![化工原理管国锋主编第三版课后习题答案2流体输送机械_第1页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/8/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c4/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c41.gif)
![化工原理管国锋主编第三版课后习题答案2流体输送机械_第2页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/8/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c4/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c42.gif)
![化工原理管国锋主编第三版课后习题答案2流体输送机械_第3页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/8/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c4/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c43.gif)
![化工原理管国锋主编第三版课后习题答案2流体输送机械_第4页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/8/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c4/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c44.gif)
![化工原理管国锋主编第三版课后习题答案2流体输送机械_第5页](http://file3.renrendoc.com/fileroot_temp3/2022-1/8/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c4/ac8db50c-e0f7-4d8d-a853-9c34c2d020c45.gif)
下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、第2章流体输送机械1某盛有液体的圆筒容器,容器轴心线为铅垂向,液面水平,如附图中虚线所示。当容器以等角速度绕容器轴线旋转,液面呈曲面状。试证明: 液面为旋转抛物面。式中液相内某一点(r,z)的压强P为液体密度。解题给条件下回旋液相内满足的一般式为2P gz r2 C (常量)取圆柱坐标如图,当 Z=0,r=0,P=Po, v C=F?故回旋液体种,一般式为 p gz 一厂r2 Po液面为P=P的等压面gz22 r 20,Z2却2,为旋转抛物面2 H R22g2P2rr 3又 R h0Z 2 rdrr dr0g 04g即:h=4g H=2h 某一点(r,Z )的压强P:PP0gh22 r2P0g
2、(r22gZ)2)直径0.2m、高0.4m的空心圆桶内盛满水,圆筒定该中心处开有小孔通大气,液面与顶盖内侧面齐平,如附图所示,当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋,问:圆筒壁内侧最高点与最低点的液体压强各为多少?2解P gzr2 C2取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0,P=P ,二 C=P2故回旋液体种,一般式为p gzr2 P02B点:Z=0,r=R=0.1m, PB P02R2遊(型2 )2 0.122 603.51 104 PaC点:Z=-0.4m,r=0.1m,2Pc PogZr221000 9.81 ( 0.4)1000 (-800 2 )2 0.123.90 104 Pa2 60
3、3)以碱液吸收混合器中的CO的流程如附图所示。已知:塔顶压强为0.45at (表压),碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为 10.5m,碱液流量为10nVh , 输液管规格是 57X 3.5mm管长共45m (包括局部阻力的当量管长),碱液密,粘度,管壁粗糙度0试求:输送每千克质量碱液所需轴功,J/kg输送碱液所需有效功率, WS ghP2 P0l le1)UTJ/Kg1036001.41m/s(0.050)24Re0050 曲 3 1200 4.23 102 10 3d 0.2504 10 3,查得0.031二 Ws9.81 10.5 045 981 1041200(0.0311)込 16
4、8.5J/Kg0.05024510 Ne 乂 WS 融 1200 1685 561 7W4)在离心泵性能测定试验中,以 2泵汲入口处真空度为220mmH,以孔板 流量计及U形压差计测流量,孔板的孔径为 35mm采用汞为指示液,压差计读数,孔流系数已知泵的进、,测得轴功率为1.92kW, 出口截面间的垂直高度差为0.2m。求泵的效率nNeHe (Z24d/C0VpgHeZ1)虫上2(40.22 981 10 220 1331000 9.81)gR -(0.035)2 0.63 2(13-6 1) 98148.79 10 3103 9.81 15.21.31 103W15.2m8.79 10 3m
