题目

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h1=1.2m,h2=0.4m,h4=1.4m,h3=0.25m,试计算A、B两点的压力差。(mu )_(e)=dfrac ({P)_(2)-(P)_(1)}(Pg)+dfrac (1)(2g)(({v)_(2)}^2-({mu )_(1)}^2)+Delta z(mu )_(e)=dfrac ({P)_(2)-(P)_(1)}(Pg)+dfrac (1)(2g)(({v)_(2)}^2-({mu )_(1)}^2)+Delta z=27.07m(mu )_(e)=dfrac ({P)_(2)-(P)_(1)}(Pg)+dfrac (1)(2g)(({v)_(2)}^2-({mu )_(1)}^2)+Delta z(mu )_(e)=dfrac ({P)_(2)-(P)_(1)}(Pg)+dfrac (1)(2g)(({v)_(2)}^2-({mu )_(1)}^2)+Delta z37.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当量长度)。管内径为75mm,换热器的压头损失为(mu )_(e)=dfrac ({P)_(2)-(P)_(1)}(Pg)+dfrac (1)(2g)(({v)_(2)}^2-({mu )_(1)}^2)+Delta z,摩擦系数可取为0.03。此离心泵在转速为2900rpm时的性能如下表所示:Q/(m3/s)0.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.008H/m2625.524.5232118.515.5128.5试求:(1)管路特性方程;(2)泵工作点的流量与压头。

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h1=1.2m,h2=0.4m,h4=1.4m,h3=0.25m,试计算A、B两点的压力差。

=27.07m

37.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当量长度)。管内径为75mm,换热器的压头损失为,摩擦系数可取为0.03。此离心泵在转速为2900rpm时的性能如下表所示:

Q/(m3/s)

0.001

0.002

0.003

0.004

0.005

0.006

0.007

0.008

H/m

26

25.5

24.5

23

21

18.5

15.5

12

8.5

试求:(1)管路特性方程;

(2)泵工作点的流量与压头。

题目解答

答案

解:(1)管路特性曲线方程:

(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:

38.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1200 kg/m3的某水溶液,其它物性与水相近。若管路状况不变,试说明:

(1)输送量有无变化?

(2)压头有无变化?

(3)泵的轴功率有无变化?

(4)泵出口处压力有无变化?

解:变化时,泵特性曲线不变。

管路特性曲线 不变

(1)输送量不变; (2)压头不变;

(3)轴功率:

增加

(4)在贮槽液面1-1′和泵出口2-2′间列柏努力方程:

简化:

工作点Q,不变,不变

即随的增加而增加。

39.用离心泵向设备送水。已知泵特性方程为,管路特性方程为,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)

联立:

解得:

(2)两泵串联后:

泵的特性:

与管路特性联立:

解得:

40.用型号为IS65-50-125的离心泵将敞口贮槽中80℃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。

解:查附录:水,

IS65-50-125泵气蚀余量 NPSH=2.0m

泵允许安装高度:

=

=

为安全起见,再降低,即

即泵需要安装在水槽液面以下或更低。

41.用油泵从贮槽向反应器输送44℃的异丁烷,贮槽中异丁烷液面恒定,其上方绝对压力为652kPa。泵位于贮槽液面以下1.5m处,吸入管路全部压头损失为1.6m。44℃时异丁烷的密度为530kg/m3,饱和蒸汽压为638 kPa。所选用泵的允许汽蚀余量为3.5m,问此泵能否正常操作?

解:泵允许的安装高度:

此泵安装不当,会发生气蚀现象。

42.用内径为100mm的钢管将河水送至一蓄水池中,要求输送量为70m3/h。水由池底部进入,池中水面高出河面26m。管路的总长度为60m,其中吸入管路为24m(均包括所有局部阻力的当量长度),设摩擦系数为0.028。 今库房有以下三台离心泵,性能如下表,试从中选用一台合适的泵,并计算安装高度。设水温为20℃,大气压力为101.3kPa。(略)

序号

型号

Q，m3/h

H，m

n，rpm

，％

（NPSH）允

1

IS100-80-125

60

100

24

20

2900

67

78

4.0

4.5

2

IS100-80-160

60

100

36

32

2900

70

78

3.5

4.0

3

IS100-80-200

60

100

54

50

2900

65

76

3.0

3.6

解:在河水与蓄水池面间列柏努力方程,并简化:

其中:

由 选泵IS100-80-160

气蚀余量以计

水,

减去安全余量,实为。

即泵可安装在河水面上不超过的地方。

43. 常压贮槽内装有某石油产品,在贮存条件下其密度为760 kg/m3。现将该油品送入反应釜中,输送管路为φ57×2mm,由液面到设备入口的升扬高度为5m,流量为15m3/h。釜内压力为148kPa(表压),管路的压头损失为5m(不包括出口阻力)。试选择一台合适的油泵。

解:

在水槽液面与输送管内侧面间列柏努力方程,简化有:

由Q=查油泵性能,选泵60Y-60B

其性能为;

流量:

44.现从一气柜向某设备输送密度为1.36kg/m3的气体,气柜内的压力为650Pa(表压),设备内的压力为102.1kPa(绝压)。通风机输出管路的流速为12.5m/s,管路中的压力损失为500Pa。试计算管路中所需的全风压。(设大气压力为101.3kPa)

解:

解:图中1、2为等压面,即

(1)

又

(2)

将(2)代入(1)中: