化工原理 课后答案

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1、第二章流体输送机械第二章流体输送机械2-l在用常温水(其密度为1000kg/m3)测定离心泵性能的实验中，当水的流量为26m3/h时，泵出口压力表读数为1.52×105Pa，泵入口处真空表读数为185mmHg，轴功率为2.45KW，转速为2900r/min。真空表与压力表两测压口间的垂直距离为400mm，泵的进、以口管径相等，两测压口间管路的流动阻力可以忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。解：在两测压口间列柏努利方程：其中：z1=0，p1=-185mmHg=-2.466×104Pa，u1=u2,z2=0.4

2、m，p2=1.52×105Pa，则效率为：该效率下的性能参数：，，，2-2某台离心泵在转速为2950r/min时，输水量为18m3/h，压头为20mH20。现因电动机损坏，用一转速为2900r/min的电动机代用，问此时泵的流量、压头和轴功率各为多少(泵功效率取60％)？解：转速变化后，其他参数也相应变化。14第页第二章流体输送机械2-3己知80Y-60型离心泵输送常温水时的额定流量Q＝50m3/h，额定压头H＝60mH20，转速n＝2950r/min，效率V＝64％。试求用该泵输送密度为700kg/m3、粘度为1mm2/

3、S的汽油和输送密度为820kg/m3、粘度为35mm2/S的柴油时的性能参数。解：设常温下水的密度为：，粘度为：输送汽油时：汽油的运动粘度，则粘度的影响可忽略。，汽油柱，输送柴油时：柴油的运动粘度，查图可得：，，则：柴油柱2-4在海拔1000m的高原上，使用一离心泵14第页第二章流体输送机械吸水，该泵的允许吸上真空高度为6.5m，吸入管路中的全部阻力损失与速度头之和为3mH20。今拟将该泵安装于水源水面之上3m处，问此泵能否正常操作?该处夏季的水温为20℃。解：海拔1000m处的大气压因此该泵不能正常操作。2-5用离心泵将

4、减压精馏塔塔釜中的液体产品输送到高位槽，塔釜中真空度为50mmHg(其中液体产品处于沸腾状态)即其饱和蒸气压等于塔釜中的绝对压力)。泵位于地面上，塔釜中液面比泵入口处高3.5m，吸入管路总阻力损失为0.87m液柱，液体的密度为986kg/m3。已知该泵的允许汽蚀余量为4.2m。试问该泵的安装位置是否合适，如不合适应如何重新安排?解：此泵的适宜安装高度为：实际安装时的高度应为－5.57～-6.07m，因此此泵的安装高度不合适，应下调2.07～2.57m。2-6已知输送煤油的管队管内径为150mm，管长为280m，局部阻力当量

5、长度为85m，煤油的密度为850kg/m3。此时摩擦系数λ＝0.03，吸人与排出罐内液面高差为20m，泵的特性曲线如本题附图所示。求该泵的工作参数(Q，H)及效率、轴功率。14第页第二章流体输送机械解：在吸入与排出罐液面间列柏努利方程：其中：z1=0，p1=0，u1=0z2=20m，p2=0，u2=0,代入伯努利方程得：作图得：，，2-7某一离心泵输送常温清水的特性曲线如本题附图中的实线所示，附图中的虚线是用该泵输油时的特性曲线。用该泵输水时的管路特性曲线方程为14第页第二章流体输送机械H＝30+0.02Q2，输油时的管路

6、特性曲线方程为H＝30+0.042Q2。(式中Q的单位为l/s、H的单位为m)。(1)试分别确定单泵输水和输油时的工作流量和压头。“(2)若要求输油时的工作流量不低于输水时的工作流量，试分析从泵或管路安装上可能采取哪些蜡施？、哪些措施可能性较大?解：⑴由图中可得：输送水时：Q=30l/s，H=47m；输送油时：Q=21l/s，H=48m⑵如要使输油时的工作流量增大，在泵上可能采取的措施为提高泵的转速或增加叶轮直径；在管路上可能采取的措施为增加阀门开度或扩大管径，较好的措施为开大阀门或增加叶轮直径。14第页第二章流体输送机械

7、2-8拟用离心泵将某生产车间的热水(平均温度为65℃)从热水池以40m3/h的流量输送到凉水塔顶，从喷头喷出而落人凉水池中，以达到冷却目的。已知水在进入喷头之前需要维持4.9×104Pa的表压力，喷头入口位置比热水池水而高6m，吸入管路和排出管路中的压头损失分别为1m和3m。管路中的动压头可以忽略不计。试选用合适的离心泵，并确定泵的安装高度。当地大气压按l01.3kPa计。解：查得：65℃时水的密度，饱和蒸气压为：取水池液面为1－1，喷头处为2－2，列柏努利方程：其中：z1=0，p1=0，u1=0z2=6m，p2=4.9×

8、104Pa，u2=0代入伯努利方程得：由附表选泵为：3B19，性能参数如下：H=18.8m，Q=45m3/h，N=2.88kW，η=80%，Hs=5.5m对Hs进行校核：则泵的安装高度为：实际安装高度为：1.139m～1.639m14第页第二章流体输送机械2-9某常压贮罐内盛有石油产品，其密度为760k