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1、泵与风机（课后习题答案） 第五章 5-1 水泵在 n=1450r/min 时的性能曲线绘于图 5-48 中，问转速为多少时水泵供 给管路中的流量为 Hc=10+17500qv2（qv 单位以 m3/s 计算）？已知管路特性曲线 方程 Hc=10+8000q 2（q 单位以 m3/s 计算）。 vv 【解】根据 Hc=10+8000qv2 取点如下表所示，绘制管路特性曲线：,管路特性曲线与泵并联前性能曲线交于 M 点（46L/s，27m） 同一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得：,5-2 在管 作，,某 水 泵 路 上 工 管 路 特,性曲线方程 Hc=20+2000qv（2 qv 单位以
2、m3/s 计算），水泵性能曲线如图 5-49 所示， 问水泵在管路中的供水量是多少？若再并联一台性能相同的水泵工作时，供水 量如何变化？ 【解】绘出泵联后性能曲线 根据 Hc=20+2000qv2 取点如下表所示，绘制管路特性曲线：,管路特性曲线与泵并联前性能曲线交于 C 点（33L/s，32m） 管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于 M 点（56L/s，25m）. 5-3 为了增加管路中的送风量，将 No.2 风机和 No.1 风机并联工作，管路特性曲 线方程为 p=4 qv2（qv 单位以 m3/s 计，p 以 pa 计），No.1 及 No.2 风机的性能曲线 绘于图 5-50 中，问管路
3、中的风量增加了多少？ 【解】根据 p=4 qv2 取点如下表所示，绘制管路特性曲线：,管路特性曲线与 No.2 风机和 No.1 风机并联工作后性能曲线交于点 M（33 103m3/h，700pa） 于单独使用 No.1 风机相比增加了 33103-25103=8 m3/h 5-4 某锅炉引风机，叶轮外径为 1.6m，qv-p 性能曲线绘于图 5-51 中，因锅炉提 高出力，需改风机在 B 点（qv=1.4104m3/h，p=2452.5pa）工作，若采用加长叶 片的方法达到此目的，问叶片应加长多少？ 【解】锅炉引风机一般为离心式，可看作是低比转速。,求切割直线：,描点做切割直,线,qvB,1
4、4000,p 63.06qv, 2452 .5 3600 63.06,K pB,46,/1 5,vm,vmm,qn,qvp, np ，q 30 1450 1142 r / min,切割直线与泵性能曲线交于 A（11 m3/h，2000 pa） A 点与 B 点为对应工况点，则由切割定律得,2,() 1.8m 11, () ，D2 D2 D, D214,q,v2, qv,则应加长 1.8-1.6=0.2m 5.5 略 5-6 8BA-18 型水泵的叶轮直径为 268mm，车削后的 8BA-18a 型水泵的叶轮直径 为 250mm，设效率不变，按切割定律计算 qv、H、P。如果把 8BA-18a
5、型水泵 的转速减至 1200r/min，假设效率不变，其 qv、H、P 各为多少？8BA-18 型水 泵额定工况点的参数为：n=1450r/min，qv=7.9L/s，H=18m，P=16.6kW，=84%。 【解】根据公式得：,可知该泵为低比转 如下切割定律求出 的 qv、H、P，其值,速，可用 切割后 如下：,对 8BA-18a 型水泵只改变转速，可根据相似定律计算泵的 qv、H、P，其值如下：,5-7 有两台性能相同的离心式水泵（其中一台的性能曲线绘于图 5-12 上），并联,在管路上工作，管,3,0.65q （q 单位以 m /s 计算）。问当一台,1010,3,8.33,11.12,
6、Hc（m）,0,5.02,20.09,45.10,80.38,同时绘出两台性能相同的泵并联后的性能曲线 画图得管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于 M 点（36103 m3/h，65m）. 与单独一台泵运行时的交于 C 点（28103 m3/h，40m） 管路中的流量减少了 36103-28103=8103 m3/h 5-8 n1=950r/min 时，水泵的特性曲线绘于图 5-53 上，试问当水泵转速减少到 n2=750r/min 时，管路中的流量减少多少？管路特性曲线方程为 Hc=10+17500qv2 （qv 单位以 m3/s 计算）。 【解】根据 Hc=10+17500qv2 取点如下表
