1、3、沒有掌握課堂所講的重點(diǎn)內(nèi)容：、沒有掌握課堂所講的重點(diǎn)內(nèi)容：相似工況點(diǎn)相似工況點(diǎn)的選取的選取(1-7)4、符號的寫法：正體（單位）和斜體（變量）的區(qū)別。、符號的寫法：正體（單位）和斜體（變量）的區(qū)別。 Pa； kW ；m kPa；5、重力加速度的選擇、重力加速度的選擇: g=9.806 m/s2 ： 有效數(shù)字，對于不同地點(diǎn)，取值應(yīng)該有區(qū)別有效數(shù)字，對于不同地點(diǎn)，取值應(yīng)該有區(qū)別 6、解題要完整：葉輪型式；是否能正常工作、解題要完整：葉輪型式；是否能正常工作eshVPgq HPkg/m31 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、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)

2、量，送風(fēng)量 qV=18500m3/h。試求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓及風(fēng)機(jī)。試求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓及風(fēng)機(jī)入口、出口出的靜壓入口、出口出的靜壓， 設(shè)吸入風(fēng)道的總壓力損失為設(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，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（未計(jì)壓出風(fēng)道出口的阻力損失）空氣的密度 3。00112233pw1=700Papw2=400Pa提示：提示：解：取距風(fēng)機(jī)吸入風(fēng)道無窮遠(yuǎn)處為00截面，風(fēng)機(jī)入口、出口處分別為11、22截面，風(fēng)機(jī)的壓出風(fēng)道出口為33截面，設(shè)風(fēng)機(jī)的全壓為p。1）列00及33截面的伯努利方程得：2123320022wwppppp其中p

3、00， 00，p30，壓出風(fēng)道出口速度為：(m/s)172.265 . 043600185004223dqV則風(fēng)機(jī)的全壓為：2002123322pppppww(Pa)984.15100400700172.2622 . 1022 2）由于風(fēng)機(jī)的吸入管道和壓出管道直徑均為）由于風(fēng)機(jī)的吸入管道和壓出管道直徑均為500mm500mm，因此風(fēng)機(jī)進(jìn)口和出口處的，因此風(fēng)機(jī)進(jìn)口和出口處的速度分別為：速度分別為： m/s172.26321Pa)(984.410172.2622 . 122222212dd1pp121120022wpppPa984.111021211wpp223322222wpppPa40022w

4、pp解法解法2：1）列00及11截面的伯努利方程得：列22及33截面的伯努利方程得：121120022wppp223322222wppp則風(fēng)機(jī)的全壓為： Pa984.1510222220021233211222pppppppww1、試求輸水量、試求輸水量qV=50m3/h時離心泵所需的軸功率。設(shè)泵出口壓力表讀數(shù)為時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，泵入口真空表真空表讀數(shù)為讀數(shù)為33340Pa，表位差為，吸水管與壓水管，表位差為，吸水管與壓水管管徑管徑相同，離心泵的總效率相同，離心泵的總效率 。解：由于吸水管與壓水管管徑相同，因此解：由于吸水管與壓水管管徑相同，因

5、此21 該泵的揚(yáng)程為：該泵的揚(yáng)程為：222121Z255000()0.6030210009.80633340ppHHgg（m） 軸功率軸功率 59. 662. 036001000004.3050806. 91000esh HgqPPV(kW) 注意問題：真空2、有一臺可把、有一臺可把15冷空氣加熱到冷空氣加熱到170的空氣預(yù)熱器，當(dāng)其流量的空氣預(yù)熱器，當(dāng)其流量qm=2.957103kg/h時，預(yù)熱器及管道系統(tǒng)的全部阻力損失為時，預(yù)熱器及管道系統(tǒng)的全部阻力損失為150kPa，如果在，如果在該系統(tǒng)中裝一臺離心風(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)該系統(tǒng)中裝一臺離心風(fēng)機(jī)，問把它裝在預(yù)熱器前

