2-l 在用常温水(其密度为1000kg/m3)测定离心泵性能的实验中，当水的流量为26m3/h时，泵出口压力表读数为 1.52×105Pa，泵入口处真空表读数为185mmHg，轴功率为2.45KW，转速为2900r/min。
真空表与压力表两测压口间的垂直距离为400mm，泵的进、以口管径相等，两测压口间管路的流动阻力可
解：
×105Pa，
18∴
41
m
.
∴
0。
2-2 某台离心泵在转速为2950r/min时，输水量为18m3/h，压头为20m H
2
现因电动机损坏，用一转速为2900r/min的电动机代用，问此时泵的流量、压头和轴功率各为多少(泵功效率取60％)？
解：转速变化后，其他参数也相应变化。
m 695
.171829502900 '' 3=⋅⎪⎭
⎫
⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=Q n n Q O m H n n H 22
2H
328.192029502900 ' '=⋅⎪⎭
⎫
⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛= kW g Q H Ne 55.16.0/81.91000328.193600
695
.17/ ' ' '=⨯⨯⨯=
=ηρ 2-3己知80Y-60型离心泵输送常温水时的额定流量Q ＝50m 3/h ，额定压头H ＝60mH 20，转速n ＝2950r/min ，效率V ＝64％。
试求用该泵输送密度为700kg/m 3、粘度为1mm 2/S 的汽油和输送密度为820kg/m 3、粘度为35mm 2/S 的柴油时的性能参数。
解：设常温下水的密度为：3/1000m kg =ρ，粘度为：cP 1=μ
输送汽油时：
汽油的运动粘度s mm s mm /20/1221<=ν，则粘度的影响可忽略。
h m Q Q /5031==∴，m H H 601==汽油柱，%641==ηη 输送柴油时：
柴油的运动粘度s mm s mm /20/35222>=ν，查图可得：
%84=ηC ，%100=Q C ，%98=H C
则：h m QC Q Q /5015032=⨯== m HC H H 8.5898.0602=⨯==柴油柱 538.084.064.02=⨯==ηηηC
kW g
H Q N 22.121000
538.081
.98208.583600502
2222=⨯⨯⨯⨯=
=
∴ηρ
2-4 在海拔1000m 的高原上，使用一离心泵吸水，该泵的允许吸上真空高度
为6.5m ，吸入管路中的全部阻力损失与速度头之和为3mH 20。
今拟将该泵安装于水源水面之上3m 处，问此泵能否正常操作?该处夏季的水温为20℃。
解：海拔1000m 处的大气压O mH Ha 216.9' =
()()m Ha Hs Hs 33.516.933.105.6' 33.10' =--=--=
m h u Hs Hg 67.0633.5 '2
1-=-=--=
因2-5力)0.87m 。
试问解：应下调2-6已知输送煤油的管队管内径为150mm ，管长为280m ，局部阻力当量长度为85m ，煤油的密度为850kg/m 3。
此时摩擦系数λ＝0.03，吸人与排出罐内液面高差为20m ，泵的特性曲线如本题附图所示。
求该泵的工作参数(Q ，H)及效率、轴功率。
解：()+s l Q He /01192.02 kW g QH Ne 707.31000/81.9850243600/7.66=⨯⨯⨯==ρ
kW Ne N 994.653
.0707
.3==
=
η
2-7某一离心泵输送常温清水的特性曲线如本题附图中的实线所示，附图中的虚线是用该泵输油时的特性曲线。
用该泵输水时的管路特性曲线方程为H ＝
30+0.02Q2，输油时的管路特性曲线方程为H＝30+0.042Q2。
(式中Q的单位为l/s、H的单位为m)。
(1)试分别确定单泵输水和输油时的工作流量和压头。
“
(2)若要求输油时的工作流量不低于输水时的工作流量，试分析从泵或管路安装上可能采取哪些蜡施？、哪些措施可能性较大?
解：⑴由图中可得：
输送水时：Q=30l/s，H=47m；输送油时：Q=21l/s，H=48m
⑵如要使输油时的工作流量增大，在泵上可能采取的措施为提高泵的转速或增加叶轮直径；
在管路上可能采取的措施为增加阀门开度或扩大管径，较好的措施为开大阀门或增加叶轮直径。
2-8 拟用离心泵将某生产车间的热水(平均温度为65℃)从热水池以40m 3/h 的流量输送到凉水塔顶，从喷头喷出而落人凉水池中，以达到冷却目的。
已知水在进入喷头之前需要维持4.9×104Pa 的表压力，喷头入口位置比热水池水而高6m ，吸入管路和排出管路中的压头损失分别为1m 和3m 。
管路中的动压头可以忽略不计。
试选用合适的离心泵，并确定泵的安装高度。
当地大气压按l01.3kPa 计。
解：
kPa 01.
