流体输送-算题.doc

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1、流体输送-计算题1、某车间丙烯精馏塔的回流系统如附图所示，塔内操作压强为1304kPa（表压），丙烯贮槽内液面上方的压强为2011kPa（表压），塔内丙烯出口管距贮槽的高度差为30m，管内径为145mm，送液量为40t/h。丙烯的密度为600kg/m3，设管路全部能量损失为150J/kg。问：将丙烯从贮槽送到塔内是否需要用泵？计算后简要说明。1、解：（1）取贮槽液面为1-1′截面，且定为基准水平面，取塔内丙烯出口管的管口为2-2′截面，如图所示。（1分）（2）在两截面间列出柏努利方程：（2分）∵z1=0，z2=30m，u1≈0，u2可求出，

2、p1=2011kPa（表），ρ=600kg/m3，p2=1304kPa（表），=150J/kg（1分）（3）求u2及we（1分）（2分）（1分）（4）说明：We的涵义是外加功，计算结果为负值，说明系统不需要用泵，而依靠贮槽与塔两个设备的压强差即可满足输送丙烯的要求。（2分）2、从设备排出的废气在放空前通过一个洗涤塔，以除去其中的有害物质，流程如附图所示。气体流量为3600m3/h，废气的物理性质与50℃的空气相近（密度1.093kg/m3，黏度1.96×10-5pa·s），在鼓风机吸入管路上装有U型压差计，指示液为水，其读数为60mm。输气

3、管与放空管的内径为250mm，管子的摩擦系数λ为0.018，管长与管件、阀门的当量长度之和为55m（不包括进、出塔及管出口阻力），放空口与鼓风机进口管水平面的垂直距离为15m，估计气体通过洗涤塔填料层的压力降为2.45kPa。大气压为101.3kPa。试求鼓风机的有效功率。2、解：以吸入管测压处为1-1′面，洗涤塔管出口内侧为2-2′面，列伯努利方程（1分）（2分）简化：其中：（2分（1分∵；（1分（2分（1分）（2分）（1分）（1分）计算题3附图3、如图所示用离心泵将料液从原料槽输送进塔。塔内表压50kPa，原料槽内表压10kPa。塔内液

4、体出口比原料槽内液面高ΔZ=8m。管路总长共20m(包括局部阻力当量长度)，管内径50mm，摩擦系数0.02。料液密度800kg/m3。泵的特性曲线方程：He=20-1.12×105qV2(He--m，qV--m3/s)，求：(1)管道内流量，m3/h；(2)泵的有效功率，W。3、解:（1）管路特性：5分泵的特性：解得3分则3分（2）4分4、某离心泵送水量为50m3/h，泵进口管径为f114´4mm的钢管，进口管路的全部能量损失为0.8mH2O，泵入口处的真空表读数为400mmHg，当地大气压为760mmHg，水的密度为1000kg/m3。

5、试求泵入口管中心线高于贮槽液面多少m？4、解：3分4分3分5、一逐渐扩大管段如图，输送密度为1000kg/m3的液体，已知dA=100mm，dB=200mm，U形管压差计内的指示液密度为1630kg/m3，R=200mm，从A到B的压头损失为0.5m。求管内液体的流量m3/h。5、6、用内径100mm的钢管从江中取水，送入蓄水池。池中水面高出江面20m，管路的长度（包括管件的当量长度）为60m。水在管内的流速为1.5m/s。今仓库里有下列四种规格的离心泵，试从中选一台合用的泵。（已知管路的摩擦系数为0.028）泵ⅠⅡⅢⅣ流量Qm3/s0.0

6、170.0160.0150.012扬程Hm423835326、7、泵送水量为50m3/h，泵进口管径为f114´4mm的钢管，进口管路的全部能量损失为0.8mH2O，泵入口处的真空表读数为400mmHg，当地大气压为760mmHg，水的密度为1000kg/m3。试求泵入口管中心线高于贮槽液面多少m？7、解：已知p1=0（表）p2=400mmHg（真）=-53320Pa（表）u1=0Z1=0Z2=hmåHf=0.8mH2O（3分）（3分）（4分）8、用一台离心泵将原油从贮槽A送到贮槽B中去。已知输送管路直径为f168´9mm，计算长度为100

7、m（直管长度与所有管件当量长度之和）。B的液面比A液面高5m，输送油量为60000kg/h，油的密度为890kg/m3，粘度为181cP。A、B两贮槽均为敞口。试求：离心泵所需的有效功率为多少kW？8、解：已知pA=0（表）pB=0（表）uA=0uB=0ZA=0ZB=5m求管路阻力：（1分）（1分）（2分）（2分）（1分）（1分）（2分）9、敞口容器的侧壁装有内径为25mm的短管用以排水。水以4.5m3/h的流量连续加入容器内，以维持定态流动。设水流进侧壁短管的局部阻力系数ζc=0.5，流出的局部阻力系数=1。（右上图）求：若要使水流为定态

8、过程，计算容器中水位高度（提示：当水流进容器的流量≥水从容器流出的流量时，则达到液面恒定，即为定态过程）。9、解：（1）①在容器的恒定液面1-1′及侧壁短管出口外侧2-2′截面间