6、，還是裝在預(yù)熱器后（設(shè)風(fēng)機(jī)效率機(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 p150 kPa 225. 11 7967. 02 查表得在查表得在1atm下，下，15時空氣密度為時空氣密度為 170時空氣密度為時空氣密度為kg/m3kg/m3 風(fēng)機(jī)的軸功率為：風(fēng)機(jī)的軸功率為：10001000meshpqpqPPV注意：經(jīng)濟(jì)性分析-軸功率大??；測量流量：風(fēng)機(jī)入口；泵出口；測量流量時，對風(fēng)機(jī)以進(jìn)口流量計(jì)算，因此測量流量時，對風(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：當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前時

7、： 1447 . 0225. 1360010001015010957. 233sh1 P（kW） 當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時：當(dāng)風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時： 2217 . 07967. 0360010001015010957. 233sh2 P（kW） 由于由于Psh2 Psh1 ，即風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時消耗的軸功率大，所以應(yīng)將風(fēng)機(jī)裝，即風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器后時消耗的軸功率大，所以應(yīng)將風(fēng)機(jī)裝在預(yù)熱器前。在預(yù)熱器前。 1-1已知離心式水泵葉輪的直徑D2=400mm，葉輪出口寬度b250mm，葉片厚度占出口面積的8，流動角220，當(dāng)轉(zhuǎn)速n2135r/min時，理論流量qvT=240L/s，求作葉輪出口速度三角形。，求作

8、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：22 0.4 213544.72(m/s)6060D nu出口絕對速度的徑向分速v2r為：T2r22240/10004.15(m/s)(1 8%)0.4 0.05VqD b由徑向分速度、圓周速度及流動角可作出速度三角形：1-4 某某前向式離心風(fēng)機(jī)前向式離心風(fēng)機(jī)葉輪的外徑葉輪的外徑D2500mm，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n1000r/min，葉片出，葉片出口安裝角口安裝角 2y120 ，葉片出口處空氣的相對速度，葉片出口處空氣的相對速度w2 20m/s。設(shè)空氣以徑向。設(shè)空氣以徑向進(jìn)入葉輪，空氣的密度進(jìn)入葉輪，空氣的密度 m3 ，試求該風(fēng)機(jī)葉輪

9、產(chǎn)生的理論全壓。，試求該風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的理論全壓。18.365 . 02018.26120cos222u wu 解：由題意得：解：由題意得： 圓周速度圓周速度 18.266010005 . 06022 nDu(m/s)絕對速度的周向分速度絕對速度的周向分速度(m/s)速度三角形如圖所示：速度三角形如圖所示：u2w2 2 理論全壓為：理論全壓為： pT u2 2u （Pa） 有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，總揚(yáng)程為，總揚(yáng)程為136m時，流量為時，流量為3/s，軸功率，軸功率為為9860k，容積效率、機(jī)械效率均為，容積效率、機(jī)械效率均為92%，求流動效率、理論流量和理，

10、求流動效率、理論流量和理論揚(yáng)程？（已知：水溫為論揚(yáng)程？（已知：水溫為t =20時，水的密度為時，水的密度為3）解：解： 由題意可得該泵的有效功率為：由題意可得該泵的有效功率為：93.758710001367 . 5806. 92 .9981000e HgqPV (kW) 效率為：效率為： %96.76%100986093.7587%100she PP 流動效率為：流動效率為： %9191. 092. 092. 07696. 0Vmh 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)程就是流動效率實(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)程就是流動效率理論流量為：理論流量為： 2

11、. 692. 07 . 5VT VVqq（m3/s） 理論揚(yáng)程為理論揚(yáng)程為 ：14991. 0136hT HH（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)程就是流動效率實(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)程就是流動效率1-6 1-6 有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1450r/min1450r/min時，流量時，流量q qV V15m15m3 3/min/min，全壓，全壓p p1177Pa1177Pa（空氣的密度（空氣的密度 3 3）。今用同一送風(fēng)機(jī)輸送）。今用同一送風(fēng)機(jī)輸送 3 3煙氣，全壓與輸送空氣煙氣，全壓與輸送空氣時相同，此時的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少，其

