的最佳组合方式及最大流量为若干。
附表1
Q/(L/s) H/m 0 33.8 1 34.7 3 34.6 5 31.7 7 27.4 9 21.8 11 15 解:先按题给已知数据画出单台泵的特性曲线M1M2,按压头不变流量加倍的原则,画出二台泵并联时的合成特性曲线AC,又按流量不变压头加倍的原则,画出二台泵串联时的合成特性曲线DB。
对于第一种管路系统,按He=15+0.077Qe2计算出不同Qe下对应He,计算结果列于本题附表2中,然后在本题附图中画出管路特性曲线ABM1。
附表2
Q/(L/s) He/m
1 15.077
3 15.69
5 16.93
7 18.77
9 21.24
11 24.32
由图可读出泵并联时的工作点A QA=13.1L/s 泵串联时的工作点B QB=11.6 L/s 单台泵工作点M1 QM=9.2 L/s
由此可见,对于第一种管路系统,即管路特性曲线较平坦的低阻管路,用两台泵并联组合,可获得高的流量,最大流量为13.1 L/s。
对于第二种管路系统,按He=15+0.88 Qe2计算出不同Qe下对应的He,计算结果列于本题附表3,然后在本题附图中画出管路特性曲线DCM2。
附表3
Q/(L/s) He/m
1 15.88
3 22.92
5 37.0 串
D He=15+0.88Qe2
C M2
He=15+0.077Qe2 M1 B A
单台泵
7 58.12
9 86.28
由图读出泵并联时的工作点C的流量QC=4.7 L/s。 泵串联时的工作点D的流量QD=6.8 L/s
单台泵操作时其工作点M2的流量QM2=4.45 L/s。 由此可见,对于管路特性曲线较陡的高阻管路,用二台泵串
0 1 2 3
70 60 50 40 30 20 10 4
21
5 6
7 8 9
2-2附图
10 11 12 13
联可获得较大的流量,最大流量为68 L/s。
例2-3 在图示管路中装有一台离心泵,离心泵的特性曲线方程为He?40?7.2?104qV(式中
2qV的单位用m3/s表示,He的单位用m表示),管路两端的位差?z?10m,压差?p?9.51?104Pa。用此管路输送清水时,供水量为10×10-3m3/s,且管内流动已进入阻力平方区。
若用此管路输送密度为1200kg/m3的碱液,阀门开度及管路两端条件皆维持不变,试求碱液的流量和离心泵的有效功率为多少?
解:联立管路两端之间的机械能衡算式与泵特性方程可得
2 Pa 2
He??z???22?KqV?40?7.2?104qV ?g10m 1 Pa 1 据题意,当供水量为10×10-3m3/s时,泵的压头为
He?40?7.2?10?0.01?32.8m 故
442K?
He??z??p/?g?2qV32.8?10?9.81?10 2-3附图 1000?9.81?1.28?1050.012
因流动进入阻力平方区,且阀门开度不变,用此管路输送碱液K值不变,此时的管路特性方程可由两端面之间的机械能衡算式求得:
??9.81?10422255He?? z??'g?KqV?10?1200?9.81?1.28?10qV?18.3?1.28?10qV'而泵特性方程与流体密度无关,由泵和管路特性方程联立
?33 18.3?1.28?105qV?40?7.2?104qV得 qV?10.4?10m/s