题目
39.在一定转速下测定某离心泵的性能,吸入管与压出管的内径分别为 70mm 和 50mm。当流量为 30 m3/h 时,泵入口处真空表与出口处压力表的读数分别为 40kPa 和 215kPa,两测压口间的垂直距离为 0.4m,轴功率为 3.45kW。试计算泵的压头与效率。
39.在一定转速下测定某离心泵的性能,吸入管与压出管的内径分别为 70mm 和 50mm。当流量为 30 m3/h 时,泵入口处真空表与出口处压力表的读数分别为 40kPa 和 215kPa,两测压口间的垂直距离为 0.4m,轴功率为 3.45kW。试计算泵的压头与效率。
题目解答
答案
解:u1= V sπ4 d12=36000.785×0.072 =2.166ms30u2=36000.785×0.052=4.246ms在泵进出口处列柏努力方程,忽略能量损失;p1ρg+ 12g u12+Z1+He=p2ρg + 12g u22+Z2He=p2− p1ρg+ 12 g (u22−u12)+ ΔZ103×9.81=(215+40)×103+12×9.81( 4.2462−2.1162)+0.4=27.07mNe=QH ρg=303600×103×9.81×27.07=2.213kW∴η=N eN ×100%=2.2133.45 ×100%=64.1%
解析
步骤 1:计算泵入口和出口处的流速
根据流量和管道内径,可以计算出泵入口和出口处的流速。流速的计算公式为:u = Q / (πd²/4),其中Q为流量,d为管道内径。
步骤 2:应用伯努利方程计算泵的压头
在泵的入口和出口处应用伯努利方程,忽略能量损失,可以计算出泵的压头。伯努利方程为:p1/ρg + 1/2g u1² + Z1 + He = p2/ρg + 1/2g u2² + Z2,其中p为压力,ρ为密度,g为重力加速度,u为流速,Z为高度,He为泵的压头。
步骤 3:计算泵的效率
泵的效率可以通过计算泵的有效功率和轴功率的比值来得到。有效功率的计算公式为:Ne = QHρg,其中Q为流量,H为压头,ρ为密度,g为重力加速度。轴功率已知,为3.45kW。
根据流量和管道内径,可以计算出泵入口和出口处的流速。流速的计算公式为:u = Q / (πd²/4),其中Q为流量,d为管道内径。
步骤 2:应用伯努利方程计算泵的压头
在泵的入口和出口处应用伯努利方程,忽略能量损失,可以计算出泵的压头。伯努利方程为:p1/ρg + 1/2g u1² + Z1 + He = p2/ρg + 1/2g u2² + Z2,其中p为压力,ρ为密度,g为重力加速度,u为流速,Z为高度,He为泵的压头。
步骤 3:计算泵的效率
泵的效率可以通过计算泵的有效功率和轴功率的比值来得到。有效功率的计算公式为:Ne = QHρg,其中Q为流量,H为压头,ρ为密度,g为重力加速度。轴功率已知,为3.45kW。