题目
某车间要将地面敞口贮槽内密度为1120Kg/m3的溶液送至高位槽内,槽内表压强为3.92×104Pa,需要的送液量为120 m3/h,输送管路为φ140×4.5mm的钢管,其计算总长度为140m(包括直管长度和所有局部阻力的当量长度),两液面高度差Δz=11m,摩擦系数λ为0.03。试问能否送用n=2900r/min、Q=132m3/h、H=30m的离心水泵?(溶液性质与水相近)
某车间要将地面敞口贮槽内密度为1120Kg/m3的溶液送至高位槽内,槽内表压强为3.92×104Pa,需要的送液量为120 m3/h,输送管路为φ140×4.5mm的钢管,其计算总长度为140m(包括直管长度和所有局部阻力的当量长度),两液面高度差Δz=11m,摩擦系数λ为0.03。试问能否送用n=2900r/min、Q=132m3/h、H=30m的离心水泵?(溶液性质与水相近)
题目解答
答案
解:(1)必须计算出输送系统所需的流量、压头与离心泵的Q、H进行比较后才能确定能否选用该泵。在图(2分)中1-1’与2-2’间列 式:
(2分)
(1) 各量确定:Δz=11m,Δu=0,
(表压)
(2分)
(2分)
(2) 求He。
把以上各值代入,可得:
(1分)
(3) 确定能否选用。
输送系统所需的流量Qe=120 m3/h,压头He=24.54m,而离心泵能提供的流量Q=132 m3/h>Qe,提供的压头30m>He;且溶液的性质与水相近,故能选用该水泵。(3分)
解析
步骤 1：确定输送系统所需的流量和压头
根据题目给出的条件，需要计算出输送系统所需的流量和压头，然后与离心泵的流量和压头进行比较，以确定是否可以使用该泵。
步骤 2：计算流量
根据题目给出的送液量为120 m3/h，计算出输送管路中的流速u。
步骤 3：计算压头
根据伯努利方程，计算出输送系统所需的压头He。伯努利方程为：$f=\dfrac {\Delta {u}_{1}}{2}+\dfrac {\Delta {u}^{2}}{p}+\dfrac {\Delta p}{p}+{H}_{f1-2}$，其中Δz为两液面高度差，Δu为流速差，ΔP为压力差，$H_{f1-2}$为摩擦损失。
步骤 4：计算摩擦损失
根据题目给出的摩擦系数λ和管路长度，计算出摩擦损失$H_{f1-2}$。
步骤 5：比较流量和压头
将计算出的流量和压头与离心泵的流量和压头进行比较，以确定是否可以使用该泵。
根据题目给出的条件，需要计算出输送系统所需的流量和压头，然后与离心泵的流量和压头进行比较，以确定是否可以使用该泵。
步骤 2：计算流量
根据题目给出的送液量为120 m3/h，计算出输送管路中的流速u。
步骤 3：计算压头
根据伯努利方程，计算出输送系统所需的压头He。伯努利方程为：$f=\dfrac {\Delta {u}_{1}}{2}+\dfrac {\Delta {u}^{2}}{p}+\dfrac {\Delta p}{p}+{H}_{f1-2}$，其中Δz为两液面高度差，Δu为流速差，ΔP为压力差，$H_{f1-2}$为摩擦损失。
步骤 4：计算摩擦损失
根据题目给出的摩擦系数λ和管路长度，计算出摩擦损失$H_{f1-2}$。
步骤 5：比较流量和压头
将计算出的流量和压头与离心泵的流量和压头进行比较，以确定是否可以使用该泵。