化工原理流体输送机械习题答案

1、第二章,流体输送机械习题,2-2,原来用于输送水的离心泵,现改为输送密,度为,1400kg/m,3,的水溶液，其他性质可视,为与水相同。若管路状况不变，泵前后两,个开口容器的液面间的高度不变，试说明,1,泵压头有无变化,2,若在泵出口装一压力表，其读数有无,变化,3,泵的轴功率有无变化,与密度无关,与密度成正比，所以,排出,变为高压,从低压,液体在离心力作用下,密度成正比,量成正比，即与物质的,因为离心力与物质的质,泵的扬程无变化,解：,g,p,p,p,p,1,2,1,2,2,1,p,p,1,随密度增大而增大,情况下,其他条件不变的,泵的轴功率,P,gH,q,v,P,2,读数增大。在离心泵出口

2、压力表处和,1-1,所在位置列伯努利方程,改输送流体后，因扬程不变,阻力损失与流,速有关，流速不变，阻力损失不变，两液,面高度不变,所以有,f,g,u,g,p,H,z,H,2,2,g,p,g,p,2,2,1,1,2,2,p,p,2-4,在一化工生产车间，要求用离心泵将冷却水由贮水池经换,热器送到另一敞口高位槽，如习题,2-4,附图所示,已知高位槽液面比贮水池液面高出,10,米，管内径为,75,毫,米，管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）为,400,米,液体流动处于阻力平方区，摩擦系数为,0.03,流体流经换热,器的局部阻力系数为,32,离心泵在转速,n=2900r/min,时的,H-q,v,

3、特性曲线数据见下表,q,v,(m,3,s,0,0.001,0.002,0.003,0.004,0.005,0.006,0.007,0.008,H/m,26,25.5,24.5,23,21,18.5,15.5,12,8.5,试求：,1,管路特性,方程,2,工作点的流量与扬,程,3,若采用改变转速,的方法，将第,2,问,求得的工作点流量调,节到,3.5,10,3,m,3,s,应,将转速调节到多少,10m,换,热,器,习题2-4 附图,2,5,5,4,5,2,10,0,5,10,10,0,5,8,1,32,03,0,400,075,0,d,10m,h,v,e,e,q,H,d,d,l,l,g,K,m,

4、l,l,m,管路特性曲线为,可得,解：已知,3,10,4,4,8,19,2,v,q,H,流量和压头为,绘于图上得到工作点的,同时将管路特性曲线也,的特性曲线图，如下图,由题中数据作出离心泵,解,0.0010.000,0.001,0.002,0.003,0.004,0.005,0.006,0.007,0.008,0.009,0,5,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60,65,70,75,80,85,90,泵的特征曲线,管路的特性曲线,等效率曲线,H,m,q,v,(m.s,1,C,D,A,查图可得,由于新工作点,C,与原工作点,A,不在等效,率曲线上，所以不能用比例定律

5、直接从原,工作点下的流量、扬程、转速换算到新工,作点流量、扬程下的转速,为了求出新工作点,C,下的转速，首先要,在,2900r/min,泵的特性曲线上找到与新工作,点,C,等效的工作点,D,C,点与,D,点的数据才符,合比例定律,根据离心泵在不同转速下的等效率方程,m,H,s,m,q,c,vc,2,16,0035,0,3,时,K,q,H,q,H,VD,Vc,D,c,2,2,所以过,C,点的等效率曲线为,s,m,D,vD,0039,0,q,3,点,到,在图中作出此曲线，得,m,H,s,m,q,c,vc,2,16,0035,0,3,时,6,2,2,2,10,324,1,0035,0,2,16,K,

6、q,H,q,H,VD,Vc,D,c,2,6,10,24,1.3,H,V,q,等效率曲线为,在比例定律适用范围内,转速变化的百分数为,点转速,律可以求出,利用等效率下的比例定,20,2,10,100,2900,2600,2900,min,2600,q,q,r,n,q,n,n,n,q,c,D,vD,vc,c,D,c,vD,vc,2-8,用离心泵输送,80,热水，今提出如下两,种方案（如习题,2-8,附图所示）。若二方案,的管路长度（包括局部阻力的当量长度,相同，离心泵的气蚀余量,h=2m,环境大,气压力为,101.33kPa,试问这两种流程方案,师傅能完成输送任务？为什么,8m,1,7m,2,1m

7、,习题 2-8 附图,务,第二种方案不能完成任,务,第一种方案可以完成任,水,解：查,允,许,667,3,7,667,3,1,667,3,667,3,2,8,9,8,971,10,38,47,33,101,8,971,38,47,80,2,1,3,0,3,m,H,m,H,H,H,H,h,g,P,P,Hg,m,kg,KP,P,f,f,f,V,a,V,8m,1,7m,2,1m,习题 2-8 附图,2-9,用离心泵从江中取水送入贮水池内，池中,水面高出江面,20m,管路长度（包括局部阻,力的当量长度）为,45m,水温为,20,关闭,相对粗糙度,d=0.001,要求输水量为,20,25m,3,h,1,试选择适当管径,2,试选择一台离心泵,68,75.5mm,059,0,3600,4,053,0,3600,4,25,20,10,005,1,2,998,20,2,2,1,1,3,2,3,1,3,3,mm,m,u,q,d,m,u,q,d,h,m,q,h,m,q,m,kg,v,v,v,v,内径,接钢管外径,选用低压流体输送用焊,水,解,160,50,65,8,22,8,21,8,2,8,1,2,023,0,91,1,3