化工原理计算试题

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化工原理计算练习题(含答案)

化工原理计算练习题(含答案)

1.将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去,要求输送量为36m 3/h, 液体的扬升高度为7m 。

输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成,总长为160(包括所有局部阻力的当量长度)。

现采用某种型号的耐酸泵,其性能列于本题附表中。

问:该泵是否合用? Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)1730424644已知:酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3Pa ⋅s ;密度为1545kg/m 3。

摩擦系数可取为0.015。

解:(1)对于本题,管路所需要压头通过在储槽液面(1-1’)和常压设备液面(2-2’)之间列柏努利方程求得:f e H gp z g u H g p z g u ∑+++=+++ρρ2222112122 式中0)(0,7,0212121≈=====u ,u p p m z z 表压 管内流速:s m dQu /99.1080.0*785.0*360036422===π管路压头损失:m g u d l l H e f06.681.9*299.108.0160015.0222==∑+=∑λ管路所需要的压头:()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以(L/s )计的管路所需流量:s L Q /1036001000*36==由附表可以看出,该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ,当流量为管路所需要的10 L/s ,它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。

因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。

3、如图用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一表压为2.5atm 的塔内,管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。

已知: 水的流量为56.5m 3·h -1,水的粘度为1厘泊,密度为1000kg·m -3,管路摩擦系数可取为0.024,计算并回答: (1)水在管内流动时的流动形态;(2) 管路所需要的压头和有效功率;图2-1 解:已知:d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m Q = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ= 0.024⑴∵Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程:Z1 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = HQρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw4.(12分)在内管为φ180×10mm 的套管换热器中,将流量为3.5×104 kg/h 的某液态烃从100℃冷却到60℃,其平均比热为2.38kJ/(kg .K),环隙走冷却水,其进出口温度分别为20℃和30℃,平均比热为 4.174 kJ/(kg .K), 两流体逆流流动,基于传热外表面积的总传热系数K o =2000W/(m 2.K),热损失可以忽略。

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,物料衡算的基本方法是()。

A. 质量守恒定律B. 能量守恒定律C. 动量守恒定律D. 电荷守恒定律答案:A2. 在连续操作的化工过程中,以下哪项是正确的()。

A. 物料流量恒定B. 物料浓度恒定C. 物料温度恒定D. 以上都是答案:A3. 传热过程中,以下哪种情况下热阻最小()。

A. 增加壁厚B. 减少壁厚C. 增加壁面积D. 减少壁面积答案:B4. 流体在管道中流动时,以下哪种流动是层流()。

A. 雷诺数Re<2000B. 雷诺数Re>4000C. 雷诺数Re=2000D. 雷诺数Re=4000答案:A5. 在精馏塔中,以下哪种情况下回流比最小()。

A. 塔板效率最低B. 塔板效率最高C. 塔板效率中等D. 塔板效率不影响回流比答案:A6. 以下哪种情况下,流体的压降最大()。

A. 管道直径大B. 管道直径小C. 管道长度短D. 管道长度长答案:B7. 在吸收过程中,以下哪种情况下吸收率最高()。

A. 气相流速大B. 液相流速大C. 气液接触面积大D. 气液接触时间少答案:C8. 以下哪种情况下,过滤速率最大()。

A. 过滤压力小B. 过滤压力大C. 滤饼厚度大D. 滤饼厚度小答案:B9. 在干燥过程中,以下哪种情况下干燥速率最大()。

A. 物料含水量高B. 物料含水量低C. 干燥温度低D. 干燥温度高答案:D10. 在萃取过程中,以下哪种情况下萃取效率最高()。

A. 萃取剂用量少B. 萃取剂用量多C. 萃取剂与原料液接触时间短D. 萃取剂与原料液接触时间长答案:B二、填空题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,物料衡算的基本方法是依据________定律。

答案:质量守恒2. 连续操作的化工过程中,物料流量是________的。

答案:恒定3. 传热过程中,壁厚减少可以________热阻。

答案:减少4. 流体在管道中流动时,雷诺数Re<2000时为________流动。

化工原理的试题及答案

化工原理的试题及答案

化工原理的试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 化工生产中,下列哪种设备不属于传热设备?A. 换热器B. 反应器C. 冷凝器D. 蒸发器2. 在化工生产中,下列哪种情况下不需要考虑传质过程?A. 气体吸收B. 液体蒸馏C. 固体干燥D. 化学反应3. 根据牛顿冷却定律,物体冷却速率与什么有关?A. 物体温度与环境温度的差值B. 物体的质量C. 物体的体积D. 物体的表面积4. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物浓度随时间的变化情况是:A. 逐渐增加B. 保持不变C. 逐渐减少D. 先增加后减少5. 化工设备设计中,压力容器的设计压力通常取其最大工作压力的多少倍?B. 1.5倍C. 2倍D. 3倍二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。

7. 描述化工生产中常见的几种分离过程,并简述其原理。

8. 阐述化工生产中为什么要进行物料衡算,并给出一个简单的例子。

三、计算题(每题25分,共50分)9. 某工厂需要设计一个换热器,已知冷热流体的流量分别为100 kg/h 和200 kg/h,冷流体的入口温度为20℃,热流体的出口温度为80℃,要求冷流体的出口温度至少达到60℃。

