流体流动与输送设备(习题及答案)

1、第一章流体流动与输送设备1.燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含,%,N276%,H2O8%(体积),试求此混合气体在温度500C、压力时的密度。解：混合气体平均摩尔质量M=YyM=0.085x44+0.075x32+0.76x28+0.08x18=28.86x10-3kg/molmii混合密度pM101.3x103x28.86x10-3p=m=0.455kg/m3mRT8.31x(273+500)2.已知20C下水和乙醇的密度分别为998.2kg/m3和789kg/m3,试计算50%(质量)乙醇水溶液的密度。又知其实测值为935kg/m3,计算相对误差。解：乙醇水溶液的混合密度TOC o 1

2、-5 h z1aa0.50.5=+=+ppp998.2789m12p=881.36kg/m3m相对误差：p-p(88136二m实一匚mx100%=1-一一x100%=5.74%P、I935丿m实3在大气压力为的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa。若在大气压力为90kPa的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少解：P绝=Pa-P真=Pap=p-(p-p)=90-(101.3-85)=73.7kPa真aa真4.如附图所示，密闭容器中存有密度为900kg/m3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m，其读数为

3、58kPa。试计算液面到下方测压口的距离。解：液面下测压口处压力p=p+pgAz=p+pgh01人P+pgh-pp-p(58-42)x103Az=1亠=+0+h=pgpg900 x9.81=附图6m+5.如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm和600mm。在容器底部开孔与玻璃管相连。已知油与水的密度分别为800kg/m3和1000kg/m3。BD题5附图1)计算玻璃管内水柱的高度；(2)判断A与B、C与D点的压力是否相等。解：(1)容器底部压力p=p+pgh+pgh=p+pgha油1水2a水h=卩油h1+p/?=-800 x0.7+0.6=1.16m1000

4、（2）p丰pp=p（2）ABCD6.水平管道中两点间连接一U形压差计，指示液为汞。已知压差计的读数为30mm,试分别计算管内流体为（1）水；（2）压力为、温度为20r的空气时压力差。Ap=（p-p）Rg=（13600-1000）x0.03x9.81=3708.2Pa解：（1）0（2）空气密度pMRT101.3x103x29x10-38.31x(273+20)=1.206kg/m3Ap=(p-p)Rg=(13600-1.206)x0.03x9.81=4002.1Pa0空气密度较小，App0Rg7.用一复式U形压差计测量水流过管路中A、B两点的压力差。指示液为汞，两U形管之间充满水，已知h=1.2

5、m,h2=0.4m,h=1.4m,h3=0.25m,试计算A、B两点的压力差。题7附图p2解：图中1、2为等压面，即p1=p2p=p+pghTOC o 1-5 h z1A=p+pgR1p+pgh=p+pgRA1=p=p+pgh+pgR6B302=p-pg(hh)4542=pB+pgh3+p0gR2-pg(h4一h2)将(2)代入(1)中:p+pgh=p+pgh+pgR-pg(h-h)+pgRA1B3024201/.Ap=p-pABAB=pgh+pgR-pg(h-h)+pgR-pgh30242011=pg(h-h+h-h)+pg(R+R)2134012=(R+R)(p-p)g120Ap=(1.2

6、-1.4+1.4-0.25)x(13600-1000)x9.81AB=241031.7Pa沁241.0kPa8根据附图所示的双液体U管压差计的读数，计算设备中气体的压力，并注明是表压还是绝压。已知压差计中的两种指示液为油和水，其密度分别为920kg/m3和998kg/m3,压差计的读数R=300mm。两扩大室的内径D为60mm,U管的内径d为6mm。解:1.2为等压面，p1=p2题8附图p1=p+pgh=p+t(h-R)+AZpg+RpgTOC o 1-5 h za112.p+pgh=p+(h-R+AZ)pg+Rpg11a112Rd2=AZD2又44p-p=Rg(p-p)+AZpga211z=

