點(diǎn)A是點(diǎn)B的相似工況點(diǎn)。從圖中可讀出，HA=8.8m，qVA=31m3/h，且nA=nM=1450r/minMqVHHc－qVH－qVBA2）流量降低20％后，qVB＝由相似定律可得：

（r/min）

（r/min）

或（兩種方法算出的轉(zhuǎn)速有差別是因?yàn)橛脠D解法作圖和讀數(shù)誤差產(chǎn)生的）由相似定律可得：（r/min）（r/min）或（兩種11、火力發(fā)電廠中的DG520-230型鍋爐給水泵，共有8級(jí)葉輪，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n＝5050r/min，揚(yáng)程H＝2523m，流量qV＝576m3/h，試計(jì)算該泵的比轉(zhuǎn)速，并指出該葉輪的型式。解：該泵的比轉(zhuǎn)速為：

查表1－9可知該泵為中比轉(zhuǎn)速離心泵，葉片形狀為入口處扭曲，出口處柱形。11、火力發(fā)電廠中的DG520-230型鍋爐給水泵，共有8級(jí)12、某臺(tái)風(fēng)機(jī)D2=1.6m，n=1450r/min，在標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣條件下，由進(jìn)氣箱試驗(yàn)得出的性能參數(shù)為：求該風(fēng)機(jī)的無因次參數(shù)：解：流量系數(shù)：全壓系數(shù)：功率系數(shù)：12、某臺(tái)風(fēng)機(jī)D2=1.6m，n=1450r/min，在標(biāo)準(zhǔn)13、20sh-13型離心泵，吸水管直徑d1＝500mm，樣本上給出的允許吸上真空高度[Hs]＝4m。吸水管的長度l1＝6m，局部阻力的當(dāng)量長度le＝4m，設(shè)沿程阻力系數(shù)＝0.0025，試問當(dāng)泵的流量qV＝2000m3/h，泵的幾何安裝高度Hg＝3m時(shí)，該泵是否能正常工作。（水的溫度為30℃，當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?00m。)解：由表2-1查得海拔800m時(shí)的大氣壓強(qiáng)pa＝9.21×104Pa，由附錄Ⅳ查得水溫為30℃時(shí)的飽和蒸汽壓強(qiáng)pV＝4.2365kPa，密度＝995.6kg/m3，則修正后的允許吸上真空高度為：

=2.91(m)13、20sh-13型離心泵，吸水管直徑d1＝500mm，樣又

(m/s)

該泵的允許幾何安裝高度為：（m）

因?yàn)镠g＝3m>[Hg]，所以該泵不能正常工作。又(m/s)該泵的允許幾何安裝高度為：（m）因?yàn)镠g＝14、設(shè)計(jì)一臺(tái)雙吸泵，n＝2950r/min，流量qV＝650m3/h，吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)pV，c＝1200，＝0.5m，安全余量k＝0.3m。假定設(shè)計(jì)的泵抽送密度為800kg/m3的液體，求幾何安裝高度，泵能抽吸的幾何安裝高度是否與密度有關(guān)？

解：對(duì)雙吸泵汽蝕比轉(zhuǎn)速為：

則該泵的必需汽蝕余量為：(m)

允許汽蝕余量為：[NPSH]=NPSHr+k＝6.671＋0.3＝6.971(m)14、設(shè)計(jì)一臺(tái)雙吸泵，n＝2950r/min，流量qV＝65由于吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)pV，故,即該泵的允許幾何安高度與密度無關(guān)，為：[Hg]＝－[NPSH]－＝－6.971－0.5＝－7.471（m）計(jì)算結(jié)果[Hg]為負(fù)值，故該泵的葉輪進(jìn)口中心應(yīng)在容器液面以下7.471m。注意：修正允許吸上真空高度有效汽蝕余量：NPSHa；必須汽蝕余量：NPSHr；臨界汽蝕余量：NPSHc；允許汽蝕余量：[NPSH]由于吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)pV，故15、某風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中工作。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1＝960r/min，風(fēng)機(jī)的性能曲線如圖4－39所示。管路性能曲線方程為pc＝20qV2,（式中qV的單位以m3/s計(jì)算）。若采用變速調(diào)節(jié)使風(fēng)機(jī)向管路系統(tǒng)輸送的風(fēng)量為qV＝25000m3/h，求這時(shí)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n2。解：取流量為0m3/s、4m3/s、6m3/s、8m3/s、10m3/s由pc＝20qV2可求出各流量對(duì)應(yīng)的全壓，如下表所示：qV（m3/s）046810qV（×103m3/h）014.421.628.836Pc(Pa)032072012802000由于在圖中流量的單位為×103m3/h，需對(duì)流量進(jìn)行換算后才可在圖中作出pc－qV性能曲線，如圖所示：

