题目
-20. 如图 2-52 所示的输水系统,-|||-输水量为 (m)^3cdot (h)^-1, 输水管均为-|||-times 2mm 的钢管。已知水泵吸入-|||-管路的阻力损失为0.2mH2O,压出管路-|||-的阻力损失为0.5 mH2O,压力表的读数-|||-为 .5kg/(cm)^-2, 试求:-|||-图 2-52 习题 2-20 附图-|||-(1)水泵的扬程;-|||-(2)若水泵的效率 eta =70% , 水泵的-|||-轴功率(kW);-|||-(3)水泵吸入管路上真空表的读数。注:当地大气压强为750 mmHg。
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算水泵的扬程
根据伯努利方程，水泵的扬程 $H$ 可以表示为：
$$H = \frac{P_2 - P_1}{\rho g} + h_2 - h_1 + \sum h_f$$
其中，$P_1$ 和 $P_2$ 分别是水泵入口和出口的压力，$\rho$ 是水的密度，$g$ 是重力加速度，$h_1$ 和 $h_2$ 分别是入口和出口的高度，$\sum h_f$ 是管路的阻力损失。
步骤 2：计算水泵的轴功率
水泵的轴功率 $N$ 可以表示为：
$$N = \frac{Q \rho g H}{\eta}$$
其中，$Q$ 是输水量，$\eta$ 是水泵的效率。
步骤 3：计算水泵吸入管路上真空表的读数
真空表的读数 $P_v$ 可以表示为：
$$P_v = P_{atm} - P_1$$
其中，$P_{atm}$ 是当地大气压强。
根据伯努利方程，水泵的扬程 $H$ 可以表示为：
$$H = \frac{P_2 - P_1}{\rho g} + h_2 - h_1 + \sum h_f$$
其中，$P_1$ 和 $P_2$ 分别是水泵入口和出口的压力，$\rho$ 是水的密度，$g$ 是重力加速度，$h_1$ 和 $h_2$ 分别是入口和出口的高度，$\sum h_f$ 是管路的阻力损失。
步骤 2：计算水泵的轴功率
水泵的轴功率 $N$ 可以表示为：
$$N = \frac{Q \rho g H}{\eta}$$
其中，$Q$ 是输水量，$\eta$ 是水泵的效率。
步骤 3：计算水泵吸入管路上真空表的读数
真空表的读数 $P_v$ 可以表示为：
$$P_v = P_{atm} - P_1$$
其中，$P_{atm}$ 是当地大气压强。