7、DxR=(60)2x03=.03mp-p二0.3x9.81x(998-920)+0.003x920 x9.81air=n=256.6Pa(表压)9.为了排出煤气管中的少量积水，用附图所示的水封装置，水由煤气管道中的垂直支管排出。已知煤气压力为10kPa（表压），试求水封管插入液面下的深度ho解：煤气表压p=Pghh=丄=10X103=1.02mPg103x9.81题9附图10.为测定贮罐中油品的贮存量，采用图1-8所示的远距离液位测量装置。已知贮罐为圆筒形，其直径为1.6m，吹气管底部与贮罐底的距离为0.3m,油品的密度为850kg/m3。若测得U形压差计读数R为150mmHg,试确定贮罐中油

8、品的贮存量，分别以体积及质量表示。解：.h=EftR=P13600850 x0.15=2.4m罐中总高度：H=h+AZ=2.4+0.3=2.7m兀V=D2H=0.785x1.62x2.7=5.426m34m=V-p=5.426x850=4612kg11.绝对压力为540kPa、温度为30C的空气，在108X4mm的钢管内流动，流量为1500m3/h（标准状况）。试求空气在管内的流速、质量流量和质量流速。解：标准状况下空气的密度：pMp=00RT101.3x103x0.0298.31x273=1.29kg/m30.质量流量:m=VP=1500 x1.29=1935kg/h=0.5375kg/ss

9、00质量流速:m1935G=Z=0.785x0.12=246497kg/h-m2=6&47kg/s-m2操作条件下密度：PM540 x103x0.029p=RT8.31x(273+30)体积流速：G=68.47P=6.22=11m/s12.硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为76X4mm和57X3.5mm。已知硫酸的密度为1831kg/m3，体积流量为9m3/h，试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。解：大管：76x4mmm=V-p=9x1831=16479kg/hssV9/3600u=s=0.69m/s0.785d20.785x0.0682G=

10、up=0.69x1831=1263.4kg/m2-sII或:质量流量不变ms2V二16479kg/h9/36=1.27m/s0.785d20.785x0.0522=u（久）2=0.69（68）2=1.27m/s1d502（2）小管.057x3.5mmG=u-p=1.27x1831=2325.4kg/m2-s2213如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，附图题13且高位槽中液面恒定。现要求料液以1m/s的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg（不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。解：以高位槽液面为1-1间列柏努力方程：

11、Zg+PiP211面管出口内侧为2-2面在1-1=Zg+仝+u2+工W2P22.H二（一u2+工W）/g简化：22f1二（2x1+20）十9.81二2.09m2-210m压细空吒题14附图14.用压缩空气将密闭容器（酸蛋）中的硫酸压送至敞口高位槽，如附图所示。输送量为0.1m3/min,输送管路为38X3mm的无缝钢管。酸蛋中的液面离压出管口的位差为10m，且在压送过程中不变。设管路的总压头损失为3.5m（不包括出口），硫酸的密度为1830kg/m3,问酸蛋中应保持多大的压力解:以酸蛋中液面为1-1面,管出口内侧为2-2面，且以1-1面为基准，在1-12-2间列柏努力方程：旦+丄u2+ZPg2

12、g11简化：=“2+u2+Z+丫hP2g22旦二1Pg其中:p1代入：1u2+Z+Yh2g22=Vd24=pgGu2+Z+Yh）2g22f0.1/60=0.785x0.0322=2.%/001=1830X9.81X(X2.072+10+3.5)2x9.81=246.3kP(表压)a15.如附图所示，某鼓风机吸入管内径为200mm,在喇叭形进口处测得U形压差计读数R=15mm（指示液为水），空气的密度为1.2kg/m3,忽略能量损失。试求管道内空气的流量。解：如图，在1-12-2间列柏努力方程：其中:简化:1+U2212z=z,120=厶p二zg+12Puu0,11+u222+u2+工W22fp