12、流量是多少？時相同，此時的轉(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，由全壓定律得：解：當(dāng)風(fēng)機(jī)輸送煙氣時，由全壓定律得： 22222222ppppDDD nD n因且則輸送煙氣時的轉(zhuǎn)速為： 按照現(xiàn)有電動機(jī)的檔次，取n1670r/min由流量定律得： 316701517.28(m /min)1450VVnqqn221.2 14501674.32(r/min)0.9nn相似工況點(diǎn)和不相似工況點(diǎn)的區(qū)分相似工況點(diǎn)和不相似工況點(diǎn)的區(qū)分 A和和B點(diǎn)點(diǎn)（表征了泵在同一轉(zhuǎn)速下的不同工況點(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)；不是相似工況點(diǎn)；A和和M點(diǎn)點(diǎn)【位于同一條管路性能曲線（其頂點(diǎn)未位

13、于坐標(biāo)原點(diǎn)）上，它們表示了泵變速運(yùn)【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)行時的不同運(yùn)行工況點(diǎn)】行時的不同運(yùn)行工況點(diǎn)】亦不是相似工況點(diǎn)；亦不是相似工況點(diǎn)；。對正確地確定泵與風(fēng)機(jī)變速對正確地確定泵與風(fēng)機(jī)變速運(yùn)行時的運(yùn)行工況點(diǎn)及其性能參數(shù)的換算）運(yùn)行時的運(yùn)行工況點(diǎn)及其性能參數(shù)的換算）。 【例【例1-6】 如右圖所示，某臺可變速運(yùn)行的離心泵，在轉(zhuǎn)如右圖所示，某臺可變速運(yùn)行的離心泵，在轉(zhuǎn)速速n0下的運(yùn)行工況點(diǎn)為下的運(yùn)行工況點(diǎn)為M (qVM，HM )，當(dāng)降轉(zhuǎn)速后，流量減，當(dāng)降轉(zhuǎn)速后，流量減小到小到qVA ，試確定這時的轉(zhuǎn)速。，試確定這時的轉(zhuǎn)速。 【解】【解】 確定變速后的確

14、定變速后的運(yùn)行工況點(diǎn)運(yùn)行工況點(diǎn)A (qVA，HA) ；過過A點(diǎn)作相似拋物線，求點(diǎn)作相似拋物線，求A點(diǎn)對應(yīng)的相似工況點(diǎn)點(diǎn)對應(yīng)的相似工況點(diǎn)B；2AA/VqHk 利用比例定律對利用比例定律對A、B兩點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行換算，以確定兩點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行換算，以確定滿足要求的轉(zhuǎn)速：滿足要求的轉(zhuǎn)速： 將將qVA、HA代入下式代入下式以確定相似拋物線的以確定相似拋物線的k值；值；qVBHBHAqVMqVAqVHOH-qVHC-qVMABBABA0HHqqnnVV 工況點(diǎn) 在一定轉(zhuǎn)速下，每一個流量對應(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

15、，由這組參數(shù)組成的工況稱為設(shè)計(jì)工況，而對應(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)；1-7 已知某離心泵在轉(zhuǎn)速為已知某離心泵在轉(zhuǎn)速為n1450r/min時的參數(shù)見表時的參數(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)程將此泵安裝在靜揚(yáng)程H

