题目
液压泵从一个大容积的油池中吸油,流量q=144L/min,油液粘度为nu;=45×10-6m2/s,密度rho;=900kg/m3,油液的分离压为2×104Pa,吸油管长度l=10m,直径d=40mm。如果只考虑管中的摩擦损失,求 (1)泵在油箱液面以上的最大允许安装高度H; (2)当泵的流量增大一倍时,最大允许安装高度将如何变化。 21壮-|||-3-|||-21-|||-x-|||-1
液压泵从一个大容积的油池中吸油,流量q=144L/min,油液粘度为nu;=45×10-6m2/s,密度rho;=900kg/m3,油液的分离压为2×104Pa,吸油管长度l=10m,直径d=40mm。如果只考虑管中的摩擦损失,求 (1)泵在油箱液面以上的最大允许安装高度H; (2)当泵的流量增大一倍时,最大允许安装高度将如何变化。 
题目解答
答案

解析
步骤 1:计算管中液流速度
根据流量公式 $q = \frac{4q}{\pi d^2}$,其中 $q$ 为流量,$d$ 为直径,计算管中液流速度 $v$。
步骤 2:计算雷诺数
根据雷诺数公式 ${R}_{e} = \frac{vd}{\nu}$,其中 $v$ 为液流速度,$d$ 为直径,$\nu$ 为粘度,计算雷诺数 ${R}_{e}$。
步骤 3:判断流态
根据雷诺数判断流态,如果 ${R}_{e} < 2320$,则为层流,否则为紊流。
步骤 4:计算沿程压力损失
根据流态选择合适的沿程压力损失公式,计算沿程压力损失 $\Delta P$。
步骤 5:应用伯努利方程
根据伯努利方程 ${P}_{1} + \rho g h_{1} + \frac{1}{2} \rho v_{1}^2 = {P}_{2} + \rho g h_{2} + \frac{1}{2} \rho v_{2}^2 + \Delta P$,计算泵的最大安装高度 $H$。
步骤 6:计算流量加倍时的最大允许安装高度
重复步骤 1 至步骤 5,计算流量加倍时的最大允许安装高度 $H$。
根据流量公式 $q = \frac{4q}{\pi d^2}$,其中 $q$ 为流量,$d$ 为直径,计算管中液流速度 $v$。
步骤 2:计算雷诺数
根据雷诺数公式 ${R}_{e} = \frac{vd}{\nu}$,其中 $v$ 为液流速度,$d$ 为直径,$\nu$ 为粘度,计算雷诺数 ${R}_{e}$。
步骤 3:判断流态
根据雷诺数判断流态,如果 ${R}_{e} < 2320$,则为层流,否则为紊流。
步骤 4:计算沿程压力损失
根据流态选择合适的沿程压力损失公式,计算沿程压力损失 $\Delta P$。
步骤 5:应用伯努利方程
根据伯努利方程 ${P}_{1} + \rho g h_{1} + \frac{1}{2} \rho v_{1}^2 = {P}_{2} + \rho g h_{2} + \frac{1}{2} \rho v_{2}^2 + \Delta P$,计算泵的最大安装高度 $H$。
步骤 6:计算流量加倍时的最大允许安装高度
重复步骤 1 至步骤 5,计算流量加倍时的最大允许安装高度 $H$。