13、(表)=0,工W=01f而:=-pRg=-1000X9.81X0.015=147.15PH2oa147.15流量：p21U2=221.2u=15.66m/s2兀V二一d2u=0.785x0.22x15.66=0.492m3/s=1771m3/h4216.甲烷在附图所示的管路中流动。管子的规格分别为219X6mm和159X4.5mm,在操作条件下甲烷的平均密度为1.43kg/m3,流量为1700m3/h。在截面1和截面2之间连接一U形压差计，指示液为水，若忽略两截面间的能量损失，问U形压差计的读数R为多少解：在1,2截面间列柏努力方程：P1p1Zg+u2=Zg+2+u2+工W1p212p22.p

14、1p11+u2=2+u2简化：p21p22p-p=pi(u2-u2)或：12221其中：Vus10.785d211700/36000.785x0.2072=14.04m/sTOC o 1-5 h zd207u=u()2=14.04x()2=26.74m/s21d15021p-p=1.43xx(26.742-14.042)=370.3P122a又p-p=R(p-p)guRpg又12001000 x9.81-0.038m-38mm题24附图题19附图如附图所示，用泵将20C水从水池送至高位槽，槽内水面高出池内液面30m。输送量为30m3/h，此时管路的全部能量损失为40J/kg。设泵的效率为70%

15、，试求泵所需的功率。解:在水池1面与高位槽2面间列柏努力方程:Zg+p+-u2+W二Zg+冬+-u2+SW1p21e2p22f简化:w=zg+zwe2f二30X9.81+40二334.3J/kg30P二m-W二VpW二x1000 x334.3二2.786kWesese36002.7860.7二3.98kW附图所示的是丙烯精馏塔的回流系统，丙烯由贮槽回流至塔顶。丙烯贮槽液面恒定，其液面上方的压力为（表压），精馏塔内操作压力为（表压）。塔内丙烯管出口处高出贮槽内液面30m，管内径为140mm,丙烯密度为600kg/m3。现要求输送量为40X103kg/h，管路的全部能量损失为150J/kg（不包括

16、出口能量损失），试核算该过程是否需要泵。解：在贮槽液面1-1与回流管出口外侧2-2间列柏努力方程：Zg+P+-u2+W二Zg+2+1u2+工WTOC o 1-5 h z1p21e2p22f简化:p+W二Zg+厶+1u2+工We2p22.匕P1+u2+Zg+工W HYPERLINK l bookmark84 o Current Document p222.40X叽X600=1.2m/s0.785x0.142.We(1.3-2.0)x106600-X1-22+30X981+150=-721.6J/kg不需要泵,液体在压力差的作用下可自动回流至塔中某一高位槽供水系统如附图所示，管子规格渤45X2.5

17、mm。当阀门全关时，压力表的读数为78kPa。当阀门全开时，压力表的读数为75kPa，且此时水槽液面至压力表处的YW=u2能量损失可以表示为fJ/kg（u为水在管内的流速）。试求：（1）高位槽的液面高度；匸*（2）阀门全开时水在管内的流量（m3/h）oIh解：阀门全关,水静止p二Pgh了p78x103h=7.95mPg103x9.81(2)阀门全开：在水槽1-1面与压力表2-2面间列柏努力方程：Zg+电+=Zg+邑+工WTOC o 1-5 h z1P212P22fZg=厶+-u2+工W简化：1P2275x10317.95x9.81=+u2+u21000222解之：u2=1.414m/s兀V=d

18、2u=0.785x0.042x1.414=1.776x10-3m3/s.流量：s42=6.39m3/h20.附图所示的是冷冻盐水循环系统。盐水的密度为1100kg/m3,损失为9m,由B流至A的压头损失为12m，问:(1)若泵的效率为70%，则泵的轴功率为多少环量为45m3/h。管路的内径相同，盐水从A流经两个换热器至B(2)若A处压力表的读数为153kPa，则B处压力表的读数为多少解：(1)对于循环系统：H=工h=9+12=21mefP=H-Vpg=21x453600 x1100 x9.81=2.83kWP2.83.轴功率：P=-e=4.04kW耳0.7(2)ATB列柏努力方程：a+u2+Z