16、st6m的管路系統(tǒng)中，已知管路的綜合阻力系數(shù)的管路系統(tǒng)中，已知管路的綜合阻力系數(shù) h2/m5，試用圖解法求運(yùn)行工況點(diǎn)的參數(shù)。如果流量降低，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，試確定這時的水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少。設(shè)綜合阻力系數(shù)不變。的水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少。設(shè)綜合阻力系數(shù)不變。表表1-10 參參 數(shù)數(shù) 表表解：解：1）管路系統(tǒng)能頭）管路系統(tǒng)能頭HcHst ，由題意可求出各流量點(diǎn)對應(yīng)的管，由題意可求出各流量點(diǎn)對應(yīng)的管 路系統(tǒng)能頭如下表所示：路系統(tǒng)能頭如下表所示：2Vq qV（m3/h）07.214.421.628.83643.250.4Hc (m)66.0966.3846.8637.5

17、348.3989.45310.699由以上數(shù)據(jù)可作出該泵的由以上數(shù)據(jù)可作出該泵的HqV和和HcqV曲線如下圖所示：曲線如下圖所示：MqVHHcqVHqV圖中圖中HcqV曲線與曲線與HqV曲線的交點(diǎn)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：即為泵的運(yùn)行工況點(diǎn)。從圖中可以讀出：qVM=36m3/h，HM MqVHHcqVHqVBA2）流量降低）流量降低20后，后，qVB（120）qV28.8（m3/h），），此時的運(yùn)行工此時的運(yùn)行工況點(diǎn)位于況點(diǎn)位于HcqV上流量為上流量為28.8 m3/h這一點(diǎn)，即圖中的這一點(diǎn)，即圖中的B點(diǎn)，從圖中可讀出該點(diǎn)，從圖中可讀出該點(diǎn)的揚(yáng)程為：點(diǎn)的揚(yáng)程為：HB=7.

18、534 m。但但M點(diǎn)與點(diǎn)與B點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需利用相似拋物線找出點(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)點(diǎn)的相似工況點(diǎn)A。相似拋物線方程為：相似拋物線方程為：H=kqV222222BB009.08 .22534.7VVVVqqqqH 作相似拋物線交泵性能曲線于作相似拋物線交泵性能曲線于A點(diǎn)，則點(diǎn)，則點(diǎn)點(diǎn)A是點(diǎn)是點(diǎn)B的相似工況點(diǎn)。的相似工況點(diǎn)。從圖中可讀出，從圖中可讀出，HA=8.8m， qVA=31m3/h， 且且nA=nM=1450 r/min1347318 .281450ABAB VVqqnn13418 . 8534. 71450 ABABHHnn由相似定律可得：由相似定

19、律可得： （r/min） （r/min） 或或（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）（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）1-9 火力發(fā)電廠中的火力發(fā)電廠中的DG520-230型鍋爐給水泵，型鍋爐給水泵，共有共有8級葉輪級葉輪，當(dāng)轉(zhuǎn)速，當(dāng)轉(zhuǎn)速為為n5050r/min，揚(yáng)程，揚(yáng)程H2523m，流量，流量qV576m3/h，試計(jì)算該泵的比，試計(jì)算該泵的比轉(zhuǎn)速，并指出該葉輪的型式。轉(zhuǎn)速，并指出該葉輪的型式。解：該泵的比轉(zhuǎn)速為：解：該泵的比轉(zhuǎn)速為： 52.988/25233600/576505065. 3/65. 34/34/3s iHqnnV 查表查表

20、19可知該泵為中比轉(zhuǎn)速離心泵，葉片形狀為入口處扭曲，出可知該泵為中比轉(zhuǎn)速離心泵，葉片形狀為入口處扭曲，出口處柱形?？谔幹?。3-3某臺風(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：sh,VqpP求該風(fēng)機(jī)的無因次參數(shù)：3sh21.97m h ,16598Pa ,425kWVqpP解：52221.972.5 103600 121.47 2.01VVqqu A22 1.6 1450121.47 m/s6060D nu222165980.9371.2 121.47ppushsh332210001000 4250.0981.2 121.472.01PPu A

