第二章习题1.在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26m3/h时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa，轴功率为2.45kW，转速为2900r/min。若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。解：在真空表和压强表测压口处所在的截面11'和22'间列柏努利方程，得pu2pu2z11Hz22H1g2ge2g2gf,12其中：zz0.4mp2.47104Pa(表压)211p1.52105Pa(表压)uuH0212f,12则泵的有效压头为：pp(1.520.247)105H(zz)210.418.41me21g1039.81泵的效率QH2618.41103ee100%53.2%102N36001022.45该效率下泵的性能为：Q26m3/hH18.14m53.2%N2.45kW3.常压贮槽内盛有石油产品，其密度为760kg/m3，黏度小于20cSt，在贮存条件下饱和蒸气压为80kPa，现拟用65Y-60B型油泵将此油品以15m3/h的流量送往表压强为177kPa的设备内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高5m，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1m和4m。试核算该泵是否合用。若油泵位于贮槽液面以下1.2m处，问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa计。解：要核算此泵是否合用，应根据题给条件计算在输送任务下管路所需压头H,Q的值，然后与泵能提供的压头数值ee比较。由本教材附录24(2)查得65Y-60B泵的性能如下：Q19.8m3/h，H38m，r2950r/min，eN3.75kW，55%，(NPSH)2.7mer在贮槽液面11'与输送管出口外侧截面22'间列柏努利方程，并以截面11'为位能基准面，得pu2pu2z11Hz22H1g2ge2g2gf,12其中，zz5mp0(表压)p177kPa(表压)2112uu0H145m760kg/m312代入方程，得完成任务所需的压头为f,12177103H5533.74mH38me7609.81所需流量Q15m3/hQ19.8m3/h，符合e要求。由已知条件确定此泵是否合用应核算泵的安装高度，验证能否避免气蚀。由柏努利方程，完成任务所需的压头：ppHav(NPSH)Hggrf,01(101.3380)1032.710.84m7609.81泵的安装高度1.2m低于安装高度H，g故此泵能正常使用。5.用IS80-65-125型离心泵从敞口水槽中将70℃清水输送到它处，槽内液面恒定。输水量为35～45m3/h，在最大流量下吸入管路的压头损失为1m，液体在吸入管路的动压头可忽略。试求离心泵的允许安装高度。当地大气压98.1kPa。在输水量范围下泵的允许吸上真空度为6.4m和5.0m。解：由附录查得操作条件下清水的饱和蒸汽压，将已知的H'5m换算后代入Su2便可求出H。(HHH1)ggsf012g由附录可知70C时977.8kg/m3，水31.164103Pavpp1000HH'(a10)(v0.24)ssgpHOaHO2298.110331.16410310005(10)(0.24)977.89.819.81103977.82.037m由此可知泵的允许装高度为u2HH1H2.307101.037mgS2gf,016.用离心泵从敞口贮槽向密闭高位槽输送清水，两槽液面恒定。输水量为40m3/h。两槽液面间垂直距离为12m，管径为102mm4mm，管长(包括所有局部阻力的当量长度)为100m，密闭高位槽内表压强为9.81×104Pa，流动在阻力平方区，摩擦系数为0.015，试求：(1)管路特性方程；(2)泵的压头。解：(1）以贮槽液面为11'，并作为位能基准面，以高位槽液面为22'，在11'和22'之间列柏努利方程，得pu2HzHeg2gf,12其中：z12mp98.1103kPa