=+m 43 m 10
，
对m g g
Hs Hs v v a
a 139.32.99881.95.98081.905.5'
=⎪⎪⎭⎫ ⎝⨯-⨯--=⎪
⎪⎭
⎝
-⎪⎪⎭ ⎝-=ρρ 则泵的安装高度为：∑=--=--=m H g
u H Hg f s
139.210139.322
1'
实际安装高度为：1.139m ～1.639m
2-9 某常压贮罐内盛有石油产品，其密度为760kg/m 3，粘度小于20mm 2/S ，在贮存条件下油品的饱和蒸气压力为600mmHg 。
现将该油品以1.14×l04kg/h 的流量送到表压力为l.47×105Pa 的设备内，输送管规格均为φ57×2mm ，贮罐内液面恒定，从贮罐液面到设备入口处的高度为5m ，吸入管与排出管的压头损失分别为lm 和4m 。
试选择一台合适的泵，并确定其安装高度。
当地大气压为98kPa 。
解：W V A
u ==+m 54 ()∑=+⨯⨯+=+-+-=m H g p p z z He f 72.29581
.97601047.155
1212ρ
选泵为：65Y －60B 型油泵，其性能参数如下：
Q=19.8m 3/h ，H=38m ，η=55%，N=3.75kW ，Δh=2.6m 安装高度计算：p v ＝600mmHg ＝7.99×104Pa 则安装高度：
∑-=-⨯--⨯⨯-⨯=--∆--=m
H g u h g p p Hg f v 366.1181.92899.16.281.97601099.7108.922
4320ρ 实际安装高度为：-2.36m ～-1.86m 。
2-10 某单动往复泵活塞的直径为160mm ，冲程为200 mm ，现拟用该泵将密度为930kg/m 3的某种液体从敞口贮槽输送到某设备中。
要求流量为25.8m 3/h ，设备的液体入口处比贮槽液面高19.5m ，设备内压力为3.14×l05Pa(表压)，
效率为)。
解：Q T Q ==m 3.10 ()()()
∑=+⨯-⨯+
=+
-+-=m H g
p p z z He f
23.643.1081
.99300
10
14.35.195
121
2ρ
kW W g QH P e 198.42.419881.993023.643600
8
.25==⨯⨯⨯=
=ρ kW P P e
831.572
.0198
.4==
=
η
2-ll 有一台双动往复泵，其冲程为300mm ，活塞直径为180mm ，活塞杆直径为50mm ；若活塞每分钟往复55次，实验测得该泵在26.5min 内，使一内径为3m 的圆形贮罐的水位上升2.6m ，试求泵的容积效率。
解：
()
min /8074.0553.005.0414.318.0414.322322'm Sn F F Q T =⨯⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯-⨯⨯=-=
V η2-12 ，活塞解：
min
/3m Q T Q = s h Q V t 19955542.0min 25.332707
.09
=====
2-13 对一离心通风机进行性能测定的实验数据中，空气温度为20℃，风机出口处的表压力为23mmmH 20，入口处的真空度为15mmH 20，相应的排风量为3900 m 3/h 从，两测压截面间的垂直距离为200mm ，吸入管与排出管的内径分别为300mmm 和250mm ，通风机转速为1450r/min ，所需轴功率为0.81kw 。
试求所对
应的全风压和风机的效率。
解：体积流量为：s m h m V /079.1/38866
.22510013.11
.14710013.13900335
5==+⨯-⨯⨯= 在风机出口和入口间列柏努利方程得：（忽略进出口的阻力）
()()ρρ2
2
12
21212u u p p g z z H T -+-+-=
查得Pa
2-14 20℃加热到的风量和全风压，并选择合适的通风机。
设管路和换热器的全部流动阻力损失为120mmH 2O 。
解：)/(0.1)
8015.273(314.829
1013253m kg RT pM =+⨯⨯==
ρ s m h m W
Q /333.8/103000
.11033344
=⨯=⨯==ρ
O mmH
p p T T 201442.11202.1=⨯=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=ρ 2-15往复空气压缩机将温度为15℃的空气自9.807×l04Pa 压缩到 4.9×l05Pa ，压缩机排量为 360m 3/h 。
试求按等温压缩、绝热压缩、多变压缩(多变指数k ＝1.25)过程进行时，压缩机所消耗的理论功率和压缩后空气的温度。
解：（1）等温压缩过程：K C t t 15.28815
=︒==
kW W p Qp N 78.151078.1510
81.9ln 10807.93600)ln(3
4
4121=⨯=⨯⨯⨯⨯== 因等温压缩，压缩后空气温度不变，仍为15℃。
（2）绝热过程：取r=1.4，K T 15.2881=
1833.456807183.94915.2884
.11
4.111212==⎪
⎭
⎫ ⎝⎛
⨯=⎪
⎪⎭
⎫
⎝⎛=--K p p T T r
r ℃
压缩功率为：
kW
W p p
Qp N 028.20)(20028]1)10807.9109.4[(14.14.110807.93600360]
1)
[(14
.114.14
5411
21==-⨯⨯⨯-⨯⨯⨯=--=--γ
γγγ
（3）多变过程：K T 15.2881=
℃
kW
W 61.18)(=2-16 复次数为为9.807 1.25。
解：10⎦⎣⎦
⎣⎭⎝=λ7513.08838.085.085.00=⨯==λλd
h m s m Sn D Q T /29.73/02.060
240
200.018.0414.34
3322==⨯⨯⨯=
=
π
h m Q Q T d /06.5529.737513.03=⨯==λ
查得：20℃，1atm 下空气的密度为：30/205.1m kg =ρ
则在操作状况下，空气的密度为：300
/245.198070
101325
205.1m kg p p =⨯==ρρ h kg h kg Q W /80/55.6806.55245.1<=⨯==ρ
∴该压缩机不能满足生产要求。
2-17 某往复压缩机的余隙系数为0.05，如将空气从l01.3kPa 和283K 绝热压缩至515kPa ，求其容积系数，并求此压缩机的最大压缩比。
解：
2-3.5m 3均为85%解：1若采用3级压缩，每级压缩比为3145=5.25； 若采用4级压缩，每级压缩比为4145=3.47； 若采用5级压缩，每级压缩比为5145=2.71 因此采用4级压缩，每级压缩比为3.47
所需有效功率为：
kW
W p p n Qp N n 314.35)(35314]1)145[(1
4.14.14103.10160
5.3]
1)[(14
.141
4.131
1
21==-⨯-⨯⨯⨯⨯=
--=⨯--γγγγ
第一级气缸排出的空气温度：
1-r。
