题目
在离心泵的性能参数的测定实验中,泵的吸入管内径为100mm,20℃条件下,以清水为介质测得数据:流量15L/s,测得在此流量下泵入口真空度为60kPa时发生气蚀现象,试求气蚀余量(NPSH)C和允许吸上真空度HS’。 当地大气压为98.1kPa,20℃水的饱和蒸汽压为2.238kPa。
在离心泵的性能参数的测定实验中,泵的吸入管内径为100mm,20℃条件下,以清水为介质测得数据:流量15L/s,测得在此流量下泵入口真空度为60kPa时发生气蚀现象,试求气蚀余量(NPSH)C和允许吸上真空度HS’。 当地大气压为98.1kPa,20℃水的饱和蒸汽压为2.238kPa。
题目解答
答案
解:(1)气蚀余量(NPSH)C:流速
(2分)
由公式:
(2分)
(2分)
(2分)
iii. 允许吸上真空度HS’
(2分)
解析
步骤 1：计算泵入口处的流速
泵的吸入管内径为100mm，流量为15L/s，首先需要将流量单位转换为m³/s，然后计算流速。
步骤 2：计算气蚀余量(NPSH)C
气蚀余量(NPSH)C的计算公式为：${(NPSH)}_{c}=\dfrac {{P}_{1}-{P}_{2}}{\rho g}+\dfrac {{{u}_{1}}^{2}}{2g}$，其中${P}_{1}$为泵入口处的压力，${P}_{2}$为液体的饱和蒸汽压，$\rho$为液体的密度，$g$为重力加速度，${u}_{1}$为泵入口处的流速。
步骤 3：计算允许吸上真空度HS’
允许吸上真空度HS’的计算公式为：${H}_{S}'=\dfrac {{P}_{1}-{P}_{1}}{\rho g}$，其中${P}_{1}$为泵入口处的压力，${P}_{1}$为液体的饱和蒸汽压，$\rho$为液体的密度，$g$为重力加速度。
【答案】
步骤 1：计算泵入口处的流速
流量15L/s转换为m³/s为：$15*{10}^{-3}m^{3}/s$，泵的吸入管内径为100mm，即0.1m，因此流速${u}_{1}=\dfrac {4Q}{\pi {d}^{2}}=\dfrac {4*15*{10}^{-3}}{3.14*{0.1}^{2}}=1.91m/s$。
步骤 2：计算气蚀余量(NPSH)C
${P}_{1}={P}_{a}-{P}_{1}$ 真空度 =98.1-60=38.1kPa，${(NPSH)}_{c}=\dfrac {(38.1-2.238)\times {10}^{3}}{1000+9.81}+\dfrac {{1.91}^{2}}{{2}^{2}90.81}=3.84m$。
步骤 3：计算允许吸上真空度HS’
${H}_{S}'=\dfrac {{P}_{1}-{P}_{1}}{\rho g}=\dfrac {60*{10}^{3}}{1000*9.81}=6.12m$。
泵的吸入管内径为100mm，流量为15L/s，首先需要将流量单位转换为m³/s，然后计算流速。
步骤 2：计算气蚀余量(NPSH)C
气蚀余量(NPSH)C的计算公式为：${(NPSH)}_{c}=\dfrac {{P}_{1}-{P}_{2}}{\rho g}+\dfrac {{{u}_{1}}^{2}}{2g}$，其中${P}_{1}$为泵入口处的压力，${P}_{2}$为液体的饱和蒸汽压，$\rho$为液体的密度，$g$为重力加速度，${u}_{1}$为泵入口处的流速。
步骤 3：计算允许吸上真空度HS’
允许吸上真空度HS’的计算公式为：${H}_{S}'=\dfrac {{P}_{1}-{P}_{1}}{\rho g}$，其中${P}_{1}$为泵入口处的压力，${P}_{1}$为液体的饱和蒸汽压，$\rho$为液体的密度，$g$为重力加速度。
【答案】
步骤 1：计算泵入口处的流速
流量15L/s转换为m³/s为：$15*{10}^{-3}m^{3}/s$，泵的吸入管内径为100mm，即0.1m，因此流速${u}_{1}=\dfrac {4Q}{\pi {d}^{2}}=\dfrac {4*15*{10}^{-3}}{3.14*{0.1}^{2}}=1.91m/s$。
步骤 2：计算气蚀余量(NPSH)C
${P}_{1}={P}_{a}-{P}_{1}$ 真空度 =98.1-60=38.1kPa，${(NPSH)}_{c}=\dfrac {(38.1-2.238)\times {10}^{3}}{1000+9.81}+\dfrac {{1.91}^{2}}{{2}^{2}90.81}=3.84m$。
步骤 3：计算允许吸上真空度HS’
${H}_{S}'=\dfrac {{P}_{1}-{P}_{1}}{\rho g}=\dfrac {60*{10}^{3}}{1000*9.81}=6.12m$。