4-72-11系列风机的无因次性能图

5-22 利用上题得到的无因次性能曲线求4-72-11No.5A型风机在n＝2900rpm时的最佳效率点的各性能参数值，并计算该机的比转数 的值。计算时D2＝0.5m。

5-23 4-72-11No.5A型风机在n＝2900rpm时性能参数如下表，利用表中的数据，结合5-21题结果验证是否可以用同一无因次性能曲线代表这一系列风机的性能。计算中叶轮直径D2＝0.5m。 解：

列表计算各点的流量系数、全压系数、功率系数，绘制无因次性能曲线，见题5-23图。与5-21题计算所得的无因次曲线对比，表明可以用同一无因次性能曲线代表这一系列风机的性能。

序号 1 324 2 319 3 313 4 303 5 290 6 268 7 246 8 224 H（mmH2O） P（N/m2） Q（m3/h） N（kW） 流量系数 全压系数 功率系数 3177.5 3128.4 3069.6 2971.5 2844.0 2628.3 2412.5 2196.8 7950 8.52 82.4% 0.148 0.458 0.082 8917 8.9 87.1% 0.166 0.451 0.086 9880 9.42 89.4% 0.184 0.443 0.091 10850 9.9 11830 10.3 12730 10.5 13750 10.7 14720 10.9 90.5% 90.7% 0.202 0.220 0.429 0.410 0.096 0.100 88.5% 86.1% 82.4% 0.237 0.256 0.274 0.379 0.348 0.317 0.102 0.104 0.105

5-25在n＝2000rpm的条件下实测以离心式泵的结果为：Q＝0.17m3/s，H＝104m，N＝184kW。如有一与之几何相似的水泵，其叶轮比上述泵的叶轮大一倍，在1500rpm之下运行，试求在效率相同的工况点的流量、扬程及效率各为多少？ 解：

习题5-26图

第六章

6-1 什么是管网特性曲线？管网特性曲线与管网的阻力特性有何区别与联系？

（a）广义管网特性曲线 （b）狭义管网特性曲线与阻力特性曲线

习题6-1图 管网特性曲线与阻力特性曲线

6-2 广义管网特性曲线与狭义管网特性曲线有何区别？

网流动所需能量的另一部分用来克服流体沿管网流动产生的阻力，与流量的平方成正比。当泵或风机的工况沿广义管网特性曲线变化时（如调节泵或风机的转速，不改变管网特性曲线），工况点之间不满足泵或风机的相似律。而具有狭义管网特性曲线的管网，流动所需的全部能量为流体沿管网流动产生的阻力，与流量的平方成正比，当泵或风机的工况沿管网特性曲线变化时遵守相似泵或风机的相似律。

6-3 分析影响管网特性曲线的因素。

答：影响管网特性曲线的形状的决定因素是管网的阻抗S。S值越大，曲线越陡。当流量采用体积流量单位时，管段阻抗S的计算式为：

kg/m7

与流量变化无关。重力或管内流体与外界环境交界面的压力作用与流体流动方向一致时，推动流体流动，反之则阻碍流体流动。

6-4 什么是系统效应？如何减小系统效应？

答：由于泵（风机）是在特定管网中工作，其出入口与管网的连接状况一般与性能试验时不一致，将导致泵（风机）的性能发生改变（一般会下降）。例如，入口的连接方式不同于标准试验状态时，则进入泵、风机的流体流向和速度分布与标准实验有很大的不同，因而导致其内部能量损失增加，泵、风机的性能下降。由于泵、风机进出口与管网系统的连接方式对泵、风机的性能特性产生的影响，导致泵（风机）的性能下降被称为“系统效应”。

减小系统效应最主要的方法是在泵或风机的进出口与管网连接时采用正确的连接方式，如进出口接管保证足够长的直管段、选择正确的流动转弯方向、采用专门的引导流体流动的装置等。

6-5 什么是管网系统中泵（风机）的工况点？如何求取工况点？

答：管网系统中泵（风机）的工况点是泵或风机在管网中的实际工作状态点。将泵或风机实际性能曲线中的 （或 ）曲线，与其所接入的管网系统的管网特性曲线，用相同的比例尺、相同的单位绘在同一直角坐标图上，两条曲线的交点，即为该泵（风机）在该管网系统中的运行工况点，如习题6-5图（1）中，曲线I为风机的 曲线，曲线II为管网特性曲线。A点为风机的工况点。在这一点上，泵或风机的工作流量即为管网中通过的流量，所提供的压头与管网通过该流量时所需的压头相等。

习题6-5解答图（1） 风机在管网中的工况点