题目
2-5 某工艺装置的部分流程如图 2-29 所示。已知各段管路均为 times 3.5mm 的无缝钢管,AB段-|||-和BD段的总长度(包括直管与局部阻力当量长度)均为200m,BC段总长度为120m。管中流体密度为-|||-cdot (m)^-3, 管内流动状况均处于阻力平方区,且 lambda =0.025, 其他条件如图 2-29 所示。试计算泵的流量-|||-和扬程。-|||-C 1-|||-p=94mmHg(绝压)-|||-通大气 R=230mm-|||-通大气-|||-14m-|||-B E F D-|||-4m A 0.5m ξ=4.5 4m-|||-图 2-29 习题 2-5 附图
题目解答
答案
解析
步骤 1：确定流体的流动方向和计算泵的流量
根据题目描述，流体从A点经过B点，然后分为两路，一路经过C点，另一路经过D点，最后在E点汇合。由于题目中没有给出具体的流量，我们可以通过计算泵的流量来确定流体的流动方向和流量。泵的流量可以通过计算流体在各段管路中的阻力损失来确定。
步骤 2：计算各段管路的阻力损失
根据题目描述，各段管路的总长度和管径已知，流体的密度和流动状况也已知。因此，可以使用达西-魏斯巴赫公式计算各段管路的阻力损失。达西-魏斯巴赫公式为：
$$
h_f = \lambda \frac{L}{D} \frac{v^2}{2g}
$$
其中，$h_f$为阻力损失，$\lambda$为摩擦系数，$L$为管长，$D$为管径，$v$为流速，$g$为重力加速度。
步骤 3：计算泵的扬程
泵的扬程可以通过计算流体在各段管路中的阻力损失和高度差来确定。泵的扬程为：
$$
H = \sum h_f + \Delta z
$$
其中，$\sum h_f$为各段管路的阻力损失之和，$\Delta z$为高度差。
步骤 4：计算泵的流量
泵的流量可以通过计算流体在各段管路中的阻力损失和高度差来确定。泵的流量为：
$$
q_v = A v
$$
其中，$A$为管截面积，$v$为流速。
根据题目描述，流体从A点经过B点，然后分为两路，一路经过C点，另一路经过D点，最后在E点汇合。由于题目中没有给出具体的流量，我们可以通过计算泵的流量来确定流体的流动方向和流量。泵的流量可以通过计算流体在各段管路中的阻力损失来确定。
步骤 2：计算各段管路的阻力损失
根据题目描述，各段管路的总长度和管径已知，流体的密度和流动状况也已知。因此，可以使用达西-魏斯巴赫公式计算各段管路的阻力损失。达西-魏斯巴赫公式为：
$$
h_f = \lambda \frac{L}{D} \frac{v^2}{2g}
$$
其中，$h_f$为阻力损失，$\lambda$为摩擦系数，$L$为管长，$D$为管径，$v$为流速，$g$为重力加速度。
步骤 3：计算泵的扬程
泵的扬程可以通过计算流体在各段管路中的阻力损失和高度差来确定。泵的扬程为：
$$
H = \sum h_f + \Delta z
$$
其中，$\sum h_f$为各段管路的阻力损失之和，$\Delta z$为高度差。
步骤 4：计算泵的流量
泵的流量可以通过计算流体在各段管路中的阻力损失和高度差来确定。泵的流量为：
$$
q_v = A v
$$
其中，$A$为管截面积，$v$为流速。