15、某風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中工作。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1＝960r/min風(fēng)機(jī)性能曲線p－qV與管路性能曲線pc－qV的交點(diǎn)M為運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖可讀出該點(diǎn)流量為：qV1=35×103m3/h。變速調(diào)節(jié)后風(fēng)機(jī)的性能曲線要變化，但管路性能曲線不變，因此變速后新的運(yùn)行工況點(diǎn)必在管路性能曲線上流量qV2=25000m3/h這一點(diǎn)，即M’點(diǎn)。P（Pa）qV（×103m3/h）p－qVpc－qVMM’由相似定律可得風(fēng)機(jī)變速后的轉(zhuǎn)速為：

(r/min)對(duì)風(fēng)機(jī)，管路性能曲線即為相似拋物線，即M點(diǎn)與M’點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。取整685

(r/min)風(fēng)機(jī)性能曲線p－qV與管路性能曲線pc－qV的交點(diǎn)M為運(yùn)行工16、已知條件如例15所述，求：（1）若擬通過變速調(diào)節(jié)方式達(dá)到所需的最大流量qV＝6×10-3m3/s，這時(shí)泵的轉(zhuǎn)速為多少？（2）若設(shè)變速調(diào)節(jié)后對(duì)應(yīng)工況效率不變，采用變速調(diào)節(jié)方式比出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式能節(jié)約多少軸功率（不計(jì)變速調(diào)節(jié)時(shí)傳動(dòng)裝置的功率損失）？解：(1)

變速調(diào)節(jié)后泵的性能曲線要變化，但管路性能曲線不變，因此變速后新的運(yùn)行工況點(diǎn)必在管路性能曲線上流量qV2=6×10-3m3/s這一點(diǎn)，即M’點(diǎn)。但M點(diǎn)與M’點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需找出在H－qV上M’點(diǎn)的相似工況點(diǎn)

16、已知條件如例15所述，求：（1）若擬通過變速調(diào)節(jié)方式達(dá)從圖中可讀出M’點(diǎn)的揚(yáng)程為：H’＝22.8m，因此過M’點(diǎn)的相似拋物線為：

在圖中按相同比例做相似拋物線，與泵的性能曲線交于點(diǎn)A，則M’點(diǎn)與A點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。從圖中可讀出qVA=6.7×10-3m3/s，HA=28m，nA=nM=2900r/min。

由相似定律可求出變速后泵的轉(zhuǎn)速為：(r/min)從圖中可讀出M’點(diǎn)的揚(yáng)程為：H’＝22.8m，因此過M’點(diǎn)的(2)M’點(diǎn)的效率應(yīng)與A點(diǎn)的效率相同，從圖中可讀出A=65%，故M’的效率’=A=65%，則采用變速調(diào)節(jié)后的軸功率為：

(kW)

而出口端節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)泵的性能曲線不變，管路性能曲線變陡，運(yùn)行工況點(diǎn)是泵性能曲線上流量qV2=6×10-3m3/s這一點(diǎn)，即M’’點(diǎn)，H’’=29.8m，’’=64.5%，則節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)的軸功率為：(kW)

(2)M’點(diǎn)的效率應(yīng)與A點(diǎn)的效率相同，從圖中可讀出A故得變速調(diào)節(jié)法比出口節(jié)流調(diào)節(jié)法節(jié)約軸功率

(kW)

故得變速調(diào)節(jié)法比出口節(jié)流調(diào)節(jié)法節(jié)約軸功率(kW)17、兩臺(tái)性能完全相同2DG-10型水泵并聯(lián)運(yùn)行，每臺(tái)泵的H－qV性能曲線如圖4-40所示。管路性能曲線方程為Hc＝1400＋13200qV2（式中qV的單位以m3/s計(jì)算）。求當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時(shí)流量的百分比。解：1）按同一揚(yáng)程下流量相加的原則，可得兩臺(tái)泵并聯(lián)后的性能曲線H’-qV’2）取流量為0m3/s、0.06m3/s、0.08m3/s、0.12m3/s、0.16m3/s由Hc＝1400＋13200qV2可求出各流量對(duì)應(yīng)的管路系統(tǒng)能頭，如下表所示：

qV（m3/s）00.060.080.120.16qV（m3/h）0216288432576Hc(m)14001448148515901738由于在圖中流量的單位為m3/h，需對(duì)流量進(jìn)行換算后才可在圖中作出Hc－qV性能曲線，如圖所示。17、兩臺(tái)性能完全相同2DG-10型水泵并聯(lián)運(yùn)行，每臺(tái)泵的H圖中H’-qV’

