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“化工原理”第2章流體輸送機械復習題-資料下載頁

2026-04-07 12:22本頁面

　　

【正文】量揚程軸功率允許吸入真空度 m3/hmkwm10 203024本題目有題圖： ***答案*** 選擇計算截面1－1，2－2面如題圖所示；地平面為基準面。u＝Vs/A＝18/3600/（(π/4)(）2＝Z1＋P1/ρｇ＋u12/2ｇ＋He ＝Z2＋P2/ρｇ＋u22/2ｇ＋∑hf P1＝P2 。u1＝0He ＝（233）＋((2))＋19(2)＋(2)1000/(1000) ＝由2B－31型離心泵特性曲線圖查得：Q＝18m3/h, He ＝（＞）且η＝62％，而ηm a x ＝65％。65％90％＝％（＜62％）故此泵通用。7（15分）如圖所示輸水系統，管長、管徑(均以m計) 和各局部阻力的阻力系數ζ均標于圖中。求： (1）以流量Q m3/min和壓頭He (m)表示的管路特性曲線方程, (2）輸水量為15m3/h時，要求泵提供的有效功率（以kw計） ***答案*** （ａ）u1＝（d2/d1）2u2＝ u2。Q＝u2 (π/4)d260＝ u2或u2＝ u1＝ｈe ＝20 +(3++20/) u12/2g + (2++1+260/) u22/2g ＝20+ u12+ u22 ＝20++＝20 + （ｂ） Q＝15/60＝ m3/min He ＝20+＝ Ne ＝QHe ρｇ/60＝1000＝819 w ＝7.（20分）欲用離心泵在兩敞口容器間輸液, 該水泵銘牌標有：流量，揚程15m，,效率80%，轉數1400r/min。今欲在以下情況使用是否可以？如不可時采用什么措施才能滿足要求（要用計算結果說明）（1），流量為38m3/h，揚程15m, （2），流量為40m3/h，揚程30m, （3），流量為30m3/h，揚程15m ***答案*** （1）電動機功率不夠 N＝38/3600151800/(102)＝換大電機（2）揚程不夠 H/H39。＝（n/n39。）2。 15/30＝（1400/ｎ39。）ｎ39。＝1980 增加ｎ＝1980轉/分。檢查功率： N/N39。＝（n/n39。）3 39。＝（1400/1980）3 N39。＝ kw ，ｎ＝1980轉/分。（3）可以使用。通過關小出口閥調節至工作點。8.(8分)有一臺離心泵，銘牌上標出允許吸上真空度Hs＝5m，用來輸送20℃的清水，,當地大氣壓為10mH2O，若略去泵入口處的動壓頭。試計算此泵的允許安裝高度Hg為多少米？ ***答案*** Hg ＝Hs －u2/2ｇ－∑hf ＝5－＝實際安裝高度H實≤=9（16分）圖示為n=960轉/分的離心通風機的特性曲線。如用此風機向鍋爐輸送空氣，已知管路特性曲線方程為H=5Q2(H的單位為mmH2O, Q的單位m3/s)問：（1）風機的送風量為多少m3/h?消耗的軸功率為多少kw？（2）,你認為可采取什么措施？ ***答案*** （1）送風量Q及軸功率N由管路特性曲線方程H=5Q2列表作圖。Q m3/s 0 2 3 4H mmH2O 20 45 80由兩線交點讀得：送風量Q= m3/s風壓H=64mmH2O效率η=軸功率：N=QH/η=64（1000）= (2) m3/s，可采用提高轉速的措施∵Q2/Q1=n2/n1∴n2=Q2/Q1n2=960=1500rpm即將轉速提高到1500rpm。10．如圖所示的輸水系統，已知管內徑為d=50 mm，在閥門全開時輸送系統的（l+Σle）=50 m，, 泵的性能曲線在流量為6m3/h至15m3/h范圍內可用下式描述: H=－, H為泵的揚程m, Q為泵的流量m3/h。問: (1) 如要求輸送量為10 m3/h, 單位質量的水所需外加功為多少? 此泵能否完成任務?(2) 如要求輸送量減至8 m3/h(通過關小閥門來達到), 泵的軸功率減少百分之多少?(設泵的效率變化忽略不計)。解：（1）在兩水面間列伯努利方程：11．用一臺離心泵將20℃清水從敞口水池送入吸收塔頂部。己知：吸牧塔頂部的壓力表讀數為150kPa,輸送管出口處比水池液面高12 m；輸送管用763mm無縫鋼管，管全長為45m （包括閥門等管件的當量長度），摩擦系數由下式確定：l ＝／在流量為20 ～30m3/h范圍內，所用離心泵的特征曲線可表征為：H＝－式中：H為泵的揚程，m；Q為泵的流量，m3/h。試求：1)要求達到26m3/h的輸水量，該泵能否完成此輸送任務?計算說明之。2)若單泵不能完成此輸送任務，現將兩臺型號相同的泵串聯起來操作是否可行?計算說明之。9 /

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