5、3/s解5)IS65-40-200型离心泵在时的“扬程流量”数据如下:Vm3/h7.512.515Hem13.212.511.8用该泵将低位槽的水输至高位槽。输水管终端高于高位槽水面。已知低位槽水面 与输水管终端的垂直高度差为4.0m,管长80m(包括局部阻力的当量管长),输试用作图水管内径40mm摩擦系数 法求工作点流量。管路特性曲线:He H08 2 ;24.0 邙 0.02 80 5VS24.0 1.29 106VSgd9.810.040将流量的单位改为 m3/h,以V表示以便同泵的特性曲 线一致,则5/22He 4.0 1.29 10 ()4.00.0995V3600H e V计算数据
6、结果列于下表:V m3/h7.512.515H e m9.6019.526.4FL m13.212.511.8由作图法得,工作点流量 V=9.17m/h时的6) IS65-40-200型离心泵在“扬程流量”曲线可近似用如下数学式表达:,式中f为扬程,m V为流量,m/h 试按第 5 题的条件用计算法算出工作点的流量。泵的特性曲线: He 13.67 8.30 10 3V 2 解 管路特性曲线: H e 4.0 0.0995V 2令 He He,解得 V 9.47 m3/h7)某离心泵在时的“扬程流量”关系可用表示,式中H.为扬程,m V为流量,m/h。现欲用此型泵输水。已知低位槽水面和输水管终
7、端出水口皆通大 气,二者垂直高度差为8.0m,管长50m(包括局部阻力的当量管长),管内径为40mm摩擦系数。要求水流量15 nVh试问:若采用单泵、二泵并连和二泵串联,何种方案能满足要求?略去出口动能。解管路特性曲线:He 8.02 8 0.02 50 5vS 8.0 8.07 105vS2 9.81 0.04058.0 0.0623V2,m(单位:VS m3/s,V m3/h) 单泵:He 13.67 8.30 10 3V2He 8.0 0.0623V2令He He解得 V 8.96m3/h 二泵串联:He,串 2(13.67 8.30 10 3V227.34 1.66 10 2V2He
8、8.0 0.0623V2令He,串 He,解得V串 15.7m3/h 二泵并联:He并 13.67 8.30 10 3(V并 /2)2 13.67 2.075 10 3V并2He 8.0 0.0623V2令He,并氏,解得V并 9.38m3/h可见,只有二泵串联可 满足V 15m3/h的要求。8)有两台相同的离心泵,单泵性能为3,m式中V的单位是m/s。当两泵并 联操作,可将6.5 l/s的水从低位槽输至高位槽。两槽皆敞口,两槽水面垂直位 差13m输水管终端淹没于高位水槽水中。问:若二泵改为串联操作,水的流量 为多少?解并联:扬程 He,并45 9.2 105(6.5 10 二) 35.3m管
9、路特性方程:He 13 K(6.5 10 3)2,He 35.3m K 5.28 105串联:He,串 2(45 9.2 105VS2)52He 13 5.28 10 VS令He,串He,解得 VS 5.70 10 3m3/s9)承第5题,若泵的转速下降8%试用作图法画出新的特性曲线,并设管 路特性曲线不变,求出转速下降时的工作点流量。解设原来转速为n,后来转速n =0.92n,前后各有关参量的关系为:V /V n /n,He/He (n /n)2可由原来的(i-e,V)数据一一对应算出新转速时的(h e V)数据,如下表 所示:转速nV m3/h7.512.515-e m13.212.511
10、.8转速nV m3/h6.9I 11.513.8H e m11.17P 10.589.99管路特性曲线:He =4.0+0.0995V2 m ,(V rn/h),可作图法得(V,He),数据如下:(6.9,8.74 ) ,(11.5,17.16),(13.3,22.9)由作图法得,工作点V=8.8m/h10) 用离心泵输送水,已知所用泵的特性曲线方程为:当阀全开时的管路特性曲线方程:(两式中 HL He m, V m/h )。冋:0.65 3600要求流量12m/h ,此泵能否使用?若靠关小阀的方法满足上述流量要求, 求 出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。解: H e=
11、36- 0.02V2H e=12+ 0.06 V2 He=H,解得 V=17.3m/h适用(2)当 V=12mh2H=36 0.02 12=33.12m, 2He =12 + 0.06V =12 +0.06 122=20.64mHeV g 1210009.81(331220.64)N627.8W11) 用离心泵输水。在 n = 2900 r/min 时的特性为He = 36 0.02V,阀全开时 管路特性为He=12 + 0.06V2 (两式中He He -m , V-m 3/h)。试求:泵的最大输水量;要求输水量为最大输水量的85 %,且采用调速方法,泵的转速为多少?解: H e=36 0.