與Hc－qV的交點(diǎn)M點(diǎn)即為并聯(lián)后的聯(lián)合運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖中可讀出qVM=455m3/h。

H(m)MNH’-qV’Hc－qVqV（m3/h）3）一臺(tái)泵停止工作后，相當(dāng)于一臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行，H-qV

與Hc－qV的交點(diǎn)N點(diǎn)即為一臺(tái)泵單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖中可讀出qVN=285m3/h。圖中H’-qV’與Hc－qV的交點(diǎn)M點(diǎn)即為并聯(lián)后的聯(lián)合運(yùn)行則當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時(shí)流量的百分比為：則當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時(shí)流量的百分比為：18、試在同一張圖上定性圖示風(fēng)機(jī)入口端節(jié)流調(diào)節(jié)和出口端節(jié)流調(diào)節(jié)的運(yùn)行工況點(diǎn)，并比較說明那種調(diào)節(jié)方式更經(jīng)濟(jì)？解：風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路性能曲線如圖中p－qV、pc－qV所示，兩者的交點(diǎn)M是未進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)，現(xiàn)在分別通過入口端節(jié)流調(diào)節(jié)與出口端節(jié)流調(diào)節(jié)，使流量減少至qVN。由于入口端節(jié)流調(diào)節(jié)既改變風(fēng)機(jī)的性能曲線，又改變管路性能線，因此入口端節(jié)流調(diào)節(jié)后的運(yùn)行工況點(diǎn)N1為p’－qV’、pc’－qV’的交點(diǎn)，如圖所示；而出口端節(jié)流調(diào)節(jié)只改變管路性能曲線，風(fēng)機(jī)的性能曲線不變，因此新的工況點(diǎn)N2必然在風(fēng)機(jī)的性能曲線上qV＝qVN這一點(diǎn)，如圖所示：18、試在同一張圖上定性圖示風(fēng)機(jī)入口端節(jié)流調(diào)節(jié)和出口端節(jié)流調(diào)qVMqVMqVNN2N1Npch2p-qVp’-qV’pc’-qV’pc-qV圖中h1與h2分別為入口端節(jié)流調(diào)節(jié)和出口端節(jié)流調(diào)節(jié)的損失，從圖中可以看出h1<h2，故入口端調(diào)節(jié)要經(jīng)濟(jì)些。

qVpN1為入口端節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)；N2為出口端節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)。h14-5qVMqVMqVNN2N1Npch2p-qVp’-qV’p

什么是齒輪泵的困油現(xiàn)象，設(shè)計(jì)上是如何防止的？齒輪泵工作時(shí),為了保證齒輪泵的齒輪平穩(wěn)地嚙合運(yùn)轉(zhuǎn),吸、壓油腔嚴(yán)格地密封以及連續(xù)地供油,必須使齒輪的嚙合重迭系數(shù)大于1.這樣,當(dāng)前一對(duì)齒尚未脫開嚙合前,后一對(duì)齒就開始進(jìn)入嚙合,依此類推進(jìn)行工作,就會(huì)間斷地出現(xiàn)兩對(duì)齒同時(shí)進(jìn)行嚙合的現(xiàn)象.在它們之間就形成了一個(gè)閉死容積,閉死容積內(nèi)的油液瞬間被圍困在其中,這種現(xiàn)象稱困油現(xiàn)象.

困油現(xiàn)象不僅僅給齒輪泵造成額外負(fù)載,縮短齒輪壽命.而且有很大的噪音.使閉死容積中的壓力急劇升高，使軸承受到很大的附加載荷，同時(shí)產(chǎn)生功率損失及液體發(fā)熱等不良現(xiàn)象；溶解于液體中的空氣便析出產(chǎn)生氣泡，產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象，引起振動(dòng)和噪聲。

開卸荷槽,若借助卸荷槽將封閉容積與壓出側(cè)連通，則封閉容積內(nèi)的壓縮量通過卸荷槽被推向壓出側(cè)，若與吸入側(cè)相連通，則封閉容積內(nèi)的膨脹量也可由吸入側(cè)通過卸荷槽進(jìn)行補(bǔ)給，可以避免困油現(xiàn)象。什么是齒輪泵的困油現(xiàn)象，設(shè)計(jì)上是如何防止的？泵與風(fēng)機(jī)習(xí)題課課件

