发布时间 : 星期二 文章化工原理第四版课后答案（化学工业出版社）更新完毕开始阅读
qV/m3?s?1
0 26
0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 25.5
24.5
23
21
18.5
15.5
12
8.5
H/m
试求：(1)管路特性方程；(2)工作点的流量与扬程；(3)若采用改变转速的方法，使第(2)问求得的工作点流量调节到3.5?10?3m3。 ／s，应将转速调节到多少？（参看例2-3）
解 已知d?0.075m,l?l m,??0.03,??32e?4002(1) 管路特性方程 H?H0?kqV
H0??Z??p?10?0?10mH2O ?g??? ?k?8?l??le???4??5?2g?dd? ??840032??0.03???5.02?105 ?254???9.81?(0.075)(0.075)?2 H?10?5.02?105qV(2) 工作点的流量与扬程
管路特性曲线的qV与H计算值如下
qV/m3?s?1 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008
H/m 10 10.5 12 14.5 18 22.6 28 34.6 42.1
工作点流量qVA?0.0045m3/s，扬程HA?19.8 m H2O
(3) 将工作点流量从qVA?0.0045m3/s调节到qVC?0.0035m3/s，泵的转速应由2900r/min调节到多少？
将qVC?0.0035m3/s代入管路特性方程，求得
HC?10?5.02?105?(0.0035)2?16.1 m H2O
2等效率方程 H?KVq
系数 K?HC16.1??1.31?106 22qVC(00035.)2得等效率方程 H?1.31?106qV
等效率方程的计算值如下
qV／m3?s?1 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.0045
H/m 0 1.31 5.24 11.8 21 26.5
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从n?2900r/min的泵特性曲线与等效率曲线的交点D，得到
qVD?0.004m3/s,HD?21 m H2O
习题2-5b附图
流量为qVC?0.0035m3/s时的转速为
nC?nDqVC0.0035?2900??2538r/min qVD0.004nD?nC2900?2538?100??100?12.5% nD2900转速变化小于20%，效率基本不变。
离心泵的并联及串联
【2-6】若习题2-5第2问改为两台泵并联操作，管路特性曲线不变，试求泵工作点的流量与扬程。
解 习题2-6附图中点A为工作点 流量qV?0.0053m3/s，扬程H?23.7m水柱
习题2-6附图
习题2-7附图
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【2-7】若习题2-4第2问改为两台泵串联操作，管路特性曲线不变，试求工作点的流量与扬程。
解 习题2-7附图中点A为工作点， 流量qV?0.0061m3/s，扬程H?30.02m水柱
离心泵的安装高度
【2-8】用型号为IS65?50?125的离心泵，将敞口水槽中的水送出，吸入管路的压头损失为4m，当地环境大气的绝对压力为98kPa。
试求：(1)水温20℃时泵的安装高度，(2)水温80℃时泵的安装高度。 解 已知环境大气压力p0?98kPa（绝压） 吸入管?Hf?4m(H2O)，查得泵的汽蚀余量Δh=2m
(1) 20℃的水，饱和蒸气压pV?23.38kPa，密度??998.2kg/m3 最大允许安装高度为
p0?pV(98?23.38)?103 Hg允许=??h??Hf??2?4?1.62m
?g998.2?9.81输送20℃水时，泵的安装高度Hg?1.62m
(2) 80℃的水，饱和蒸气压pV?47.38kPa，密度??971.8kg/m3 最大允许安装高度为
p0?pV(98?47.38)?103Hg允许=??h??Hf??2?4??0.69m
?g971.8?9.81输送80℃水时，泵的安装高度Hg??0.69m
【2-9】 用离心泵将密闭容器中的有机液体送出，容器内液面上方的绝压为85kPa。在操作温度下液体的密度为850kg/m3，饱和蒸汽压为72.12kPa。吸入管路的压头损失为1.5m，所选泵的允许汽蚀余量为3.0m。现拟将泵安装在液面以下2.5m处，问该泵能否正常操作？
解 泵的最大允许安装高度
p0?pV(85?72.12)?103Hg允许=??h??Hf??3.0?1.5??2.96m
?g850?9.81而实际安装高度Hg实＝?2.5m?Hg允，说明此泵安装不当，泵不能正常操作，会发生汽蚀现象。为保证泵的正常操作，泵应至少安装在液面下方3.5m或更低。
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【2-10】 用离心泵输送80℃热水，今提出如下两种方案（见习题2-10附图）。若两方案的管路长度（包括局部阻力的当量长度）相同，离心泵的汽蚀余量?h?2m。试问这两种流程方案是否能完成输送任务？为什么？环境大气压力为101.33kPa。
解 水在80℃时饱和蒸气压pV?47.38kPa，密度??971.8kg/m3，汽蚀余量?h?2m，大气压力p0?101.33kPa
最大允许安装高度为
p0?pV(101.33?47.38)?103Hg允许=??h??Hf??2??Hf?3.66??Hf
?g971.8?9.81习题2-10附图
第(2)方案的安装高度Hg?7m，大于Hg允许，不能完成输送任务。 第(1)方案的安装高度Hg??1m
若?1?3.66??Hf．则?Hf?4.66m水柱时可以用。
离心泵的选用
【2-11】用离心泵从江中取水送入贮水池内，池中水面高出江面20m，管路长度（包括局部阻力的当量长度）为45m。水温为20℃，管壁相对粗糙度20～25m3/h。(1)试选择适当管径；(2)试选择一台离心泵。
004?10?3Pa?s 解 20℃水的??998.2kg/m3,??1.?d=?0.001。要求输水量为
l?le?45m, ?d=0.001
最大流量qV?25m3/h (1)管径d
从教材表1-3中选管路中水的流速u?2.5 m／s
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