19、=B+u2+Z+工hPg2gAAPg2gBBfAB厶=+z+工h简化：pgpgB辟15x3x103=p+1100 x9.81x(7+9)Bp=-19656p(表)Ba.B处真空度为19656Pa。21.25C水在60X3mm的管道中流动，流量为20m3/h，试判断流型。解：查附录25C水物性：P=996.95kg/m3,p=0.903c20u=-s=3600=2.43m/s0.785d20.785x0.0542dup0.054x996.95x2.43Re=1.45x1054000卩为湍流0.903x10-322.运动粘度为X10-5m2/s的有机液体在76X3.5mm的管内流动，试确定保持管内

20、层流流动的最大流量。dupduRe=解:=2000卩vUmax2000v2000 x3.2x10-5=0.927m/s0.069.Vmax兀=d2u=0.785x0.0692x0.927=3.46x10-3m3/s4max=12.46m3/h23.计算10C水以X10-3m3/s的流量流过57X3.5mm、长20m水平钢管的能量损失、压头损失及压力损失。（设管壁的粗糙度为0.5mm）u=2.7x10-3=1.376m/s解：0.785d20.785x0.05210C水物性：p=999.7kg/m3,卩=1.305x10-3p-sadup0.05x999.7x1.376Re=5.27x104-=

21、05=0.01d50查得X=0.0411.305x10-3lu2201.3762.工W=X=0.041xx=15.53J/kgfd20.052工h=SW/g=1.583mffAP=ZW-p=15525Pffa24.如附图所示，用泵将贮槽中的某油品以40m3/h的流量输送至高位槽。两槽的液位恒定，且相差20m，输送管内径为100mm，管子总长为45m（包括所有局部阻力的当量长度）。已知油品的密度为890kg/m3，粘度为s,试计算泵所需的有效功率。40/3600=1.415m/s0.785x0.12解:Vu=-d24dup0.1x890 x1.415Re=卩0.487、6464X=0.247Re

22、258.6=258.6（2000在贮槽1截面到高位槽2截面间列柏努力方程：=Zg+冬+u2+工W2P22.Zg+u2+W1P21e简化W二zg+Zw简化:e2f工W=X1+Ele里而：fWe=20 x9.81+111.2二307.4J/kg=0.247x兰x=111.2J/kgd20.12Pe=We-m=We-Vs-p=307-4x403600 x890=3039-8W-3-04kW25.列管式换热器，壳内径为500mm，内装174根25X2.5mm的钢管，试求壳体与管外空间的当量直径。4x（7D2-4d外）D2-nd20.52-174x0.0252=0.029m解:外D+nd外0.5+174

23、x0.02526.求常压下35C的空气以12m/s的速度流经120m长的水平通风管的能量损失和压力损失。管道截面为长方形，长为300mm，宽为200mm。（设曲=）解：当量直径：4ab2ab2x0.3x0.2de=0.24m2（a+b）a+b0.3+0.235C空气物性：P=1.1465kg/m3,h=18.85x10-6p-sRe=叽24xL1465x12=1.752x10518.85x10-6=0.0005丄0019，查得九=0.019lu2.工W=xAPf120122=0.019xx=684J/kgd20.242e=ZW-p=684x1.1465=784.2Paf密度为800kg/m3、

24、粘度为mPa.s的液体，由敞口高位槽经11427如附图所示，X4mm的钢管流入一密闭容器中，其压力为（表压）两槽的液位恒定。液体在管内的流速为1.5m/s，管路中闸阀为半开，管壁的相对粗糙度Id=,试计算两槽液面的垂直距离A。解：在高位槽1截面到容器2截面间列柏努力方程：+u2=Zg+“2+u2+工W212P22简化:Re=dUL=0.106x800 x1.5=8.48x1041.5x10-3=0.002，杳得X=0.026题27附图管路中:进口g二0.5管路中:进口g二0.5迄叮広心)90C弯头g=0.75半开闸阀g=4.5出口g=1u230+160=(0.026x20.1062个二60.8