1、在其它條件相同的情況下，為什么軸流式泵與風(fēng)機(jī)的能頭低于離心式?2、在制造時(shí)，為什么將軸流式泵與風(fēng)機(jī)葉輪葉片進(jìn)口處稍稍加厚，做成翼形斷面（2y＞1y）?在同一半徑上，u1=u2=u為了提高靜能頭，必須設(shè)法提高入口相對(duì)速度，因此，使葉片進(jìn)口面積小于其出口面積，時(shí)間中常將軸流式葉輪葉片進(jìn)口處稍稍加厚，做成翼型斷面。1、在其它條件相同的情況下，為什么軸流式泵與風(fēng)機(jī)的能頭低泵與風(fēng)機(jī)習(xí)題課泵與風(fēng)機(jī)習(xí)題課1、分析：離心風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)道及壓出風(fēng)道直徑均為500mm，送風(fēng)量

qV=18500m3/h。試求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓及風(fēng)機(jī)入口、出口出的靜壓，

設(shè)吸入風(fēng)道的總壓力損失為700Pa，壓出風(fēng)道的總阻力損失為400Pa。

（未計(jì)壓出風(fēng)道出口的阻力損失）空氣的密度

=1.2kg/m3。00112233pw1=700Papw2=400Pa提示：風(fēng)機(jī)全壓：單位體積氣體從風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面經(jīng)葉輪到風(fēng)機(jī)出口截面所獲得的機(jī)械能；風(fēng)機(jī)的靜壓：風(fēng)機(jī)的全壓減去風(fēng)機(jī)出口截面處的動(dòng)壓（通常將風(fēng)機(jī)出口截面處的動(dòng)壓作為風(fēng)機(jī)的動(dòng)壓）稱為風(fēng)機(jī)的靜壓。1、分析：離心風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)道及壓出風(fēng)道直徑均為500mm，送解：取距風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道無窮遠(yuǎn)處為0－0截面，風(fēng)機(jī)入口、出口處分別為1－1、2－2截面，風(fēng)機(jī)的壓出風(fēng)道出口為3－3截面，設(shè)風(fēng)機(jī)的全壓為p。1）列0－0及3－3截面的伯努利方程得：其中p0＝0，

0＝0，p3＝0，壓出風(fēng)道出口速度為：則風(fēng)機(jī)的全壓為：解：取距風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道無窮遠(yuǎn)處為0－0截面，風(fēng)機(jī)入口、出口處分2）由于風(fēng)機(jī)的吸入管道和壓出管道直徑均為500mm，因此風(fēng)機(jī)進(jìn)口和出口處的速度分別為：風(fēng)機(jī)入口處和出口處的動(dòng)壓為：列0－0及1－1截面的伯努利方程得：則風(fēng)機(jī)入口處的靜壓為：列2－2及3－3截面的伯努利方程得：則風(fēng)機(jī)出口處的靜壓為：2）由于風(fēng)機(jī)的吸入管道和壓出管道直徑均為500mm，因此風(fēng)機(jī)解法2：1）列0－0及1－1截面的伯努利方程得：列2－2及3－3截面的伯努利方程得：則風(fēng)機(jī)的全壓為：解法2：1）列0－0及1－1截面的伯努利方程得：列2－2及32、試求輸水量qV=50m3/h時(shí)離心泵所需的軸功率。設(shè)泵出口壓力表讀數(shù)為255000Pa，泵入口真空表讀數(shù)為33340Pa，表位差為0.6m，吸水管與壓水管管徑相同，離心泵的總效率=0.62。解：由于吸水管與壓水管管徑相同，因此該泵的揚(yáng)程為：（m）

軸功率

(kW)