12、02V2H e =12+0.06 t H5=H5,解得 V=17.3m/h(2) V =0.85V=14.7m3/h,令调速后转速为 n r/minH =()2H V = V29002900泵:(2900 2/n 2)H =36 0.02 (29002/n 2)V2 2 2 2H =36 n /(2900 ) 0.02V当 V=14.7m/h则 H =( n 2/29002) 36 0.02 14.72H e =12+0.06V2 =12+0.06 14.72=24.97m由 H=H,解得 n=2616r/min12) 用泵将水从低位槽打进高位槽。两槽皆敞口,液位差55m管内径158mm当阀全
13、开时,管长与各局部阻力当量长度之和为1000m摩擦系数0.031 o泵的性能可用 He = 131.8 0.384V表示(He-m , V-m 3/h)。试问:要求流量 为110nVh,选用此泵是否合适?若采用上述泵,转速不变,但以切割叶轮方法满足110riVh流量要求,以DD分别表示叶轮切割前后的外径,问D/D 为多少?解:管路hh+kV=z+8 (l+ le)/( 2gd5)V s2=55+2.601 104VS2=55+0.00201Z=55+80.031 1000/( 2 9.81 0.158) Vs2由 He=131.8 0.384VHe=55+0.00201得 V=122.2 m3
14、/h 110 m3/h适用2 (2) H=(D/D ) H V=(D/D )V2切削叶轮后:(D/D ) H =131.8 0.384(D/D )V即 H =(D /D) 2 131.8 0.384(D /D)VV=110m/h时,2 2H =(D /D)131.8 0.384(D /D)V =(D /D)131.8 0.384(D /D)110=131.8(D /D) 2 42.24(D /D)H e =55+0.00201V=55+0.00201 110=79.32 m,由 H =H,解得D /D=0.95213) 某离心泵输水流程如附图示。泵的特性曲线方程为:He=42 7.8 10V(
15、He-m , V-m3/s)。图示的p为1kgf/cm2(表)。流量为12 L/s时管内水流已进入阻 力平方区。若用此泵改输 =1200kg/m3的碱液,阀开启度、管路、液位差及P值不变,求碱液流量和离心泵的有效功率。习题13附图解:p=1kgf/cm 2=9.807 104Pa V=12L/s=0.012m 3/s管路 He =H+KV=10+(9.807 10)/(9.8071000)+KV2=20+K 0.0122424H e=42 7.8 10 0.012 =30.77 m/ H=H K=7.48 10改输碱液阀门开度、管路不变K=7.48 104不变管路:He = z+p/( g)+
16、KV=10+9.81 104/(9.811200)+7.48 104V2=18.33+7.48104V泵 H e=42 7.8 10V t Fe=H ,解得:V=0.0124m/s He=42 7.8 104V2=42 7.8 104 0.01242=30.0 m2= HegV =30.0 9.81 0.0124 1200=4.38 103W14) 某离心泵输水,其转速为 2900r/min,已知在本题涉及的范围内泵的特性曲 线可用方程He = 36 0.02V来表示。泵出口阀全开时管路特性曲线方程为: He = 12 + 0.05V 2(两式中 He He m V ni/h)。求泵的最大输水
17、量。当要求水量为最大输水量的85 %寸,若采用库存的另一台基本型号与上述 泵相同,但叶轮经切削5%的泵,需如何调整转速才能满足此流量要求?解: (1)由 H=36 0.02VHe =12+0.05令 1=14 解得 V=21.71M/h(2)D /D=0.95 V =0.85V=0.85 21.71=18.45m3/h另一泵:H=36 0.952 0.02 0.95V=32.49 0.019V调整转速后:He=32.49(n/2900) 2 0.019(n/2900)V2=32.49( n/2900)0.019( n/2900)18.452=32.49( n/2900)0.351( n/290
18、0)又 H e=12+0.05 =12+0.05 18.452=29.02 m,由 H e=IH 解得 n=2756 r/min15) 某离心泵输水流程如图示。水池敞口,高位槽内压力为0.3at(表)。该泵的特性曲线方程为:He=48 0.01V2 (He m , V mVh)。在泵出口阀全开时测得 流量为30riVh。现拟改输碱液,其密度为1200kg/m3,管线、高位槽压力等都 不变,现因该泵出现故障,换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5 %的离心泵进行操作,问阀全开时流量为多少?解:p=0.3at=2.94104 Pa管路 He = z+p/( g)+K*=20+2.94 104/