21、流量系數(shù)：全壓系數(shù)：功率系數(shù)：22222 1.62.01 m44DA2-1 20sh-13型離心泵，吸水管直徑型離心泵，吸水管直徑d1500mm，樣本樣本上給出的允許吸上真空上給出的允許吸上真空高度高度Hs4m。吸水管的長度。吸水管的長度l16m，局部阻力的當(dāng)量長度，局部阻力的當(dāng)量長度le4m，設(shè)沿程，設(shè)沿程阻力系數(shù)阻力系數(shù) ，試問當(dāng)泵的流量，試問當(dāng)泵的流量qV2000m3/h，泵的幾何安裝高度，泵的幾何安裝高度Hg3m時，時，該泵是否能該泵是否能正常正常工作。工作。（水的溫度為水的溫度為30，當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?，?dāng)?shù)睾０胃叨葹?00m。)解：由表解：由表2-1查得海拔查得海拔800m時的大氣壓強(qiáng)

22、時的大氣壓強(qiáng)pa9.21104Pa，由附錄，由附錄查得查得 水溫為水溫為30時的飽和蒸汽壓強(qiáng)時的飽和蒸汽壓強(qiáng)pV，密度，密度 3，則修正后的允許吸上真空高，則修正后的允許吸上真空高度為：度為： 24. 033.10ss gppHHVa 24. 033.10806. 96 .995102365. 41021. 9434 =2.91 (m)又又 829. 236005 . 020004422s dqAqVV(m/s) 該泵的允許幾何安裝高度為：該泵的允許幾何安裝高度為： 298. 2806. 92829. 25 . 046025. 0806. 92829. 291. 2222s2sg hgHHs

23、（m） 因?yàn)橐驗(yàn)镠g3mHg，所以該泵不能正常工作。，所以該泵不能正常工作。2-3 設(shè)計(jì)一臺設(shè)計(jì)一臺雙吸泵雙吸泵，n2950r/min，流量，流量qV650m3/h，吸入液面壓強(qiáng)，吸入液面壓強(qiáng)pe等于汽化壓強(qiáng)等于汽化壓強(qiáng)pV，c1200， ，安全余量，安全余量k。假定設(shè)計(jì)的泵抽送密度為。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)？有關(guān)？ sh 解：對雙吸泵汽蝕比轉(zhuǎn)速為：解：對雙吸泵汽蝕比轉(zhuǎn)速為： 4/3rVNPSH2/62. 5qnc 則該泵的必需汽蝕余量為：則該泵的必需汽蝕余量為：

24、671. 612002/3600/650295062. 52/62. 5NPSH3/43/4Vr cqn(m) 允許汽蝕余量為：允許汽蝕余量為：NPSH=NPSHr+k6.6710.36.971 (m)0 gppVe sh由于吸入液面壓強(qiáng)由于吸入液面壓強(qiáng) pe等于汽化壓強(qiáng)等于汽化壓強(qiáng) pV，故，故 , 即該泵的允許幾何即該泵的允許幾何安高度與密度無關(guān)，為：安高度與密度無關(guān)，為：HgNPSH6.9710.57.471 （m）計(jì)算結(jié)果計(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。 2gss2sHHhg segNPSHghppHV

25、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：NPSH4-1 某風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中工作。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速某風(fēng)機(jī)在管路系統(tǒng)中工作。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n1960r/min960r/min，風(fēng)機(jī)的性能曲線如，風(fēng)機(jī)的性能曲線如圖圖4 43939所示。管路性能曲線方程為所示。管路性能曲線方程為pc20qV2,（式中（式中q qV V的單位以的單位以m3/s計(jì)算）。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qV25000m3/h，求這時風(fēng)，求這時風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速機(jī)的轉(zhuǎn)速n2。解：取流量為解：取流量為0 m3/