注意問題：真空2、試求輸水量qV=50m3/h時(shí)離心泵所需的軸功率。設(shè)泵出3、有一臺(tái)可把15℃冷空氣加熱到170℃的空氣預(yù)熱器，當(dāng)其流量qm=2.957×103kg/h時(shí)，預(yù)熱器及管道系統(tǒng)的全部阻力損失為150kPa，如果在該系統(tǒng)中裝一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，問把它裝在預(yù)熱器前，還是裝在預(yù)熱器后（設(shè)風(fēng)機(jī)效率=70%）？解：由于風(fēng)機(jī)的全壓用來克服預(yù)熱器及管道系統(tǒng)的全部阻力損失，因此全壓

p＝150kPa

查表得在1atm下，15℃時(shí)空氣密度為

170℃時(shí)空氣密度為kg/m3kg/m3

風(fēng)機(jī)的軸功率為：注意：經(jīng)濟(jì)性分析-軸功率大小；測量流量：風(fēng)機(jī)入口；泵出口；3、有一臺(tái)可把15℃冷空氣加熱到170℃的空氣預(yù)熱器，當(dāng)其流測量流量時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)以進(jìn)口流量計(jì)算，因此當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前時(shí)：

（kW）

當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時(shí)：

（kW）

由于Psh2>Psh1

，即風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時(shí)消耗的軸功率大，所以應(yīng)將風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前。

測量流量時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)以進(jìn)口流量計(jì)算，因此當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前時(shí)：4、已知離心式水泵葉輪的直徑D2=400mm，葉輪出口寬度b2＝50mm，葉片厚度占出口面積的8％，流動(dòng)角2＝20，當(dāng)轉(zhuǎn)速n＝2135r/min時(shí)，理論流量qvT=240L/s，求作葉輪出口速度三角形。求作葉輪出口速度三角形。解：出口圓周速度u2為：出口絕對(duì)速度的徑向分速v2r為：由徑向分速度、圓周速度及流動(dòng)角可作出速度三角形：絕對(duì)速度與圓周速度夾角為進(jìn)流角；相對(duì)速度與圓周速度的反方向夾角為流動(dòng)角，葉片切線與圓周速度反方向夾角為葉片安裝角4、已知離心式水泵葉輪的直徑D2=400mm，葉輪出口寬度b5、某前向式離心風(fēng)機(jī)葉輪的外徑D2＝500mm，轉(zhuǎn)速n＝1000r/min，葉片出口安裝角2y＝120，葉片出口處空氣的相對(duì)速度w2＝20m/s。設(shè)空氣以徑向進(jìn)入葉輪，空氣的密度＝1.2kg/m3

，試求該風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的理論全壓。解：由題意得：圓周速度

(m/s)絕對(duì)速度的周向分速度(m/s)速度三角形如圖所示：u2w22理論全壓為：

pT＝u22u＝1.2×26.18×36.18＝1136.63

（Pa）

5、某前向式離心風(fēng)機(jī)葉輪的外徑D2＝500mm，轉(zhuǎn)速n＝106、有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，總揚(yáng)程為136m時(shí)，流量為5.7m3/s，軸功率為9860kＷ，容積效率、機(jī)械效率均為92%，求流動(dòng)效率、理論流量和理論揚(yáng)程？（已知：水溫為t=20℃時(shí)，水的密度為ρ=998.2kg/m3）解：由題意可得該泵的有效功率為：(kW)

效率為：

流動(dòng)效率為：

實(shí)際流量除以理論流量就是容積效率；實(shí)際揚(yáng)程除以理論揚(yáng)程就是流動(dòng)效率6、有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，總揚(yáng)程為136m理論流量為：

（m3/s）

理論揚(yáng)程為：（m）

實(shí)際流量除以理論流量就是容積效率；實(shí)際揚(yáng)程除以理論揚(yáng)程就是流動(dòng)效率理論流量為：（m3/s）理論揚(yáng)程為：（m）實(shí)際流量除7、有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1450r/min時(shí)，流量qV＝15m3/min，全壓p＝1177Pa（空氣的密度＝1.2kg/m3）。今用同一送風(fēng)機(jī)輸送＝0.9kg/m3煙氣，全壓與輸送空氣時(shí)相同，此時(shí)的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少，其流量是多少？解：當(dāng)風(fēng)機(jī)輸送煙氣時(shí)，由全壓定律得：則輸送煙氣時(shí)的轉(zhuǎn)速為：按照現(xiàn)有電動(dòng)機(jī)的檔次，取n＝1670r/min由流量定律得：7、有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1450r/min時(shí)，流量qV＝15相似工況點(diǎn)與不相似工況點(diǎn)相似工況點(diǎn)和不相似工況點(diǎn)的區(qū)分

A和B點(diǎn)（表征了泵在同一轉(zhuǎn)速下的不同工況點(diǎn)）不是相似工況點(diǎn)；A和M點(diǎn)【位于同一條管路性能曲線（其頂點(diǎn)未位于坐標(biāo)原點(diǎn)）上，它們表示了泵變速運(yùn)行時(shí)的不同運(yùn)行工況點(diǎn)】亦不是相似工況點(diǎn)；只有M和B點(diǎn)才是相似工況點(diǎn)。

