流體機(jī)械原理課后解答.doc

作業(yè)解答p41習(xí)題一：一、為了滿足一個(gè)規(guī)劃中的企業(yè)用電高峰的需要，擬在有利地形處建一座具有一臺(tái)泵及一臺(tái)水輪機(jī)的抽水蓄能電站，該企業(yè)每天對(duì)電能的需要為：14h為P1=8MW；10h為P2=40MW。假定該企業(yè)可以從電網(wǎng)中獲得的電功率Pv是常數(shù)，已知：水輪機(jī)的總效率，泵的總效率，壓力管道的損失，電站的靜水頭。為簡單計(jì)，假定和為常數(shù)，其它損失忽略不計(jì)。假定該裝置中水的總量為常數(shù)（上游無來水，下游不放水，并忽略蒸發(fā)泄漏），試求：必需的值。泵與水輪機(jī)的工作參數(shù)，。上游及下游水池的最小容積V。解：從電網(wǎng)中獲得的電能不足時(shí)，用水輪機(jī)發(fā)電補(bǔ)充；從電網(wǎng)中獲得的電能有多余時(shí)，用于泵去抽水蓄能。MWm3/s， m3/s對(duì)水輪機(jī)：m3/s；， MW，MW，對(duì)于泵：m3/s；，MW，MWVm3二、水輪機(jī)效率實(shí)驗(yàn)時(shí)在某一導(dǎo)葉開度下測得下列數(shù)據(jù)：蝸殼進(jìn)口處壓力表讀數(shù)Pa，壓力表中心高程m，壓力表所在鋼管直徑m，電站下游水位m，流量m/s，發(fā)電機(jī)功率kW，發(fā)電機(jī)效率，試求水輪機(jī)效率及機(jī)組效率。解：，；而，=0，=0m水輪機(jī)的效率機(jī)組效率三、某泵裝置中，進(jìn)口管直徑mm，其上真空表讀數(shù)Pa（500mmHg），出口管路直徑mm，其上壓力表讀數(shù)MPa，壓力表位置比真空表高1m，輸送介質(zhì)為礦物油，其密度kg/m3，泵的流量為m3/s，試求泵的揚(yáng)程。解：泵的揚(yáng)程某泵裝置中，進(jìn)出口管直徑相同cm，進(jìn)口真空表讀數(shù)mmHg，出口管路上壓力表讀數(shù)kgf/cm2，壓力表位置比真空表高1m，輸送介質(zhì)為礦物油，其密度kg/m3，泵的流量為 L/s，試求泵的揚(yáng)程。答案：四、一臺(tái)送風(fēng)機(jī)的全壓為1.96kPa，風(fēng)量為40m3/min，效率為50，試求其軸功率。Wp103習(xí)題二四、軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機(jī)某一圓柱流面=2m，n=150r/min，在某一流量下=4m/s。試求：a)當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到使=10時(shí)，作出口速度三角形。此時(shí)轉(zhuǎn)輪出口水流的動(dòng)能是多少？其中相對(duì)于的部分又是多少？b)為了獲得法向出口，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)葉片使為多少？此時(shí)出口動(dòng)能又為多少？c)設(shè)尾水管回能系數(shù)=0.85，且假定尾水管只能回收相應(yīng)于的動(dòng)能，則上面兩種情況下出口動(dòng)能損失各為多少？a)m/sm/sm/smmb)mc)回收的能量：損失的能量： 或五、在進(jìn)行一臺(tái)離心泵的能量平衡實(shí)驗(yàn)時(shí)，測得下列數(shù)據(jù)：軸功率P=15kW；流量=0.013m3/s；揚(yáng)程H=80m；轉(zhuǎn)速n=2900r/min；葉輪密封環(huán)泄漏量=0.0007m3/s；圓盤摩擦功率=1.9kW；軸承與填料摩擦功率=0.2kW；另外給定了泵的幾何尺寸：輪直徑=0.25m；出口寬度=6mm；葉片出口角=23。試求：a)泵的總效率及水力、容積和機(jī)械效率。b)葉輪出口速度三角形。（不計(jì)葉片厚度，=0）c)滑移系數(shù)、反作用度a)b) m/sm/sc)或p103習(xí)題四四、一臺(tái)泵的吸入口徑為200mm，流量為=77.8L/s，樣本給定=5.6m，吸入管路損失=0.5m。試求：1）在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下抽送常溫清水時(shí)的值。2）如此泵在拉薩（=64922.34Pa）使用，從開敞的容器中抽吸80溫水，其值又為多少？（注：80清水的=47367.81Pa，=9530.44N/m3）1）列進(jìn)水池面與泵進(jìn)口斷面2）由汽蝕余量和真空度的定義：，m五、雙吸離心泵的轉(zhuǎn)速為1450r/min，最優(yōu)工況的揚(yáng)程為43m，流量為1.36m3/s，臨界空化余量為=3.17m，最大流量工況為10.06m，吸水管路的水力損失為0.91m，當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?0.36m，所輸送的冷水的汽化壓力為=0.31m。試確定：1）最優(yōu)工況的比轉(zhuǎn)速、空化比轉(zhuǎn)速、臨界空化