26、s、4 m3/s、6 m3/s、8 m3/s、10 m3/s由由pc20qV2可求出各可求出各 流量對應(yīng)的全壓，如下表所示：流量對應(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由于在圖中流量的單位為103m3/h，需對流量進(jìn)行換算后才可在圖中作，需對流量進(jìn)行換算后才可在圖中作出出pcqV性能曲線，如圖所示：性能曲線，如圖所示： 風(fēng)機(jī)性能曲線風(fēng)機(jī)性能曲線pqV與管路性能曲線與管路性能曲線pcqV的交點(diǎn)的交點(diǎn)M為運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖可為運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖可讀出該點(diǎn)流量為：讀出該點(diǎn)流量

27、為：qV1=35103m3/h。變速調(diào)節(jié)后風(fēng)機(jī)的性能曲線要變化，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量qV2=25000 m3/h這一點(diǎn)，即這一點(diǎn)，即M點(diǎn)。點(diǎn)。P（Pa）qV（103m3/h）pqVpcqVMM由相似定律可得風(fēng)機(jī)變速后的轉(zhuǎn)速為由相似定律可得風(fēng)機(jī)變速后的轉(zhuǎn)速為：71.6853500025000960V1V212 qqnn (r/min)對風(fēng)機(jī)，管路性能曲線即為相似拋物對風(fēng)機(jī)，管路性能曲線即為相似拋物線，即線，即M點(diǎn)與點(diǎn)與M點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。取

28、整685 (r/min)4-2 已知條件如已知條件如例例41所述，求：所述，求：（1）若擬通過變速調(diào)節(jié)方式達(dá)到所需的若擬通過變速調(diào)節(jié)方式達(dá)到所需的最大流量最大流量qV610-3m3/s，這時泵的轉(zhuǎn)速為多少？，這時泵的轉(zhuǎn)速為多少？（2）若設(shè)變速調(diào)節(jié)后對若設(shè)變速調(diào)節(jié)后對應(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)時傳動裝置的功率損失）？（不計(jì)變速調(diào)節(jié)時傳動裝置的功率損失）？解：解：(1) 變速調(diào)節(jié)后泵的性能曲線要變變速調(diào)節(jié)后泵的性能曲線要變化，但管路性能曲線不變，因此變速后化，但管路性能曲線不變，

29、因此變速后新的運(yùn)行工況點(diǎn)必在管路性能曲線上流新的運(yùn)行工況點(diǎn)必在管路性能曲線上流量量qV2=610-3m3/s這一點(diǎn)，即這一點(diǎn)，即M點(diǎn)。但點(diǎn)。但M點(diǎn)與點(diǎn)與M點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需找出點(diǎn)不是相似工況點(diǎn)，需找出在在HqV上上M點(diǎn)的相似工況點(diǎn)點(diǎn)的相似工況點(diǎn) 從圖中可讀出從圖中可讀出M點(diǎn)的揚(yáng)程為：點(diǎn)的揚(yáng)程為：H，因此過，因此過M點(diǎn)的相似拋物線為：點(diǎn)的相似拋物線為： 2223222D6300001068 .22VVVVVqqqqHqkH 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)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，則M點(diǎn)與點(diǎn)與A點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。從圖中可讀出點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。從圖中

30、可讀出qVA=6.710-3m3/s，HA=28m，nA=nM=2900 r/min。 由相似定律可求出變速后泵的轉(zhuǎn)速為：由相似定律可求出變速后泵的轉(zhuǎn)速為：2597107 . 6106290033VAA qqnnv (r/min) (2) M點(diǎn)的效率應(yīng)與點(diǎn)的效率應(yīng)與A點(diǎn)的效率相同，從圖中可讀出點(diǎn)的效率相同，從圖中可讀出 A=65%，故，故M的效的效率率 = A=65%，則采用變速調(diào)節(jié)后的軸功率為：，則采用變速調(diào)節(jié)后的軸功率為： 06. 265. 010008 .22106806. 9100010003sh HgqPV(kW) 而出口端節(jié)流調(diào)節(jié)時泵的性能曲線不變，而出口端節(jié)流調(diào)節(jié)時泵的性能曲線不