25、7J/kg+0.5+2x0.75+4.5+1)x耳.AZ=+EW)/g=(0.16x106+60.87)/9.81=26.6mpf80028从设备排出的废气在放空前通过一个洗涤塔，以除去其中的有害物质，流程如附图所示。气体流量为3600m3/h，废气的物理性质与50C的空气相近，在鼓风机吸入管路上装有U形压差计，指示液为水，其读数为60mm。输气管与放空管的内径均为250mm,管长与管件、阀门的当量长度之和为55m（不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓风机进口管水平面的垂直距离为15m，已估计气体通过洗涤塔填料层的压力降为。管壁的绝对粗糙度取为0.15mm，大气压力为kPa。试求鼓风机的有

26、效功率。解：以吸入管测压处为1-1面，洗涤塔管出口内侧为2-2面，列柏努力方程：简化:其p=-pgR=-1000 x9.81x0.06=-588.6p1h2=Zg+-P2+u2+EW2p221+u2+W二Z21P1pa36003600u二0.785xd20.785x0.25220.38m/s50C空气物性.p二1.093kg/m3,卩二19.6x10-6-sdup0.25x1.093x20.3819.6x10-6Re=2.84x105又查得-二015二0.0006d250九=0.018.EW=(九l+Ele+g+g)兰+Wfd进出2f塔l+Elu2Ap=(九e+g+g)+-d进岀2p1.093

27、(0.018551.5)20.3822.45x1030.25题29附图ZAg解：在AB间列柏努力方程:P1+U2=p2A简化:工WAZg=(1.471.43)x1061x9.81=38.97J/kgppABpL+工Lu2工W=九ifd2油品粘度大,设流动为层流.820二3375J/kg:.We=Zg+ZWp/p2f1二15x9.81+3375+588.6/1.093二4060.7J/kgPe=m-We=VpWe=3600 x1.093x4060.7=4.22KWss/360029.如附图所示，用离心泵将某油品输送至一密闭容器中。A、B处压力表的读数分别为、MPa，管路尺寸为89X4mm,A、B

28、两点间的直管长度为40m,中间有6个90标准弯头。已知油品的密度为820kg/m3,粘度为121mPas，试求油在管路中的流量。Zg+作+-u2+工WBp2B二二AZg+Pb+工Wppf64卩/+工/u232卩(/+工/)ue=edupd2d2pL=35d=35x0.081=2.835m900标准弯头e32x121x103x(40+6x2.835)u38.97=.工W即:AZg=九U220.0812x820解得u=0.95m/s121x103Re=DUP=.81x95x820=521.5(2000卩121x10-3.假设正确兀V=d2u=0.785x0.0812x0.95=4.89x10-3m

29、3/s=17.61m3/Hs430.20r苯由高位槽流入贮槽中，两槽均为敞口，两槽液面恒定且相差5m。输送管为38X3mm的钢管(*=0.05mm)总长为100m(包括所有局部阻力的当量长度)，求苯的流量。解:在两槽间列柏努力方程,并简化:AZg=工W5x9.81=Xx100U2代入数据：0.0322化简得：九u2二0.03139d0.0532二0.00156查完全湍流区九=.022设九=0.021,由式得u=1.22加s由附录查得20C苯物性：P=876kgm3卩=0.737mPsadPu0.032x879x1.220.737x10-3=4.66x104杳图，X=0.026再设九=O.。26

30、，由（）得u=s0.032x879x1.100.737x10-3=4.20 x104查得X=.26假设正确u=1.10m/s流量：=0.785x0.0322x1.1=8.84x10-4m3=3.183m%31如附图所示，密度为P的流体以一定的流量在一等径倾斜管道中流过。在A、B两截面间连接一U形压差计，指示液的密度为P0,读数为Ro已知A、B两截面间的位差为h,试求：1）AB间的压力差及能量损失；若将管路水平放置而流量保持不变，则压差计读数及AB间的压力差为多少在A-A与B-B间柏努利方程：题31附图（2）解：（1）P+U2P其中P1=+U2P2uuA=B工WfAB+Zg+丫WBfABz-z=

