化工原理流體輸送機(jī)械習(xí)題答案

第二章流體輸送機(jī)械習(xí)題2-2.原來用于輸送水的離心泵,現(xiàn)改為輸送密度為1400kg/m3的水溶液，其他性質(zhì)可視為與水相同。若管路狀況不變，泵前后兩個(gè)開口容器的液面間的高度不變，試說明

（1）泵壓頭有無變化；（2）若在泵出口裝一壓力表，其讀數(shù)有無變化；（3）泵的軸功率有無變化。

(2)讀數(shù)增大。在離心泵出口壓力表處和1-1所在位置列伯努利方程:

改輸送流體后，因揚(yáng)程不變,阻力損失與流速有關(guān)，流速不變，阻力損失不變，兩液面高度不變。所以有Ｈｇ112-4在一化工生產(chǎn)車間，要求用離心泵將冷卻水由貯水池經(jīng)換熱器送到另一敞口高位槽，如習(xí)題2-4附圖所示。

已知高位槽液面比貯水池液面高出10米，管內(nèi)徑為75毫米，管路總長（包括局部阻力的當(dāng)量長度在內(nèi)）為400米。液體流動(dòng)處于阻力平方區(qū)，摩擦系數(shù)為0.03。流體流經(jīng)換熱器的局部阻力系數(shù)為ζ=32。離心泵在轉(zhuǎn)速n=2900r/min時(shí)的H-qv特性曲線數(shù)據(jù)見下表。qv/(m3/s)00.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.008H/m2625.524.5232118.515.5128.5試求：（1）管路特性方程;(2)工作點(diǎn)的流量與揚(yáng)程；（3）若采用改變轉(zhuǎn)速的方法，將第（2）問求得的工作點(diǎn)流量調(diào)節(jié)到3.5×10-3m3/s,應(yīng)將轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)到多少？CDA查圖可得:由于新工作點(diǎn)C與原工作點(diǎn)A不在等效率曲線上，所以不能用比例定律直接從原工作點(diǎn)下的流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速換算到新工作點(diǎn)流量、揚(yáng)程下的轉(zhuǎn)速。為了求出新工作點(diǎn)C下的轉(zhuǎn)速，首先要在2900r/min泵的特性曲線上找到與新工作點(diǎn)C等效的工作點(diǎn)D，C點(diǎn)與D點(diǎn)的數(shù)據(jù)才符合比例定律。根據(jù)離心泵在不同轉(zhuǎn)速下的等效率方程：所以過C點(diǎn)的等效率曲線為：2-8用離心泵輸送80℃熱水，今提出如下兩種方案（如習(xí)題2-8附圖所示）。若二方案的管路長度（包括局部阻力的當(dāng)量長度）相同，離心泵的氣蝕余量△h=2m,環(huán)境大氣壓力為101.33kPa。試問這兩種流程方案師傅能完成輸送任務(wù)？為什么?2-9用離心泵從江中取水送入貯水池內(nèi)，池中水面高出江面20m，管路長度（包括局部阻力的當(dāng)量長度）為45m。水溫為20℃，關(guān)閉相對(duì)粗糙度ε/d=0.