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《过程流体机械》补充习题及参考答案 第三章 离心压缩机习题 3-1 DA450-121 裂解气离心式压缩机,第一级叶轮外径 D 2 =655mm,叶片出口安装角β A2=35°,出口叶片数 Z 2 =22, 出口绝对速度 C 2∝=200m/s,气流方向角α 2∝=21.1°, 叶轮工作转速n=8400rpm. 求该级叶轮对每 kg 气体所作的理论功H th (α 1=90°) 参考答案:① u 2 =287.94m/s ②φ r2=0.25 ③ H th =46886.9J/Kg 3-2 DA350-61 型离心式压缩机,第一级叶轮外径 D 2 =600mm,叶片出口安装角β A2=45°,出口叶片数 Z=18 选用流量系数φ r2=0.248,叶轮工作转速 n=8600rpm,求第一级叶轮对每 kg 气体所作的 叶片功H th (α 1=90°) 参考答案:① u 2 =270.04m/s ② H th =45845.8J/Kg 3-3 丙烯离心式制冷压缩机 PLS-2000 的第三级叶轮,其叶片进出口速度分别为: C1=62.25m/s, α 1=90 °,C 2 =136.4m/s, α 2 =18 °24 ˊ, 叶轮工作转速n=12000rpm, 进出口直径?1?7?1?7 别为: D1=0.180m,D 2 =0.330m,求: 叶轮给予 500kg 有效流量的理论能量头 H th 参考答案:① u 1 =113.04m/s u 2 =207.24m/s ②C u1 =0m/s C u2 =129.43m/s, ③ H th =26823.07J/Kg*500Kg=1.34×10 4 KJ 3-4 已知某离心式空气压缩机的第一级叶轮 D 2 =380mm, D 1 =202mm,,β A2=40°,Z=16,叶轮转速n=13800rpm,流量系数φ r2=0.233,α 1=90°,求叶轮对单位质量气体所提供的理论能头 H th 及叶片 无限多时的理论能头 H th∝ 参考答案:① u 1 =145.88m/s u 2 =274.6m/s ② H th∞=54454.68J/Kg ③ H th =44940.7J/Kg 3-5 一台离心式压缩机,一级叶轮的叶片功 H th =45864J/kg,η pol=78%, 级的进口速度 C j =74m/s, 出口速度 C c =96m/s, 轮阻损失系数β df =0.03,漏气损失系数β L=0.012,求实际耗功H tot 及H pol 、 H hyd 、 H l 、H df 参考答案:① H tot =47790.29 J/Kg ② H pol =37276.43J/Kg ③ H hyd =6717.57J/Kg ④H l =550.37 J/Kg ⑤H df =1375.92 J/Kg 3-6 已知丙烯 C 3 H 6 的 R=197.57J/Kg·k,k=Cp/Cv=1.1548,首级进口压力 0.12MPa,温度为-41.7℃, 若 选 取 u 2 =235.6m/s,φ r2=0.31,β A2=50°,Z=24,β L+β df =0.04,η pol=0.76,试求:首级的压力 比ε =,级的出口压力Pout=(Pg:143) 参考答案: ① H th =35505.6 J/Kg ② H tot =36925.8J/Kg ③ H pol =28063.6J/Kg ④ε =1.614⑤ Pout=0.19368 3-7 已知某压缩机的第四级进口容积流量Qin=1.543 m 3 /s,该级的D 2 =0.65m,u 2 =170m/s, β A2=30°,δ 2=4mm,φ r2=0.134,ρ 2/ρ 0=1.094,Z=22,试计算该级叶轮出口相对宽度,b2/D2= 该值是否符合要求(Pg:143) 参考答案:① τ =0.914 ② b2/D2=0.05106 ③ ∵ 0.025≤b2/D2≤0.065 ∴ 合 理 3-8 已知某离心式空气压缩机的有效 流量 G=6.95Kg/s,漏气损失系数β L=0.013,轮阻损失系数 β df =0.03,叶轮对单位质量气体作功 H th =49895J/kg,试计算叶轮作功时消耗的理论功率 N th 、漏气损 失功率 N l 、轮阻损失功率 N df 、总功率 N tot 及叶轮对单位质量有效气体的总耗功 H tot 。 参考答案:① N th =346.77KW ②N l =4.508KW ③N df =10.4KW ④N tot =361.678KW ⑤ H tot =52040 J/Kg 3-9 已知空气的 K=1.4,R=288.4J/kg·k, 叶轮实际耗功H tot =47829J/kg,级的