发布时间 : 星期四 文章化工原理计算题解答更新完毕开始阅读
u2径为75mm，换热器的压头损失为32，摩擦系数可取为0.03。此离心泵在转速为2900rpm时的
2g性能如下表所示： Q/(m3/s) H/m
0 26
0.001 25.5
0.002 24.5
0.003 23
0.004 21
0.005 18.5
0.006 15.5
0.007 12
0.008 8.5
试求：（1）管路特性方程；
（2）泵工作点的流量与压头。
解：（1）管路特性曲线方程： He??P1??Z??u2??hf??Z??hf ?g2gl??leu2l??leu2 ??Z?? ?hf ??Z?(??32)d2gd2g He?10?(0.03?4001Q2 ?32)?()0.0752?9.810.785?0.075252H(m)36343230282624222018161412108 ?10?5.019?10Q
（2）在坐标纸中绘出泵的特性曲线及管路特性曲
线的工作点：
3Q?0.0045m泵特性曲线 管路特性曲线sH?20.17m
37．用离心泵将水从贮槽输送至高位槽中，两槽均为敞口，且液面恒定。现改为输送密度为1200 kg/m3
0.0000.0020.0040.0060.008Q(m/s)3的某水溶液，其它物性与水相近。若管路状况不变，试说明：
（1）输送量有无变化？ （2）压头有无变化？ （3）泵的轴功率有无变化？ （4）泵出口处压力有无变化？ 解：?变化时，泵特性曲线不变。 管路特性曲线 He??Z??P?BQ2??Z?BQ2 不变 ?g（1） 输送量不变； （2）压头不变； （3） 轴功率：
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P?Pe??QH?g? 增加
（4）在贮槽液面1-1′和泵出口2-2′间列柏努力方程：
p1p1212?u1?Z1?He?2?u2?Z2??hf ?g2g?g2g 简化：p2??g?He????12u2?Z2??hf? 2g??工作点Q，He不变，?u即P2随?的增加而增加。
?hf不变
38．用离心泵向设备送水。已知泵特性方程为H?40?0.01Q，管路特性方程为
2He?25?0.03Q2，两式中Q的单位均为m3/h，H的单位为m。试求该泵的输送量；
解
：
H?40?0.01Q2 He?25?0.03Q2
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联立： 40?0.01Q?25?0.03Q
3m 解得：Q?19.36h
39．用型号为IS65-50-125的离心泵将敞口贮槽中80℃的水送出，吸入管路的压头损失为4m，当地大气压为98kPa。试确定此泵的安装高度。
0 解：查附录：80C水，Pv?0.4736?10Pa,5??971.8kgm3
IS65-50-125泵气蚀余量 NPSH=2.0m 泵允许安装高度： Hg允?P0?Pv?(NPSH)允??hf吸入 ?g98?10?3?0.4736?105?2.0?4 =
971.8?9.81 =?0.69m
为安全起见，再降低0.5m，即Hg??0.69?0.5??1.2m 即泵需要安装在水槽液面以下1.2m或更低。
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40．用油泵从贮槽向反应器输送44℃的异丁烷，贮槽中异丁烷液面恒定，其上方绝对压力为652kPa。泵位于贮槽液面以下1.5m处，吸入管路全部压头损失为1.6m。44℃时异丁烷的密度为530kg/m3，饱和蒸汽压为638 kPa。所选用泵的允许汽蚀余量为3.5m，问此泵能否正常操作？ 解：泵允许的安装高度： Hg允?P0?Pv?(NPSH)允??hf吸入 ?g（652?638）?103?3.5?1.6 ?530?9.81 ??2.4m
Hg定?Hgy允?此泵安装不当，会发生气蚀现象。
41．用内径为100mm的钢管将河水送至一蓄水池中，要求输送量为70m3/h。水由池底部进入，池中水面高出河面26m。管路的总长度为60m，其中吸入管路为24m（均包括所有局部阻力的当量长度），设摩擦系数?为0.028。 今库房有以下三台离心泵，性能如下表，试从中选用一台合适的泵，并计算安装高度。设水温为20℃，大气压力为101.3kPa。（略）
序号 1
IS100-80-125
100 2
IS100-80-160
100 60
3
解：在河水与蓄水池面间列柏努力方程，并简化：
IS100-80-200
100
50 32 54
2900
76
3.6
60
20 36
2900
78 65
4.0 3.0
型号
Q，m3/h 60
H，m 24
2900
78 70
4.5 3.5
n，rpm
?，％
67
（NPSH）允
4.0
l??leu2 He??Z??hf??Z??
d2g70Q3600?2.48m 其中：u??s0.785d20.785?0.12602.482 ?He?26?0.028??31.3m
0.12?9.81
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由Q?70m3h,He?31.3m 选泵IS100-80-160
3 气蚀余量以Q?100mhm3下(NPSH)允?4.0计 Pv?2.338kPa
200C水，??998.2kg Hg允?P0?Pv?(NPSH)允??hf吸入 ?g ?hf吸入(l??le)吸入u2242.482?0.028???2.1m ??0.12?9.81d2g(101.3?2.338)?103??4.0?2.1?4m
998.2?9.81 ?Hg允 减去安全余量0.5m，实为3.5m。 即泵可安装在河水面上不超过3.5m的地方。
42． 常压贮槽内装有某石油产品，在贮存条件下其密度为760 kg/m3。现将该油品送入反应釜中，输送管路为φ57×2mm，由液面到设备入口的升扬高度为5m，流量为15m3/h。釜内压力为148kPa（表压），管路的压头损失为5m（不包括出口阻力）。试选择一台合适的油泵。
解： u?Vs?4?d23600?1.89m 2s0.785?0.05315 在水槽液面1?1?与输送管内侧2?2?面间列柏努力方程，简化有：
He??Z??P12?u2??hf ?g2g148?1031??1.982?5?30.03m He?5?760?9.812?9.81 由Q=15m 其性能为； 流量：19.8m 效率：55%
33hHe?30.03m 查油泵性能，选泵60Y-60B
h压头38m轴功率3.75kW
允许的气蚀余量2.6m
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