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1、精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -1. 如图 2-1 用离心泵将 20的水由敞口水池送到一压力为2.5atm 的塔内,管径为 1084mm 管路全长 100m包括局部阻力的当量长度,管的进.出口当量长度也包括在内 ；已知：水的流量为 56.5m3h-1,水的粘度为 10-3 PaS,密度为 1000kgm-3,管路摩擦系数可取为0.024,运算并回答：(1) 水在管内流淌时的流淌形状；2管路所需要的压头和功率；第 1 页,共 14 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -22
2、-2解： 已知： d = 108-24 = 100mm = 0.1m A= /4d= 3.14 1/4 0.1= 0.785 10m3l+ l e =100mqv = 56.5m/hu = q/A = 56.5/3600 0.785 10-2 = 2m/s = 1cp = 10-3 PaS=1000 kg.m -3 . = 0.024 Re = du / =0.1 21000/10 -3 = 2 105 4000水在管内流淌呈湍流 以 1-1 面为水平基准面 . 在 1-1 与 2-2 面间列柏努利方程：1Z 1 +u2/2g+p1/ g+H2=Z2+u 2 /2g+p 2 / g+ Hf Z
3、1=0. u 1=0.p = 0 表压.Z2=18m.u 2=0 p 2/ g=2.5 9.81 104 /1000 9.81=25mHf = l+le /du2/2g2=0.024 100/0.1 2 /2 9.81 = 4.9m H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hqvg = 47.910009.81 56.5/3600 = 7.4kw32. 采纳 IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60热水；最终槽内液面将降 到泵人口以下 2.4m；已知该泵在额定流量60m3 /h 下的NPSHr 为 3.98m,60水的饱和蒸汽压 Pv 为 19.92kp a .为 983.2
4、kg/m ,泵吸入管路的阻力缺失为3.0m, 问该泵能否正常工作；p0pvH g,答应 1.01310519.92103983.29.81983.29.81ggNPSH rH f 0 1解：该泵不能正常工作；3.983.01.46m2.4m第 2 页,共 14 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -说明安装高度偏高；3. 用泵将苯和甲苯的混合物送到精馏塔,精馏塔操作压强为0.5at ,原料槽压强为 0.1at ；管路总长为 20（包括全部局部阻力的当量长度） ,管路直径为 50mm,摩擦系数为 0.02 ；密度为
5、800kg 3；离心泵的特性曲线可表示为e201.12 105V 2,式中 V 以 3/s 表示；试求原料输送量及泵的理论或有效功率为多少？答：管路特性曲线 :eH=8+0.5-0.1 9.81 104/800 9.81+8 0.02 20 V 2 / 2 59.81 0.05 5252=13+1.06 10 V=20-1.12 10 V V=5.67 10-3 m3/s5-32He=20-1.12 10 5.67 10 =16.4m-3Ne=HeVg=16.4 5.67 10 800 9.81=729.8 w34 以某离心泵自敞口水槽输水至塔内；升扬高度10m,泵的特性 : He=40-7.
6、2 04V2 He-m .V-m/s ；塔内的 p 为 1at 表. 流量为 11 L/s.如用此泵改输 =860kg/m3 的油品 . 阀开启度. 管路.液位差及 P 值不变 . 问: 油品流量及离心泵的有效功率为多少 .42答： 1 输水: V = 11L/s时. He = 40-7.2 10 11/1000= 31.3 me2121ee管路特性 : H= z - z + p - p / g+ KV 2 . 又 H= H即 31.3=10+10+ K11/1000 2K = 9.34 104 m/m 3 /s 2H422 输油品 : 泵的特性 :He = 40-7.2 10 V42管路特性
7、 :e= 10+10/0.86+9.34 10 V由 He=H解得 V = 0.0105 m3 /se就 H42ee = 40-7.210 0.0105= 32.1mNe=H Vg = 32.10.0105 860 9.81 = 2.84103W第 3 页,共 14 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -5. 用离心泵输水在 n = 2900 r/min 时的特性为 He = 30 0.01 V 2,阀全开时管路特性为 He= 10 0.04 V 2 二式中 He.He-m . V-m 3/h ；试求： 1 泵的最
8、大输水量； 2 要求输水量为最大输水量的 75%,且采纳调速方法, 泵的转速为多少？答： 1泵： HeH= 30 0.01 V22管路：He=10+0.04V3e =He ,解得V= 20m /h2V =0.75V=15 m3/h离心泵的比例定律为： V /V=n/ 2900,H/H = n/ 2900 2ee令调速后转速为 n r/mineeH =n 2HV=nV29002900222泵: 29002/n 2 He =300.012900 /n V又由于管路曲线不变,又知流量可以求出压头：He= 10 + 0.04 V 2 = 10 +0.04 152=19 m He =He 变速后的泵的特
9、性方程中压头.流量已知,只有n 为未知数；即可求得：调速后的转速为2441 r/min；ee6. 有两台型号相同的离心泵,单泵性能：H=428.7 105V2 H-m ,V-m 3/s ；当此二泵串联操作, 可将 5.53L/s的水由低位槽输至高位槽； 两槽皆敞口, 两槽水位高度差 12.5m；输水管终端浸没于水槽水中；问：如此二泵改为并联,水流 量为多少？答： 1二泵串联：泵： He= 242-8.7105 V 2 = 84-17.4105 0.00553 2= 30.79me0管路： H= H +KV 2 = 12.5+K 0.00553 2 = 30.79m K = 5.98105 m/
10、m 3 /s 22 二泵并联：H52泵 ： e = 42-8.710 V/2e管路： H = 12.5+5.98 105V2H-33e =He 解得 V = 6.01 10m /s = 6.01L/s7. 用离心泵向水洗塔送水 . 在泵出口阀全开时 . 管路特性曲线方程为 :H =20+1.1 105V 2式中: V -管路中的流量 .m3/s在 V=0.013m3/s 流量下 . 泵供应的扬程为45m；为适应泵的特性 . 将泵出口阀关小以增加管路阻力；试求: 因增加阻力而多消耗的功率. 并写出关小阀门后管路的特性曲线方程；5 252答 ： H=20+1.110 V =20+1.110 0.0
11、13 =38.59m第 4 页,共 14 页 - - - - - - - - - -精品word 可编辑资料 - - - - - - - - - - - - -H=He- H=45-38.59=6.41m增加局部阻力多消耗的功率为:Ne=Vg H=0.01310009.81 6.41=817.5w关小阀门后管路特性曲线方程为:5分2H =20+kV 45=20+k 0.013 2解k =1.479 105H = 20+1.479105V 2V -m3/s8.用 20清水测定某台离心泵性能时,在转速为2900r/min下,得到的试验数据为：流量12.5L/s ,泵出口处压强表读数为255Kpa,
12、泵入口处真空表读数为 26.66Kpa,两测压点的垂直距离为0.5m,功率表测得电机所耗功率为6.2Kw,泵由电机直接带动, 传动效率可视为1,电机效率为 0.93 ,泵的吸入管路与排出管路的管径相同；求： 1 该泵的效率；（ 2）列出泵在该效率下的性能；答案与评分标准（1）求解：求泵的压头H；以真空表和压强表所在的截面为1-1 和 2-2 ,列出以1N 为衡算基准的柏努力方程式：（2 分）22zzu1p1u21H2p2Hf 1 2（ 2 分）2gg2gg确定各量： z 2 z 1 0.5m, u1=u2, p1=-26.66Kpa （表压）, p2=255Kpa（表压）, 因两测压口距离短,故Hf1-2 0；（ 1 分）各量代入后可求出：H 0.5+2.5510 5