31、hBAP-Ph=B-hgp工WfAB2）水平放置时=hpg+R(p对于U形差压计P+Zp-g=PAABP-P=(Z-Z)P-g+R(p-p)-gABABAP=hp-g+R(p-p)-gABoR(p-p)ghg=op+Zbp(Zb-Rg+gg流量不变二管路总能量损失WfAB不变。(1)(1)而U形差压计读数R实际反映了阻力的大小，所以R不变。APpLwR(p-p)gABfo此时，32.如附图所示，高位槽中水分别从BC与BD两支路排出，其中水面维持恒定。高位槽液面与两支管出口间的距离为10m。AB管段的内径为38mm、长为28m；BC与BD支管的内径相同,题32附图均为32mm,长度分别为12m、

32、15m(以上各长度均包括管件及阀门全开时的当量长度)。各段摩擦系数均可取为。试求:(1)BC支路阀门全关而BD支路阀门全开时的流量；2)BC支路与BD支路阀门均全开时各支路的流量及总流量。解：(1)在高位槽液面与BD管出口外侧列柏努利方程:1P1，+U2+LW22fP1+Zg+U22+ZgPC_-简化：LW而fABD广2ip2AZgLWfABDLW+LWfABfBDlu2lu九U+九2d2d21215u210X9.810.03红+0.03有：0.03820.0322化简11.05u2+7.03u298.1又由连续性方程：d38u(-)u()2u1.41u2d132112代入上式：11.05u2

33、+7.03X1.412u298.111解得：u11.98m/s兀Vd2u0.785X0.03822x1.982.244x10-3流量：s4112)当BD，BC支路阀均全开时：出导态完全相同，分支管路形如并联管路，LWfBDlu2lu2九九_2-d2d232.12u215u232.u1.118u32VV+V又s1s2s3fBc二8.08(2)(3)(2)(3)题34附图题34附图兀兀兀d2ud2u+d2u412422433382u322u+322u322x2.118u123=2u1.502u12在高位槽液面与bd出口列柏方程：AZ-gLwW+LwffABfBD28u215u210 x9.810.

34、03亠+0.030.038211.05u2+7.03u298.112将(2)代入(3)式中：11.05x1.5022u2+7.03u298.1221.752u2.63解得：210.0322S1.96mSV流量：s1兀d2u0.785x0.0382x2.632.98x10-341110.73Vs2兀d2u0.785x0.0322x1.7521.408x10-34225.07Vs3兀d2u0.785x0.0322x1.961.576x10-34335.6733.在内径为80mm的管道上安装一标准孔板流量计，孔径为40mm,U形压差计的读数为350mmHg。管内液体的密度为1050kg/m3,粘度为

35、，试计算液体的体积流量。解：RReec，查得C0.2501050VCA：2Pg(P1_P)0.625x0.785x0.042、：2x0.35x(13600-1050)x9817.11x10-300p-0.785d27.11x10-30.785x0.0821.415ms.8xL415x1050-2.38x1050.5x10-3R7x104RReceec.假设正确，以上计算有效。34.用离心泵将20C水从水池送至敞口高位槽中,流程如附图所示，两槽液面差为12m。输送管为57X3.5mm的钢管，总长为220m（包括所有局部阻力的当量长度）。用孔板流量计测量水流量，孔径为20mm，流量系数为，U形压差

36、计的读数为400mmHg。摩擦系二1.91x10-3二6.88（2）以水池液面为1-1面，高位槽液面为2-2面，在1-12-2面间列柏努利方程：1+U2+Zg+W=P2+U2+Zg+丫WP211eP222fW=AZg+丫Wl+工lf=九一fd2简化:工W而u2-e=Ex10-3=0.973u=其中：0.785d20.785x0.052上W=0.02x空x0.9732=41.656f0.052.W=12x9.81+41.656=159.4e35.以水标定的转子流量计用来测量酒精的流量。已知转子的密度为7700kg/m3,酒精的密度为790kg/m3,当转子的刻度相同时，酒精的流量比水的流量大还是

