=0.52m/min

将QT代入式（1）即得Q。

(2)泵的压头H可通过在储罐液面与管出口外侧间列伯努利方程得到：

3

???Hf??g2g???z?10m??p?1.28?106pa??H

??u2?0???Hf?2m??H??z??p??u2 (3)轴功率N

Ne?gQH???????N

???0.9?N?10. 已知空气的最大输送量为14500kg/h，在最大风量下输送系统所需的风压为1600Pa（以风机进口状态级计）。由于工艺条件的要求，风机进口与温度为40℃，真空度为196Pa的设备相连。试选合适的离心通风机。当地大气压为93.3kPa。

解：按进口状态的风量Q和实验条件下的全风压HT查找附录21选择离心式风机。 （1）将操作条件下的风压HT'换算成实验条件下的风压HT。

????pM?????RT??M?29????R?8.31?????HT

??T?313??p?（93.3-0.196）kpa???????'?1.2???HT?H'T （2）操作条件下的风量Q:

??'

W?????QW?14500kg/h??Q? 根据输送量和风压选择离心式风机。

11. 15℃的空气直接由大气进入风机，再通过内径为800mm的水平管道送到炉底，炉底表压为10.8kPa。空气输送量为20000m3/h（进口状态计），管长为100m（包括局部阻力的当量长度），管壁绝对粗糙度可取为0.3mm。现库存一台离心通风机，其性能如下所示。核算此风机是否合用？当地大气压为101.33kPa。

转速，r/min 风压，Pa 1450 12650 风量，m3/h 21800 解：核算风机是否合用主要要看管路实际输送的以进口状态计的风量和实验条件下的风压是否比风机提供的要小。此题要注意将管路实际输送的风量和风压换算成实验条件下的后再与所提供风机的相关参数进行比较。 （1）管路输送系统的风压HT：

可通过在风机入口和炉底间列伯努利方程得到：

??2?其中：?z?0???p?10.8kpa?22??u?u2?Q20000/3600u2???11.06m/s???2?d?0.82??H'T 44?2??lu2?'?hf??'????d2????'u2d????'?hRe??f???'?????????0.3??0.000375????d800???H'T??'g?z??p??'??'?hf操作条件下的（15℃，1个大气压）下空气的密度?'和粘度?'可查附录。 (2)将操作条件下的风压H'T换算成实验条件下的风压HT

?u2HT?H'T??HT ?'（3）比较Q和HT是否比风机提供的风量和风压小，如小，则合用。

12. 某单级双缸双动空气压缩机，活塞直径为300mm，冲程为200mm，每分钟往复480次。压缩机的吸气压强为9.807×104Pa，排气压强为34.32×104Pa。试计算该压缩机的排气量和轴功率。假设汽缸的余隙系数为8%，排气系数为容积系数的85%，绝热总效率为0.7。空气的绝热指数为1.4。 解：（1）排气量Vmin的计算

Vmin=λd?Vmin

′

其中：① 双缸双动压缩机吸气量Vmin=（4A-a）snr

′

活杆面积与活塞面积相比可以略去不计

∴吸收量Vmin =4Asnr = 4 ×π/4 ×0.3×0.2×480 = 27.13 m/min

② 压缩机容积系数λ0= 1-ε[(P2/P1)-1] = 1- 0.08[（34.32/9.80） =0.8843 λd=0.85λ0 = 0.7516 ∴排气量Vmin=λd?Vmin= 20.39m/min

（2）压缩机的理论功率 Na= P1 Vmin·к/（к-1）[(P2/P1) = 50.19 Kw

该压缩机的轴功率 N = Na/ηa =50.19/0.7 = 71.7Kw

13. 用三级压缩把20℃的空气从98.07×103kPa压缩到62.8×105Pa。设中间冷却器能把送到最后一级的空气冷却到20℃，各级压缩比相同。试求：

（1）.在各级的活塞冲程及往复次数相同情况下，各级汽缸直径比。（2）三级压缩消耗的理论功（按绝热过程考虑。空气绝热指数为1.4，并以1kg计）。

分析：多级压缩机的工作原理：每一级排出口处的压强多时上一级的四倍，因此每一级空气的流量为上一次的0.25倍

解：⑴各级的活塞冲程及往复次数相同

κ/(κ-1)

′

3

1/1.4

1/k

3

′

2

-1]

–1]

压缩机总的压缩 比 χ= （P2/P1） = 4

V1 ：V2 ：V3 = A1 ：A2 ：A3 = 16 ：4 ：1

1/3

⑵20℃时1Kg空气的体积V1 = mRT/MP = 1×8.315×293/(29×98.07) =0.8566 m 根据W = P1V1 ·iκ/（κ-1）·[(P2/P1)

3

(к-1)/iк

-1]

0.4/1.4

=98.07×10×0.8566×3×1.4/0.4 ×（4 =428.7 KJ

-1）