在同一條相似拋物線上的點(diǎn)為相似工況點(diǎn)；反之則不存相似關(guān)系，不能用比例定律進(jìn)行相似換算。把握這一點(diǎn)（對(duì)正確地確定泵與風(fēng)機(jī)變速運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)及其性能參數(shù)的換算）非常重要。M相似工況點(diǎn)與不相似工況點(diǎn)相似工況點(diǎn)和不相似工況點(diǎn)的區(qū)分9、如右圖所示，某臺(tái)可變速運(yùn)行的離心泵，在轉(zhuǎn)速n0下的運(yùn)行工況點(diǎn)為M

(qVM，HM

)，當(dāng)降轉(zhuǎn)速后，流量減小到qVA，試確定這時(shí)的轉(zhuǎn)速。

【解】①．確定變速后的運(yùn)行工況點(diǎn)A

(qVA，HA)

；

③．過A點(diǎn)作相似拋物線，求A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相似工況點(diǎn)B；

④．利用比例定律對(duì)A、B兩點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行換算，以確定滿足要求的轉(zhuǎn)速：②．將qVA、HA代入下式以確定相似拋物線的k值；qVBHBHAqVMqVAqVHOH-qVHC-qVMAB9、如右圖所示，某臺(tái)可變速運(yùn)行的離心泵，在轉(zhuǎn)速n0下的運(yùn)行工工況點(diǎn)在一定轉(zhuǎn)速下，每一個(gè)流量對(duì)應(yīng)著一定的揚(yáng)程（全壓）、軸功率及效率，這一組參數(shù)反映了泵與風(fēng)機(jī)的某種工作狀態(tài)，簡稱工況；泵與風(fēng)機(jī)是按照需要的一組參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，由這組參數(shù)組成的工況稱為設(shè)計(jì)工況，而對(duì)應(yīng)與最佳效率點(diǎn)的工況為最佳工況。泵與風(fēng)機(jī)性能曲線上的每一點(diǎn)都表示泵與風(fēng)機(jī)的一個(gè)工況點(diǎn)。將管路性能曲線和泵與風(fēng)機(jī)本身的性能曲線用同樣的比例尺畫在同一張圖上，兩條曲線的交點(diǎn)即為泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)，即工況點(diǎn)。在同一條相似拋物線上的點(diǎn)為相似工況點(diǎn)；工況點(diǎn)在一定轉(zhuǎn)速下，每一個(gè)流量對(duì)應(yīng)著一定的揚(yáng)程（全壓）、軸功10、已知某離心泵在轉(zhuǎn)速為n＝1450r/min時(shí)的參數(shù)見表1-10。qV（m3/h）07.214.421.628.83643.250.4H(m)11.010.810.510.09.28.47.46.0

（％）015304560655530將此泵安裝在靜揚(yáng)程Hst＝6m的管路系統(tǒng)中，已知管路的綜合阻力系數(shù)＝0.00185h2/m5，試用圖解法求運(yùn)行工況點(diǎn)的參數(shù)。如果流量降低20％，試確定這時(shí)的水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少。設(shè)綜合阻力系數(shù)不變。

參數(shù)表10、已知某離心泵在轉(zhuǎn)速為n＝1450r/min時(shí)的參數(shù)見表解：1）管路系統(tǒng)能頭Hc＝Hst＋，由題意可求出各流量點(diǎn)對(duì)應(yīng)的管路系統(tǒng)能頭如下表所示：qV（m3/h）07.214.421.628.83643.250.4Hc

(m)66.0966.3846.8637.5348.3989.45310.699由以上數(shù)據(jù)可作出該泵的H－qV和Hc－qV曲線如下圖所示：MqVHHc－qVH－qV圖中Hc－qV曲線與H－qV曲線的交點(diǎn)M即為泵的運(yùn)行工況點(diǎn)。從圖中可以讀出：qVM=36m3/h，HM=8.4m

解：1）管路系統(tǒng)能頭Hc＝Hst＋，由題意MqVHHc－qVH－qVBA2）流量降低20％后，qVB＝（1－20％）qV＝28.8（m3/h），此時(shí)的運(yùn)行工況點(diǎn)位于Hc－qV上流量為28.8m3/h這一點(diǎn)，即圖中的B點(diǎn)，從圖中可讀出該點(diǎn)的揚(yáng)程為：HB=7.534m。但M點(diǎn)與B點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需利用相似拋物線找出B

