发布时间 : 星期六 文章化工原理第二章习题及答案更新完毕开始阅读
(1)U?363600P3?(0.785?0.076)?2.2m/s?U322?Z3?4??g2g??Hf3?4?2.5?10?2.222?9.81?0.5?24.75m
?Z升扬??Z1?3??Z3?4?5?24.75?29.75m （4分） (2)He??Z1?3?Na?HeV?102?P3?U32?g2g??H3f吸入?5?25?29.81?30.45m
?30.45?0.01?10?(102?0.7)?4.265KW?4.3KW（4分）
(3)Hg,max?[Hs]??合适U122g??Hf吸入?6.5?0.247?0.204?6.05m?4.8m
（2分）
4、某厂准备用离心泵将20℃的清水以40m3/h的流量由敞口的储水池送到某吸收塔的塔顶。已知塔内的表压强为1.0kgf/cm, 塔顶水入口距水池水面的垂直距离为6m, 吸入管和排出管的压头损失分别为1m和3m, 管路内的动压头忽略不计。当地的大气压为10.33(m水柱), 水的密度为1000[kg/m]。
现仓库内存有三台离心泵,其型号和铭牌上标有的性能参数如下,从中选一台比较合适的以作上述送水之用。
型号 3B57A 3B33 3B19 流量(m3/h) 50 45 38 扬程(m) 38 32 20 允许吸入真空高度(m) 7.0 6.0 5.0 3
2
解（列方程4分，求出压头4分，选泵2分） Z1?P1?U12?gf2gf,1?He?Z2??P2?g?U222g??hf?h??h3?h4f,2?4mHe?6?9.81?1010?9.813?4?20m
?He?20m?V?40m/h根据流量，压头，选3B33较合适。
5、某型号的离心泵,在一定的转速下,在输送范围内,其扬程与流量的关系可用He=18-6×105v2(He单位为m，V单位为m3/s)来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽。两槽均为敝口,两水面高度差3m且水面维持恒定。管路系统的总长为20m(包括所有局部阻力的当量长度),管径为φ46×3mm,摩擦系数可取为0.02,试计算:
(1)输水量m/h;
(2)若泵的效率为65%,水的密度为1000Kg/m,求离心泵轴功率kW？
解 (1) （ 7分）
He?(?z??z?3m,'3
3
?p?g)??Hf
??pHf?0.02?200.04?V0.785?0.042?29.81?3.23?10V52
?g?0'52?He?3?3.23?10V.............................(1)离心泵特征曲线:He?18?6?10V.....(2)由(2)找工作点:18?6?10V35252?3?3.23?10V352?V?0.00403m/s?14.51m/h由式(1)知:He?8.25m(2) （3分） Na?HeV?g1000??0.00403?8.25?1000102?0.65?0.501KW
3
6、现有一台离心泵，允许吸上真空度Hs??6m， 用来输送20?C的清水，已知流量为20m/h，
吸入管内径为50 mm，吸入管的全部阻力损失为?H试计算此泵的允许安装高度Hg为多少米？
4?2f?1.5mH2O，当地大气压为10 mH2O。
2036002解： u1?4V?d????0.05?u12?2.831m/s （5分）
Hg?Hs??2g??Hf （5分）
2 ?6?2.8312?9.807?1.5?6?0.409?1.5?4.091m
7、欲用离心泵将20℃水以30 m3 /h的流量由水池打到敝口高位槽，两液面均保持不变，液面高差为18m，泵的吸入口在水池液面上方2m处。泵的吸入管路全部阻力为1mH2O柱，出口管的全部阻力为3mH2O， 泵的效率为0.6，（1）求泵的轴功率；（2）若已知泵的允许吸上真空高度为6m，问上述安装高度是否合适？（动压力可忽略）。水的密度可取1000kg/m3。
解：如图在1-1，2-2截面间列柏努力方程，以1-1截面为水平基准面 H??z??hf1?2?18?1?3?22m （3分）
?22?1003600???3KW （2分）
102?102?0.6QH?30N轴Hg允?Hs允??Hg实?2m
u22g?Hf吸?6?1?5m （5分）
?Hg实＜Hg允
安装高度合适
8、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0.1 at。
管路总长为20m(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800kg/m3。离心泵的特性曲线可表示为He=20-1.12×105V2，式中V以m3 /s表示。试求原料输送量及泵的理论或有效功率为多少？ 解
??V????0.0524?0.5?0.1??9.81?100.02?20?4H?8???800?9.810.052?9.8152与He?20?1.12?10V联立
?????252?13?1.06?10V
解出：V=5.67×10m/s （5分）
He?20?1.12?105-33
?5.67?10?3?2?16.4m
?3Ne?He?g?V???16.4?9.81?5.67?10?800?729.8W （5分）
9、用3B33型泵从敞口容器将水送到别处，流率为55m3/h，查得该流量下的允许吸上真空度为3m。吸入管压头损失为1m，忽略液体在吸入管的动压头。当地大气压736mmHg。
（1）3B33的B指的是什么？
（2）输送20?C水时，泵的安装高度；[2m]
解：（1）B指的是清水泵 （3分） （2）根据
H?Hs?H?u12gf2g （2分）
因为 （5分）
Hs?3m，H?1mu12f2g?0
当地大气压736mmHg约为10 mH2O，因此
H?Hs?H?u12gf2g=3-1=2m
10、用安装在液面上方2米的泵输送流量为12m3/h的20℃水, 泵的出口处压力表读数1．9at(表)，泵入口处真空表读数140mmHg, 轴功率1．20kw, 电动机转数2900转/分，真空表与压力表距离0．7m, 出口管与入口管直径相同。若泵的允许吸上真空度为6米，吸入管的全部阻力为1m水柱，动压头可忽略。求：
（1）泵的压头H ；
（2）泵的安装高度是否合适？
解：
(1) 列真空表与压力表间柏努力方程，以真空表处管中心为水平基。（5分） H??Z??P??u2?g2g?Hf
管径相同，?u?0，则：
1.9?9.81?10?140?133.3?109.8?10's3442H?0.7??21.6m
(2)Hg?H?u122g?Hf0?1=6-0-1=5m （5分）
实际安装高度为2m＜5m,安装高度合适。