泵与风机杨诗成第四版第二章计算题及答案Word文档格式.docx
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并计算出v1、v1m、ω1:
v1=v1m=u1·
tgβ1g=26.55×
tg17°
=8.12m/s
ω1=u1/cosβ1g=26.55/cos17°
=27.76m/s
2.根据进口轴面速度v1m及进口半径R1c计算出流量:
qvt∞=2πR1cb1v1m=2π×
0.086×
0.032×
8.12=0.1403m3/s
3.计算叶轮出口速度三角形
(1):
u2=
(3)计算v2m,即出口速度三角形的高:
根据连续性方程:
进口过流断面面积(2πR1c)×
b1×
8.12=出口过流断面面积(2πR2)×
b2×
v2m
即:
2π×
8.12=2π×
0.19×
0.018×
计算得:
v2m=6.53m/s
由此可画出出口速度三角形:
:
并计算出v2、ω2:
v2u=u2-v2m·
ctgβ2g=58.67-6.53×
ctg21°
=41.66m/s
ω2=v2m/sinβ2g=6.53/sin21°
=18.22m/s
转速n=1450r/min。
设叶轮进口无预旋,空气密度ρ=1.2kg/m3。
求
当流量为10×
103m3/h时,叶轮的相对速度w2和绝对速度v2;
叶片无限多时的理论全压pT∞;
叶片无限多时的反作用度Ω;
设叶片数Z=12,滑移系数及理论全压pT
2-4
解:
(1)u2=
β2g=30°
v2m=
由此可出口画出速度三角形:
根据三角形计算ω2、v2
ω2=v2m/sinβ2g=9.83/sin30°
=19.66m/s
v2=u2-v2m·
ctgβ2g=45.53-9.83×
ctg30°
=28.50m/s
(2)pT∞=pT∞=ρ(u2v2u∞-u1v1u∞)
∵叶轮入口处流体无预旋,∴v1u∞=0
pT∞=ρu2v2u∞
pT∞=1.2×
45.53×
28.50=1557.1Pa
(3)根据定义:
离心泵:
Ω=
∴风机:
∵pd∞=
∴Ω==1-
(4)根据斯托道拉修正公式:
即:
对于后弯式叶片,β2g<
90°
∴
∴pT=KpT∞=0.791×
1557.1=1231.3Pa
2-5,离心水泵在转速n=2950r/min时,流量为89L/s,H=13m。
水以径向进入叶轮(α=90°
),叶轮内的轴面速度v1m=3.6m/s。
内外径比D1/D2=0.4,叶轮出口宽度b2=0.12D2,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b1=20cm,求叶轮外径D2,出口宽度b2及叶片进出口角β1g和β2g。
2-5
(1)根据已知流量为89L/s及叶轮内的轴面速度v1m=3.6m/s,可求出几口直径D1:
qv=(πD1)×
v1m
D1=
由此可计算出:
D2=D1/0.4=0.039/0.4=0.098m
b2=0.12D2=0.12×
0.098=0.0118m
u2=
u1=
(2)画出速度三角形,确定其它参数:
根据已知H=13m得:
HT∞=,因径向流入,v1u=0
根据进口速度三角形,得:
根据出口速度三角形,得:
2-6,离心泵叶轮直径D2=360mm,出口有效截面积A2=0.023m2,叶轮出口几何角β2g=30°
,若不计叶轮进口的预旋(v1u=0),求转速n=1480r/min,流量为83.8L/s时的理论扬程HT。
设K=0.82。
2-6
HT∞=,因径向流入,v1u=0
HT∞=,HT=KHT∞
∵u2=
又∵已知流量及出口截面面积,可求出v2m:
v2m=
又∵已知β2g=30°
可画出出口速度三角形:
∴HT=K=0.82×
2-7,叶轮外径D2=450mm的离心风机,气流无预旋进入叶轮,叶轮出口的绝对速度圆周分速v2u=0.85u2,空气密度ρ=1.2kg/m3。
求风机转速n=2950r/min时,风机所产生的全压pT。
2-7解:
pT∞=ρ(u2v2u∞-u1v1u∞)
叶轮入口处流体无预旋,∴v1u∞=0
v2u∞=0.85u2=0.85×
69.47=59.05m/s
∴pT∞=ρu2v2u∞=1.2×
69.47×
59.05=4922.8(Pa)
由于题中未提到是否为无限多叶片,因此不计有限叶片时的损失,即:
pT=pT∞=ρu2v2u∞=4922.8(Pa)
2-8,离心泵叶轮叶片出口角β2g=45°
,出口截面排挤系数ψ=0.92,在转速n=1450r/min时,流量qv=150L/s,扬程H=19.8m。
液流径向进入叶轮,v1m=v2m=1.8m/s,叶轮出口能量的40%可转化成扬程。
求叶轮所需的外径D2和出口宽度b2。
2-8:
解:
.............................
(1)
根据题意:
叶轮出口动能的40%可转化为扬程:
HT∞/40%====
HT∞=×
40%
代入数据得:
19.8=×
234.79-54.64-19.8=0
解方程:
D2=0.429m
∴根据式
(1)得:
得b2=0.0672m=67.2mm
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- 风机 杨诗成 第四 第二 算题 答案