點(diǎn)的相似工況點(diǎn)A。相似拋物線方程為：H=kqV2＝

作相似拋物線交泵性能曲線于A點(diǎn)，則點(diǎn)A是點(diǎn)B的相似工況點(diǎn)。從圖中可讀出，HA=8.8m，qVA=31m3/h，且nA=nM=1450r/minMqVHHc－qVH－qVBA2）流量降低20％后，qVB＝由相似定律可得：

（r/min）

（r/min）

或（兩種方法算出的轉(zhuǎn)速有差別是因?yàn)橛脠D解法作圖和讀數(shù)誤差產(chǎn)生的）由相似定律可得：（r/min）（r/min）或（兩種11、火力發(fā)電廠中的DG520-230型鍋爐給水泵，共有8級(jí)葉輪，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n＝5050r/min，揚(yáng)程H＝2523m，流量qV＝576m3/h，試計(jì)算該泵的比轉(zhuǎn)速，并指出該葉輪的型式。解：該泵的比轉(zhuǎn)速為：

查表1－9可知該泵為中比轉(zhuǎn)速離心泵，葉片形狀為入口處扭曲，出口處柱形。11、火力發(fā)電廠中的DG520-230型鍋爐給水泵，共有8級(jí)12、某臺(tái)風(fēng)機(jī)D2=1.6m，n=1450r/min，在標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)氣條件下，由進(jìn)氣箱試驗(yàn)得出的性能參數(shù)為：求該風(fēng)機(jī)的無因次參數(shù)：解：流量系數(shù)：全壓系數(shù)：功率系數(shù)：12、某臺(tái)風(fēng)機(jī)D2=1.6m，n=1450r/min，在標(biāo)準(zhǔn)13、20sh-13型離心泵，吸水管直徑d1＝500mm，樣本上給出的允許吸上真空高度[Hs]＝4m。吸水管的長度l1＝6m，局部阻力的當(dāng)量長度le＝4m，設(shè)沿程阻力系數(shù)＝0.0025，試問當(dāng)泵的流量qV＝2000m3/h，泵的幾何安裝高度Hg＝3m時(shí)，該泵是否能正常工作。（水的溫度為30℃，當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?00m。)解：由表2-1查得海拔800m時(shí)的大氣壓強(qiáng)pa＝9.21×104Pa，由附錄Ⅳ查得水溫為30℃時(shí)的飽和蒸汽壓強(qiáng)pV＝4.2365kPa，密度＝995.6kg/m3，則修正后的允許吸上真空高度為：

=2.91(m)13、20sh-13型離心泵，吸水管直徑d1＝500mm，樣又

(m/s)

該泵的允許幾何安裝高度為：（m）

因?yàn)镠g＝3m>[Hg]，所以該泵不能正常工作。又(m/s)該泵的允許幾何安裝高度為：（m）因?yàn)镠g＝14、設(shè)計(jì)一臺(tái)雙吸泵，n＝2950r/min，流量qV＝650m3/h，吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)pV，c＝1200，＝0.5m，安全余量k＝0.3m。假定設(shè)計(jì)的泵抽送密度為800kg/m3的液體，求幾何安裝高度，泵能抽吸的幾何安裝高度是否與密度有關(guān)？

解：對(duì)雙吸泵汽蝕比轉(zhuǎn)速為：

則該泵的必需汽蝕余量為：(m)

允許汽蝕余量為：[NPSH]=NPSHr+k＝6.671＋0.3＝6.971(m)14、設(shè)計(jì)一臺(tái)雙吸泵，n＝2950r/min，流量qV＝65由于吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)pV，故,即該泵的允許幾何安高度與密度無關(guān)，為：[Hg]＝－[NPSH]－＝－6.971－0.5＝－7.471（m）計(jì)算結(jié)果[Hg]為負(fù)值，故該泵的葉輪進(jìn)口中心應(yīng)在容器液面以下7.471m。注意：修正允許吸上真空高度有效汽蝕余量：NPSHa；必須汽蝕余量：NPSHr；臨界汽蝕余量：NPSHc；允許汽蝕余量：[NPSH]由于吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)pV，故15、某風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中工作。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1＝960r/min，風(fēng)機(jī)的性能曲線如圖4－39所示。管路性能曲線方程為pc＝20qV2,（式中qV的單位以m3/s計(jì)算）。若采用變速調(diào)節(jié)使風(fēng)機(jī)向管路系統(tǒng)輸送的風(fēng)量為qV＝25000m3/h，求這時(shí)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速n2。解：取流量為0m3/s、4m3/s、6m3/s、8m3/s、10m3/s由pc＝20qV2可求出各流量對(duì)應(yīng)的全壓，如下表所示：qV（m3/s）046810qV（×103m3/h）014.421.628.836Pc(Pa)032072012802000由于在圖中流量的單位為×103m3/h，需對(duì)流量進(jìn)行換算后才可在圖中作出pc－qV性能曲線，如圖所示：