31、變，管路性能曲線變陡，運(yùn)行工況點(diǎn)是泵性管路性能曲線變陡，運(yùn)行工況點(diǎn)是泵性能曲線上流量能曲線上流量qV2=610-3m3/s這一點(diǎn)，即這一點(diǎn)，即M點(diǎn)，點(diǎn)，H， =64.5%，則節(jié)流調(diào)節(jié)時則節(jié)流調(diào)節(jié)時的軸功率為：的軸功率為：72. 2645. 010008 .29106806. 91000 1000 3 sh HgqPV(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 66. 006. 272. 2 shshPPP(kW) 4-3 兩臺性能完全相同兩臺性能完全相同2DG-10型水泵并聯(lián)運(yùn)行，每臺泵的型水泵并聯(lián)運(yùn)行，每臺泵的HqV性能曲線如性能曲線如圖圖4-

32、40所示。管路性能曲線方程為所示。管路性能曲線方程為Hc140013200qV2（式中（式中qV的單位以的單位以m3/s計(jì)算）。求當(dāng)一臺水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時流量的百分比。計(jì)算）。求當(dāng)一臺水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時流量的百分比。解：解：1）按同一揚(yáng)程下流量相加的原則，可得兩臺泵并聯(lián)后的性能曲線）按同一揚(yáng)程下流量相加的原則，可得兩臺泵并聯(lián)后的性能曲線H-qV 2）取流量為）取流量為0 m33/s、0.08 m3/s、0.12 m3/s、0.16 m3/s由由Hc140013200qV2可求出各流量對應(yīng)的管路系統(tǒng)能頭，如下表所示可求出各流量對應(yīng)的管路系統(tǒng)能頭，如下表所示： qV（m

33、3/s）00.060.080.120.16qV（m3/h）0216288432576Hc (m)14001448148515901738由于在圖中流量的單位為由于在圖中流量的單位為m3/h，需對流量進(jìn)行換算后才可在圖中作出，需對流量進(jìn)行換算后才可在圖中作出HcqV性能曲線，如圖所示。性能曲線，如圖所示。圖中圖中H-qV 與與HcqV的交點(diǎn)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)，從圖中可讀出讀出qVM=455 m3/h。 H (m)MNH-qVHcqVqV（m3/h）3）一臺泵停止工作后，相當(dāng)于一臺泵單獨(dú)運(yùn)行，）一臺泵停止工作后，相當(dāng)于一臺泵單獨(dú)運(yùn)行，H-qV

34、 與與HcqV的交點(diǎn)的交點(diǎn)N點(diǎn)即為一臺泵單獨(dú)運(yùn)行時的運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖中可讀出點(diǎn)即為一臺泵單獨(dú)運(yùn)行時的運(yùn)行工況點(diǎn)，從圖中可讀出qVN=285 m3/h。則當(dāng)一臺水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時流量的百分比為：則當(dāng)一臺水泵停止工作后，流量占并聯(lián)運(yùn)行時流量的百分比為：%63%100455285MN VVqq4-4 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)？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解：風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路性能曲線如圖中pqV、pcq

35、V所示，兩者的交點(diǎn)所示，兩者的交點(diǎn)M是未進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)時的運(yùn)行工況點(diǎn)，現(xiàn)在分別通過入口端節(jié)流調(diào)節(jié)與出口是未進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)時的運(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)入口端節(jié)流調(diào)節(jié)后的運(yùn)行工況點(diǎn)N1為為pqV、pcqV的交點(diǎn)，如圖所示；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)的工況點(diǎn)N2必然在風(fēng)機(jī)的性能曲線上必然在風(fēng)機(jī)的性能曲線上qVqVN這一點(diǎn)，如圖所示：這一點(diǎn)，如圖所示：qVMqVMqVNN2N1Npch2p-qVp-qVpc-qVpc-qV圖中圖中 h1與與 h2分別為入口端節(jié)流調(diào)節(jié)和出口端節(jié)流