19、(9.811000)+kV=23+kV322V=30m /h 时 14=48 0.01V =48 0.01 30 =39 mHe =23+kV=23+K 302由于 HHK=0.0178管路耳=23+0.0178 2 2 2 2 2泵:H e=48 (D /D)0.01V =48 0.95 0.01V =43.32 0.01V改泵后管路:H e = z+p/( g)+KV=20+2.94 104/(9.811200)+0.018V22=22.5+0.018VHe=43.32 0.01V2得 V=27.3 m3/hH e =22.5+0.018V216) IS100-80-160 型离心泵,路情
20、况基本的性能,知2.3m,H2O,求最大安装高度 解150CP=8.6mHO,水温150C,将水由低位槽汲入泵,有管V=60h,查的 h,允=3.5m,已知汲入管阻力为p=9999kg./m3,Pv=1705.16PaHg,max8.6P。 g1705.16999 9.81H f ,0 1h,允g2.3 3.52.63m417) 100KY100-250型离心泵,Po=8.6mHO,水温15C,将水由低位槽汲入泵,已知 工作点流量为100nVh,查得Hs=5.4m,汲水管内径为100mm汲水管阻力为 5.4mH2Q H,maxPoP/解:Hs允Hs10 0.24g g5.4 10.33 0.2
21、4 8.6 1705.16/(999 9.81)3.97m3.54m/s100/3600U 22 (0.10)H g,max H s,允U;2g3 542H2397帀542如18) 大气状态是10C、750mmHg绝压)。现空气直接从大气吸入风机,然后 经内径为800mm勺风管输入某容器。已知风管长130m所有管件的当量管长为80m管壁粗糙度0.3mm,空气输送量为2X 104Rl/h (按外界大气条件计)。该容器内静压强为1.0 X 104Pa(表压)。库存一台 9-26型No.8离心式风机,2900rpm,当流量为 21982 m3/h , Ht 1565 mm2O,其出风口截面为 0.3
22、92 X2 0.256m。问:该风机能否适用?解:大气:t10C,F0 750mmHg(绝),风量:V 2P2 1,0 104 Pa(表)1.10 105Pa (绝), 计算R:(按100C等温过程计算)G 2.46 104/3600 ( /4) 0.82Re dG/ 0.80 13.59/(1.77/d 0.3/8003.75 10 4查得P22 P22P2V2(1.10 105)22 8314- 一5 _104m3/h(按 0计),W 2750 133.3 2931.23Kg /m 8314 283104 1.23 2.461.77 10 5 Pa104 Kg/h计算式:G2L nEP2P
23、13.592 Ln1.10 1051.103 105Pa经试差,得R要求的Ht(RP2) G2/(213.59Kg /(s, m2)5)6.14 1050.0168IG20(P2V2 RT/H) 2dR210283/29(绝)0.0168210 135922 0.80o)(1.103105750 133.3)2.46 104/(3600 0.392 0.256)22 1.231245mmH2O1.221 104Pa折合到标准状态(1.20Kg/m3)1214mmH2O3 ,V 2 104m3/h, HT,标 1245 1.20/1.23库存离心式风机,n 2900rPm,当 V 210892m3 / h,HT,标 1565mmH2O,适用。19) 离心式风机输送空气,由常压处通过管道水平送至另一常压处。流量6250kg/h。管长1100m包括局部阻力),管内径0.40m,摩擦系数0.0268。外 界气压1kgf/cm2,大气温度20C,。若置风机于管道出口端,试求风机的全 风压。提
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- Unit 3 SectionA Grammar Focus 3a-3c教案 2024-2025学年人教版英语八年级上册
- 考点6 句子的衔接与排序(好题冲关)-备战2024年中考语文一轮复习考点帮(统编版全国版)
- 2024年视听周边设备:耳机项目发展计划
- 2024年光致抗蚀剂项目发展计划
- 《2024年 农家院餐饮饭店运营策划方案书》范文
- 幼儿小班保护环境教案
- 幼儿儿歌小手绢教案
- 八年级历史下册 第三单元 第12课《对外开放格局的形成》教案1 岳麓版
- 2024年葡萄汁提取物化妆品项目合作计划书
- Unit4SpaceExplorationListeningandSpeaking教学设计-2023-2024学年高中英语人教版(2019)必修第三册
- 办公用品采购清单
- 中小学升旗仪式的管理规定
- 英文版机械专业术语(全)
- 【古诗《示儿》教学实录】示儿教学实录薛法根
- 临床体格检查(详解)
- 基本公共卫生服务项目经费补助标准及预算
- 蓄电池测试记录表
- (完整版)新概念英语第一册短语
- 机械制造技术课程设计设计机油泵体零件的机械加工工艺规程及钻4×M6孔工序的专用夹具
- “青春的榜样”主题团课讲稿_0
- 劳务输出管理工作实施方案
评论
0/150
提交评论