化工原理- 流体输送机械习题答案.ppt

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1、第二章第二章 流体输送机械习题流体输送机械习题2-2.原来用于输送水的离心泵原来用于输送水的离心泵,现改为输送密现改为输送密度为度为1400kg/m3的水溶液，其他性质可视为的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明开口容器的液面间的高度不变，试说明 （1）泵压头有无变化；）泵压头有无变化；（2）若在泵出口装一压力表，其读数有无）若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；变化；（3）泵的轴功率有无变化。）泵的轴功率有无变化。(2)读数增大。在离心泵出口压力表处和读数增大。在离心泵出口压力表处和1-1所在位置列伯

2、努利方程所在位置列伯努利方程:改输送流体后，因扬程不变改输送流体后，因扬程不变,阻力损失与流阻力损失与流速有关，流速不变，阻力损失不变，两液速有关，流速不变，阻力损失不变，两液面高度不变。面高度不变。所以有所以有112-4 在一化工生产车间，要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热在一化工生产车间，要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热器送到另一敞口高位槽，如习题器送到另一敞口高位槽，如习题2-4附图所示。附图所示。已知高位槽液面比贮水池液面高出已知高位槽液面比贮水池液面高出10米，管内径为米，管内径为75毫毫米，管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）为米，管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）为400

3、米。米。液体流动处于阻力平方区，摩擦系数为液体流动处于阻力平方区，摩擦系数为0.03。流体流经换热。流体流经换热器的局部阻力系数为器的局部阻力系数为=32。离心泵在转速离心泵在转速n=2900r/min时的时的H-qv特性曲线数据见下表。特性曲线数据见下表。qv/(m3/s)0 0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.008H/m2625.524.5232118.515.5128.5n试求：试求：（1）管路特性）管路特性方程方程;(2)工作点的流量与扬工作点的流量与扬程；程；（3）若采用改变转速的）若采用改变转速的方法，将第（方法，将第（2）问求）问求得的工作

4、点流量调节得的工作点流量调节到到3.510-3m3/s,应将应将转速调节到多少？转速调节到多少？CDA查图可得查图可得:由于新工作点由于新工作点C与原工作点与原工作点A不在等效不在等效率曲线上，所以不能用比例定律直接从原率曲线上，所以不能用比例定律直接从原工作点下的流量、扬程、转速换算到新工工作点下的流量、扬程、转速换算到新工作点流量、扬程下的转速。作点流量、扬程下的转速。为了求出新工作点为了求出新工作点C下的转速，首先要下的转速，首先要在在2900r/min泵的特性曲线上找到与新工作泵的特性曲线上找到与新工作点点C等效的工作点等效的工作点D，C点与点与D点的数据才符点的数据才符合比例定律。合

5、比例定律。根据离心泵在不同转速下的等效率方程：根据离心泵在不同转速下的等效率方程：所以过所以过C点的等效率曲线为：点的等效率曲线为：2-8 用离心泵输送用离心泵输送80热水，今提出如下两热水，今提出如下两种方案（如习题种方案（如习题2-8附图所示）。若二方案附图所示）。若二方案的管路长度（包括局部阻力的当量长度）的管路长度（包括局部阻力的当量长度）相同，离心泵的气蚀余量相同，离心泵的气蚀余量h=2m,环境大气环境大气压力为压力为101.33kPa。试问这两种流程方案师。试问这两种流程方案师傅能完成输送任务？为什么傅能完成输送任务？为什么?2-9 用离心泵从江中取水送入贮水池内，池中用离心泵从江中取水送入贮水池内，池中水面高出江面水面高出江面20m，管路长度（包括局部阻，管路长度（包括局部阻力的当量长度）为力的当量长度）为45m。水温为。水温为20，关闭，关闭相对粗糙度相对粗糙度/d=0.001。要求输水量为。要求输水量为2025m3/h。（1）试选择适当管径；）试选择适当管径；（2）试选择一台离心泵。）试选择一台离心泵。