第二章流体输送机械习题

61 第二章第二章 习习 题题 管路特性管路特性 1 拟用一泵将碱液由敞口碱液槽打入位差为 10m 高的塔中 塔顶压强为 0 06MPa 表压 全部输送管均为 57 3 5mm 无缝钢管 管长 50m 包括局部阻力的当量长度 碱液的密度 1200kg m3 粘度 2mPa s 管壁粗糙 度为 0 3mm 试求 1 流动处于阻力平方区时的管路特性方程 2 流量为 30m3 h 时的 He 和 Ne 习题 1 附图 习题 2 附图 离心泵的特性离心泵的特性 2 直径 0 4m 高 0 2m 的空心圆筒内盛满水 圆筒以 1000rpm 绕中心轴旋转 筒顶部中心处开有一小孔与大气相 通 试用静力学基本方程式 1 8 求 1 液体作用于顶盖上的压强分布 p 与半径 r 的关系 2 筒圆周内壁上液体的势能及动能比轴心处各增加了多少 g Pu g 2 2 3 某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水 当流量为 71m3 h 时 泵吸入口处真空表读数 0 029MPa 泵压出口 处压强计读数 0 31MPa 两测压点的位差不计 泵进 出口的管径相同 测得此时泵的轴功率为 10 4kW 试求泵的扬程 及效率 带泵管路的流量及调节带泵管路的流量及调节 4 在离心泵和输送管路的系统中 已知下列条件 输送管路两端的势能差 管径 d 管长 l 包括局部阻力的 g P 当量长度 粗糙度 液体物性 及泵的特性方程 试作一框图以表示求取输液量的计算步 2 BVAHe 骤 62 习题 4 附图 5 某离心水泵的特性曲线数据如下 V l min 0 1200 2400 3600 4800 6000 He m 34 5 34 33 31 5 28 26 管路终端与始端的位差 5m 管长 360m 包括局部阻力的当量长度 泵的进 出口内径为 120mm 设 为一常数 0 02 求泵的供水量及有效功率 6 某台离心泵的特性曲线可用方程表示 式中 He为泵的扬程 m V 为流量 m3 min 现该泵用 2 220VHe 于两敞口容器之间送液 已知单泵使用时流量为 1m3 min 欲使流量增加 50 试问应该将相同两台泵并联还是串联使用 两容器的液面位差为 10m 7 某带有变频调速装置的离心泵在转速 1480rpm 下的特性方程为 V m3 min 输送管路两 2 3 404 38VHe 端的势能差为 16 8m 管径为 76 4mm 长 1360m 包括局部阻力的当量长度 0 03 试求 1 输液量 V 2 当转速调节为 1700rpm 时的输液量 V 离心泵的安装高度离心泵的安装高度 8 某离心泵的必需汽蚀余量为 3 5m 今在海拔 1000m 的高原上使用 已知吸入管路的全部阻力损失为 3J N 今拟 将该泵装在水源之上 3m 处 试问此泵能否正常操作 该地大气压为 90kPa 夏季的水温为 20 9 要将某减压精馏塔塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽 釜中真空度为 67kPa 其中液体处于沸腾状态 即 其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强 泵位于地面上 吸入管总阻力为 0 87J N 液体的密度为 986kg m3 已知该泵的必需 汽蚀余量 NPSH r为 3 7m 试问该泵的安装位置是否适宜 如不适宜应如何重新安排 63 习题 9 附图 习题 10 附图 离心泵的选型离心泵的选型 10 如图所示 从水池向高位槽送水 要求送水量为每小时 40 吨 槽内压强为 0 03MPa 表压 槽内水面离水池水 面 16m 管路总阻力为 4 1J N 拟选用 IS 型水泵 试确定选用哪一种型号为宜 往复泵往复泵 11 某单缸双动往复输水泵 每分钟活塞往复 60 次 活塞直径为 200mm 活塞杆直径为 30mm 活塞行程为 300mm 实验测得此泵的输水量为 0 018m3 s 求此泵的容积效率 V 气体输送机械气体输送机械 12 现需输送温度为 200 密度为 0 75kg m3的烟气 要求输送流量为 12700m3 h 全压为 1 18kPa 工厂仓库中有 一台风机 其铭牌上流量为 12700m3 h 全压为 1 57kPa 试问该风机是否可用 13 在多级往复式压缩机中的某一级 将氨自 0 15MPa 表 压缩到 1 1MPa 表 若生产能力为 460m3 h 标准状况 总效率为 0 7 气体进口温度为 10 试计算该级压缩机所需功率及氨出口时的温度 设压缩机内进行的是绝热过程 氨的绝热指数为 1 29 14 某真空操作设备需要一台真空泵 已知真空系统压力 p 2 5kPa 绝压 温度为 20 工艺过程液体的饱和蒸汽 压为 0 6kPa 其分子量为 30 外界漏入真空系统的空气量为 2 0kg h 工艺过程产生的不凝性气体量可忽略不计 试在