题目
用离心泵(转速为2900 r/min)进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa和220 kPa,两测压口之间垂直距离为0.5 m,泵的轴功率为6.7 kW。泵吸入管和排出管内径均为80 mm,吸入管中流动阻力可表达为_(r,0-1)=3.0({u)_(1)}^2(u1为吸入管内水的流速,m/s)。离心泵的安装高度为2.5 m,实验是在20 ℃,98.1 kPa的条件下进行。试计算泵的流量、压头(泵的扬程)和效率。
用离心泵(转速为2900 r/min)进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa和220 kPa,两测压口之间垂直距离为0.5 m,泵的轴功率为6.7 kW。泵吸入管和排出管内径均为80 mm,吸入管中流动阻力可表达为
(u1为吸入管内水的流速,m/s)。离心泵的安装高度为2.5 m,实验是在20 ℃,98.1 kPa的条件下进行。试计算泵的流量、压头(泵的扬程)和效率。
题目解答
答案
解:(1)泵的流量
由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到
将有关数据代入上式并整理,得
m/s
则
m3/h=57.61 m3/h
(2) 泵的扬程
(3) 泵的效率
=68%
解析
步骤 1：计算泵的流量
泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面)，得到$0=g{Z}_{1}+\dfrac {{P}_{1}}{\rho }+\dfrac {{{u}_{1}}^{2}}{2}+\sum _{i}^{2}$ ,0-1将有关数据代入上式并整理，得$3.5{{u}_{1}}^{2}=\dfrac {60\times {10}^{3}}{1000}-2.5\times 9.81=35.48$${\mu }_{1}=3.184$m/s则$Q=(\dfrac {\pi }{4}\times {0.08}^{2}\times 3.184\times 3600$m3/h=57.61 m3/h
步骤 2：计算泵的扬程
泵的扬程$H=[ 0.5+\dfrac {(60+220)\times {10}^{3}}{1000\times 9.81}+0] m=29.04m$
步骤 3：计算泵的效率
泵的效率$\eta =\dfrac {110pq}{1000p}=\dfrac {29.04\times \dfrac {57.61}{3600}\times 1000\times 9.81}{1000\times 6.7}\times 100\% $=68%
泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面)，得到$0=g{Z}_{1}+\dfrac {{P}_{1}}{\rho }+\dfrac {{{u}_{1}}^{2}}{2}+\sum _{i}^{2}$ ,0-1将有关数据代入上式并整理，得$3.5{{u}_{1}}^{2}=\dfrac {60\times {10}^{3}}{1000}-2.5\times 9.81=35.48$${\mu }_{1}=3.184$m/s则$Q=(\dfrac {\pi }{4}\times {0.08}^{2}\times 3.184\times 3600$m3/h=57.61 m3/h
步骤 2：计算泵的扬程
泵的扬程$H=[ 0.5+\dfrac {(60+220)\times {10}^{3}}{1000\times 9.81}+0] m=29.04m$
步骤 3：计算泵的效率
泵的效率$\eta =\dfrac {110pq}{1000p}=\dfrac {29.04\times \dfrac {57.61}{3600}\times 1000\times 9.81}{1000\times 6.7}\times 100\% $=68%