7、所示，绘制管路特性曲线：,管路特性曲线与泵性能曲线交于 M 点（39.8L/s，37m）.,183 / 4, 22.64,ns H3 / 4,14507.9103,nqv,260,250,260,250,260,250,4,4,2 路特性曲线方程 Hc=,2,2,22,)16.6 15.35kW, (,) 7.9 7.3L/s,D,D,P,D ,H,H ,D2,q D ,qv,v,) ，P (, () ，qv (,10.51 kW,/2 5,1305.13053,2.781455.506,1,120,2 0,1450,m0,2,p2,40103,16.64 11.4m,)2，H 7.(3 12
8、)02018 16.64m,22000）1023 ,（,p0 ）2，,v）v,（,m,qpv(m3（/h),m,mm,p,vm,P vm,vpDp,P,Pqmv(m3/s)n,【解】P根据 Hc=n0.65qv2 取点如下表所示，绘制管路特性曲线：,），H（,n,水泵H停止工作时，n管路中的流量减少了多1少4？50,H, 6.04L / s, 2 ，q,nm,n2,q,q (,5-54 所示。管路性能曲线方程式 Hc=60+9000qv2（qv 单位以 m3/s 计算）。若采用 变速调节，离心泵向管路系统供给的流量 qv=200m3/h，这时转速 n2 为多少？ 【解】根据 Hc=60+900
9、0qv2 取点如下表所示，绘制管路特性曲线：,管路特性曲线与泵性能曲线交于 M 点（246.7 m3/h，101.7m） 采用变速调节，可根据相似定律,5-11 4-13-11No.6 型风机在 n=1250r/min 时的实测参数如下表所示：,（3）写出该风机最高效率点的参数。,【解】 （1）根据公式，,求得各测点效率如下表所示。,（2）绘制性能曲线如图 1 所示,0,500,1000,1500,2000,2500,0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1,全压 功率 效率,5290664073608100880095001025011000 （3）最高
10、效率为 0.9118，对应各参数为红色标记数值。 5-12 由上题已知 n=1250r/min，D2=0.6m 时的性能曲线，试绘出 4-13-11 系列风,P, qv p,246 .7, 2351r / min,（1）q求各测点n效率。,qn2900 200,（2）绘v 2制性能曲2线。,v1,1 ，n2,5q-9 在转速 n1,/3 5,v 2 时，ISI259-15000-135 型离心水泵的 qv-H 性能曲线绘于图,n 2=2900r/min,v 2,同一台泵，输送相同流体有 减q少v1量为：n391.8，-31.4q=8.4（L/s3）9.8 750 31.4L / s,机的无因次
11、性能曲线。,【解】根据公式,2,得 A =0.2826m2,得 u2=39.25,根据无因次系数公式得出qV 、 p 、 P 和 填入下表中：,以流量为横坐标绘制无因次性能曲线如下图所示：,0.5,1 0.9 0.8 0.7 0.6,0.4 0.3 0.2 0.1 0 0.132477 0.166285 0.184316 0.202848 0.220378 0.237908 0.25669 0.275473,全压 功率 效率,5-13 由 4-13-11 系列风机的无因次性能曲线查得最高效率点的参数为： =91.4%，无因次参数为： qV =0.212， p =0.416， P =0.0965
12、，求当风机的叶轮直 径 D2=0.4m，n=2900r/min 时，该风机的比转速 ny 为多少？ 【解】将参数 D2=0.4m，n=2900r/min， qV =0.212， p =0.416 带入下述公式：,系,22,uA,流量系数： q,qV,V,D 2,A 2 (m2 ),60,/4 5,2,根据公式D2 n4,u 2 （m / s),VV,nD 3,2 q,流量：q,24.32304,n D 2,， 全压：p 22 p,求得最高效率点时的流量 qv=1.62m3/s，全压 p=1841.35pa,根据公式：,20,/5 5,y,n,p, nqv,3 / 4 ，带入 n，qv，和 p 得出：,ny=13.13,