37、小试计算刻度校正系数。解：Vs2Vs1P1（Pf-p丿；P2（Pf）；100 x（770一79）=1.143790（77001000）数可取为。试求：水流量,m3/h；每kg水经过泵所获得的机械能V=CA:2Pg（P0_P）解:（1）s00P998.2=0.61x0.785x0.022:2x。必x981x（136一9982）酒精流量比水大36.在一定转速下测定某离心泵的性能，吸入管与压出管的内径分别为70mm和50mm。当流量为30m3/h时，泵入口处真空表与出口处压力表的读数分别为40kPa和215kPa,两测压口间的垂直距离为0.4m，轴功率为。试计算泵的压头与效率。u1解：u2Vs1d2

38、413036000.785x0.072二昭66ms3036000.785x0.052二4.246m/s在泵进出口处列柏努力方程，忽略能量损失；1+u2+Z+H二卩2+u2+ZTOC o 1-5 h zpg2g11epg2g22H=1+(u2-u2)+AZ HYPERLINK l bookmark61 o Current Document epg2g21 HYPERLINK l bookmark215 o Current Document (215+40)x1031=+(4.24622.1162)+0.4103x9.812x9.81=27.07mP=QHpg=303600 x103x9.81x2

39、7.07=2.213kWP2.213.小=一x100%=x100%=64.1%P3.4537在一化工生产车间，要求用离心泵将冷却水从贮水池经换热器送到一敞口高位槽中。已知高位槽中液面比贮水池中液面高出10m，管路总长为400m(包括所有局部阻力的解：管路特性曲线方程：H=AP+AZ+Au2+Eh=AZ+Ehepg2g1+乂1U2=AZ+入e+hd2gH=10+(0.03x00-e0.075+32)l+工lU2二AZ+(九e+32)d2gQ输送量有无变化-x()22x9.810.785x0.0752二10+5.019x105Q2(2)在坐标纸中绘出泵的特性曲线及管路特性曲线的工作点：Q二0.00

40、45H二20.17m38用离心泵将水从贮槽输送至高位槽中，两槽均为敞口，且液面恒定。现改为输送密度为1200kg/m3的某水溶液，其它物性与水相近。若管路状况不变，试说明：Q/(m3/s)0H/m26232112转速为2900rpm时的性能如下表所示：试求：管路特性方程；泵工作点的流量与压头。2)32当量长度)。管内径为75mm,换热器的压头损失为2g，摩擦系数可取为。此离心泵在33(3)泵的轴功率有无变化(4)泵出口处压力有无变化解：P变化时，泵特性曲线不变。APH=AZ+BQ2=AZ+BQ2管路特性曲线epg不变输送量不变；(2)压头不变；轴功率：PP二一e1)3)二QHpg4)耳耳增加在

41、贮槽液面1-1z和泵出口2-2z间列柏努力方程：旦+丄u2+Z+HP1pg2g1=P2+u2+Z+Yh1epg2g22简化：工作点Q，He不变，即P2随p的增加而增加hf不变39用离心泵向设备送水。已知泵特性方程为H二40-0.01Q2，管路特性方程为He-25+0.03Q2，两式中q的单位均为m3/h,H的单位为m。试求:1)泵的输送量；2)若有两台相同的泵串联操作，则泵的输送量又为多少解:(1)H二40-0.01Q2H二25+0.03Q2e联立400.01Q2=25+0.03Q2Q二19.36解得：(2)两泵串联后：泵的特性：H二2(40-0.01Q2)与管路特性联立：25+0.03Q2二2x(40-0.01Q2)解得：Q二3340.用型号为IS65-50-125的离心泵将敞口贮槽中80C的水送出，吸入管路的压头损失为4m,当地大气压为98kPa。试确定此泵的安装高度。P=0.4736x105Pa,p=971.8解：查附录：800C水，vIS65-50-125泵气蚀余量NPSH=2.0m泵允许安装高度：H二PP-(NPSH)工hg允pg允f吸入-2.0-498x10-3-0.4736x105971.8x9.81=-0.69m