题目
用泵将2×104 kg/h的溶液自反应器送至高位槽(见本题附图)。反应器液面上方保持25.9×103 Pa的真空度,高位槽液面上方为大气压。管道为76 mm×4 mm的钢管,总长为35 m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为17 m。若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。(已知溶液的密度为1073 kg/m3,黏度为6.310-4 Pas。管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm。)
用泵将2×104 kg/h的溶液自反应器送至高位槽(见本题附图)。反应器液面上方保持25.9×103 Pa的真空度,高位槽液面上方为大气压。管道为
76 mm×4 mm的钢管,总长为35 m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为17 m。若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。(已知溶液的密度为1073 kg/m3,黏度为6.3
10-4 Pa
s。管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm。)
76 mm×4 mm的钢管,总长为35 m,管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计(局部阻力系数为4)、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为17 m。若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。(已知溶液的密度为1073 kg/m3,黏度为6.310-4 Pas。管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm。)题目解答
答案
解:在反应器液面1-1，与管路出口内侧截面2-2，间列机械能衡算方程,以截面1-1，为基准水平面,得
(1)式中 z1=0,z2=17 m,ub1≈0
p1=-25.9×103 Pa (表),p2=0 (表)
将以上数据代入式(1),并整理得
=9.81×17+
+
+
=192.0+
++=192.0+其中 =(
+
+
)
=(++)
=
=1.656×105根据Re与e/d值,查得λ=0.03,并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为
闸阀(全开): 0.43×2 m =0.86 m
标准弯头: 2.2×5 m =11 m
故 
=(0.03×
+0.5+4) 
=25.74J/kg
=(0.03×+0.5+4) =25.74J/kg于是 
泵的轴功率为
=
=
=1.73kW习题8附图