15、某風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中工作。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1＝960r/min風(fēng)機(jī)性能曲線p－qV與管路性能曲線pc－qV的交點(diǎn)M為運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖可讀出該點(diǎn)流量為：qV1=35×103m3/h。變速調(diào)節(jié)后風(fēng)機(jī)的性能曲線要變化，但管路性能曲線不變，因此變速后新的運(yùn)行工況點(diǎn)必在管路性能曲線上流量qV2=25000m3/h這一點(diǎn)，即M’點(diǎn)。P（Pa）qV（×103m3/h）p－qVpc－qVMM’由相似定律可得風(fēng)機(jī)變速后的轉(zhuǎn)速為：

(r/min)對(duì)風(fēng)機(jī)，管路性能曲線即為相似拋物線，即M點(diǎn)與M’點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。取整685

(r/min)風(fēng)機(jī)性能曲線p－qV與管路性能曲線pc－qV的交點(diǎn)M為運(yùn)行工16、已知條件如例15所述，求：（1）若擬通過變速調(diào)節(jié)方式達(dá)到所需的最大流量qV＝6×10-3m3/s，這時(shí)泵的轉(zhuǎn)速為多少？（2）若設(shè)變速調(diào)節(jié)后對(duì)應(yīng)工況效率不變，采用變速調(diào)節(jié)方式比出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式能節(jié)約多少軸功率（不計(jì)變速調(diào)節(jié)時(shí)傳動(dòng)裝置的功率損失）？解：(1)

變速調(diào)節(jié)后泵的性能曲線要變化，但管路性能曲線不變，因此變速后新的運(yùn)行工況點(diǎn)必在管路性能曲線上流量qV2=6×10-3m3/s這一點(diǎn)，即M’點(diǎn)。但M點(diǎn)與M’點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需找出在H－qV上M’點(diǎn)的相似工況點(diǎn)

16、已知條件如例15所述，求：（1）若擬通過變速調(diào)節(jié)方式達(dá)從圖中可讀出M’點(diǎn)的揚(yáng)程為：H’＝22.8m，因此過M’點(diǎn)的相似拋物線為：

在圖中按相同比例做相似拋物線，與泵的性能曲線交于點(diǎn)A，則M’點(diǎn)與A點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。從圖中可讀出qVA=6.7×10-3m3/s，HA=28m，nA=nM=2900r/min。

由相似定律可求出變速后泵的轉(zhuǎn)速為：(r/min)從圖中可讀出M’點(diǎn)的揚(yáng)程為：H’＝22.8m，因此過M’點(diǎn)的(2)M’點(diǎn)的效率應(yīng)與A點(diǎn)的效率相同，從圖中可讀出A=65%，故M’的效率’=A=65%，則采用變速調(diào)節(jié)后的軸功率為：

(kW)

而出口端節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)泵的性能曲線不變，管路性能曲線變陡，運(yùn)行工況點(diǎn)是泵性能曲線上流量qV2=6×10-3m3/s這一點(diǎn)，即M’’點(diǎn)，H’’=29.8m，’’=64.5%，則節(jié)流調(diào)節(jié)時(shí)的軸功率為：(kW)

(2)M’點(diǎn)的效率應(yīng)與A點(diǎn)的效率相同，從圖中可讀出A故得變速調(diào)節(jié)法比出口節(jié)流調(diào)節(jié)法節(jié)約軸功率

(kW)

故得變速調(diào)節(jié)法比出口節(jié)流調(diào)節(jié)法節(jié)約軸功率(kW)17、兩臺(tái)性能完全相同2DG-10型水泵并聯(lián)運(yùn)行，每臺(tái)泵的H－qV性能曲線如圖4-40所示。管路性能曲線方程為Hc＝1400＋13200qV2（式中qV的單位以m3/s計(jì)算）。求當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作后，流量占并