21,某离心水泵叶轮b132cm,b218cm。叶片进口边内切圆圆心距轴心线的距离R1c86cm,叶片出口边处R219cm。β1g17°,β2g21°,
2950rmi
,设流体无预旋流入叶轮。绘制叶轮进、出口速度三角形,并计算通过叶轮的流量(不计叶片厚度)及扬程HT∞。
21解:
1首先计算叶轮进口速度三角形:
(1):u1
D129502R1c2950200862655ms
60
60
60
(2):1g17
(3)流体无预旋,190
根据以上条件可画出进口速度三角形:并计算出v1、v1m、ω1:v1v1mu1tgβ1g2655×tg17°812ms
ω1u1cosβ1g2655cos17°2776ms
2根据进口轴面速度v1m及进口半径R1c计算出流量:qvt∞2πR1cb1v1m2π×0086×0032×81201403m3s
3计算叶轮出口速度三角形
(1):u2
D229502R2c295020195867ms
60
60
60
(2):2g21
(3)计算v2m,即出口速度三角形的高:根据连续性方程:进口过流断面面积(2πR1c)×b1×812出口过流断面面积(2πR2)×b2×v2m即:2π×0086×0032×8122π×019×0018×v2m计算得:
v2m653ms由此可画出出口速度三角形::并计算出v2、ω2:
v2uu2v2mctgβ2g5867653×ctg21°4166ms
v2v22uv22m4166265324217
ω2v2msi
β2g653si
21°1822ms
f注意:按比例画出三角形。4流量qvT∞:qvT∞进口过流断面面积(2πR1c)×b1×v1m出口过流断面面积(2πR2)×b2×v2m
2πR1c×b1×v1m
2π×0086×0032×812
01403m3s
5扬程HT∞:
HT∞
1g
u2v2u
u1v1u
因径向流入,v1u0
HT∞
u2v2ug
u2u2
v2mctg2gg
58675867653ctg21981
HT∞24915(m)
22,离心式风机的叶轮外径D2400mm,转速
2985rmi
,叶轮入口处流体无预旋,v2u∞08u2,空气密度ρ12kgm3,试计算pT∞。
22
解:pT∞ρu2v2u∞u1v1u∞∵叶轮入口处流体无预旋,∴v1u∞0pT∞ρu2v2u∞
u2
D22985046249ms
60
60
根据题意:v2u∞08u208×62494999ms∴pT∞ρu2v2u∞12×6249×499937486Pa3,欲将某管路系统的低位水箱的水提高30m,然后送入高位水箱。低位水箱容器液面上的压力为105Pa,高位水箱容器液面上的压力为4000kPa。整个管路系统的流动阻力276m,求选择泵时至少应保证的扬程。
23
选择泵时至少应保证的扬程为:
HZ2
Z1
p2p1g
v22v122g
hw代入数据:
fH304000103105027641438m1000981
24,离心式风机叶轮外径D2600mm,叶轮出口宽度b2150mm,叶片出口几何角β2g30°,转速
1450rmi
。设叶轮进口无预旋,空气密度ρ12kgm3。求
当流量为10×103m3h时,叶轮的相对速度w2和绝对速度v2;叶片无限多时的理论全压pT∞;叶片无限多时的反作用度Ω;
设叶片数Z12,滑移系数r