假设两种流体的比热容相同,均为4.18 kJ/(kg·K),忽略热损失。

请计算换热器的最小面积。

10. 某化学反应器中进行一级不可逆反应A → B,反应速率常数k=0.05 s⁻¹,初始浓度[A]₀=1 mol/L,[B]=0。

若反应器为理想CSTR(连续搅拌槽反应器),求10分钟后A的浓度。

答案一、选择题1. B. 反应器2. D. 化学反应3. A. 物体温度与环境温度的差值4. B. 保持不变二、简答题6. 化工生产中常见的三种传热方式包括:- 导热:热量通过物体内部分子振动和自由电子运动传递。

- 对流:热量通过流体的宏观运动传递。

- 辐射:热量通过电磁波传递,不需要介质。

化工原理计算题及答案

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化工原理试卷计算题答案一、计算题 ( 共43题 320分 )1. 5 分 (2823)D2823取水池液面为1—1截面,贮槽水面为2—2截面,并以截面1—1为基准水平面。

在截面1—1和2—2间列伯努利方程:gZ 1+ρ1p +221u +.W e = gZ 2+ρ2p +222u +∑f h 式中:Z 1=0,Z 2=10 mp 1= p 2=0(表压)u 1= u 2≈0∑f h =20 J ·kg -1则泵所提供的能量为:.W e = gZ 2+∑f h =9.81×10+20=98.1+20=1.2×102 J ·kg -12. 10 分 (3758)D3758(1)求热气体向冷气体传递的热流速率, φ:已知: 冷气体的进出口温度T 1'=310 ℃,T 2'=445 ℃;冷气体的质量流量q m '=8000kg ·h -1,则冷气体单位时间获得的热量, φ'=q m 'c p '()''T T 21-; 冷气体单位时间损失的热量, φl =0.1φ';热气体向冷气体传递的热流速率, φ=φ'+φl =1.1q m 'c p '()''T T 21- =1.1×80003600×1.05×103×(445-310) =3.47×105 W(2)求热气体最终温度, T 2:由热气体热量衡算可得φ=q c T T m p ()12-=50003600×1.05×103×(580-T 2)=3.47×105 W T 2 =342 ℃∆T T T 112=-='580-445=135 ℃∆T T T 221=-'=342-310=32 ℃∆T m =-1353213532ln =71.6 ℃(即71.6 K ) K =m T A ∆φ=3.47105×200716⨯.=24.2 W ·m -2·K -1。

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在化工生产中,流体流动阻力主要分为哪两种类型?A. 层流和湍流B. 表面摩擦阻力和形状阻力C. 静态阻力和动态阻力D. 重力阻力和压力阻力答案:B2. 流体在管道中流动时,其流动状态与雷诺数的关系是?A. 雷诺数小于2000时为层流B. 雷诺数大于4000时为湍流C. 雷诺数在2000到4000之间时为过渡流D. 雷诺数与流动状态无关答案:C3. 以下哪个参数不是影响传热速率的因素?A. 流体的流速B. 流体的密度C. 流体的比热容D. 换热器的面积答案:B4. 以下哪种情况下,流体在管道中的流动阻力最大?A. 管道直径增大B. 管道长度增加C. 流体密度增加D. 流体粘度增加答案:D5. 以下哪种类型的换热器适用于高温、高压流体的换热?A. 管壳式换热器B. 板式换热器C. 螺旋板换热器D. 空气冷却器答案:A6. 在吸收过程中,以下哪种情况会导致吸收效率降低?A. 增加吸收剂的流速B. 增加吸收剂的浓度C. 增加吸收塔的高度D. 降低吸收剂的温度答案:D7. 以下哪种分离方法适用于从溶液中分离出不溶性固体?A. 蒸馏B. 萃取C. 结晶D. 过滤答案:D8. 在精馏塔中,以下哪个参数是影响塔板效率的主要因素?A. 塔板间距B. 塔板类型C. 塔板液泛D. 塔板的物料负荷答案:B9. 以下哪种情况下,流体的压缩性对流动的影响可以忽略不计?A. 流体压力变化很大B. 流体温度变化很大C. 流体流速变化很大D. 流体密度变化很小答案:D10. 在化工生产中,以下哪种情况下需要进行物料衡算?A. 产品纯度要求不高B. 反应物转化率很低C. 反应物转化率很高D. 需要控制产品质量答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体在管道中流动时,若雷诺数Re大于4000,则流动状态为________。

答案:湍流2. 传热系数K的单位是________。

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案

化工原理试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 化工生产中,下列哪种设备主要用于分离液体和固体混合物?A. 离心泵B. 过滤机C. 换热器D. 蒸发器答案:B2. 传热的基本方式不包括以下哪一项?A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热扩散答案:D3. 某化学反应的速率常数k与温度T的关系为k=Ae^(-Ea/RT),其中Ea代表的是:A. 反应速率B. 活化能C. 反应热D. 反应熵答案:B4. 在化工生产中,控制反应条件以提高反应的选择性,通常不包括以下哪一项?A. 增加反应时间B. 调整反应温度C. 改变反应物浓度D. 优化催化剂答案:A5. 以下哪种方法不是化工中常用的物料输送方式?A. 管道输送B. 带式输送C. 气力输送D. 离心输送答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 化工原理中的三传一反指的是______、______、______、______和化学反应。

答案:传热、传质、传递动量2. 在连续搅拌的化学反应器中,反应物的转化率与______成正比。

答案:反应时间3. 化工生产中,为了提高分离效率,常用的分离方法包括______、______、______等。

答案:蒸馏、萃取、结晶4. 根据牛顿冷却定律,物体的冷却速率与______成正比。

答案:温度差5. 化工设备的设计中,为了确保安全,需要考虑的最大压力称为______。

答案:设计压力三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述化工生产中常见的三种传热方式及其特点。

答案:化工生产中常见的三种传热方式包括热传导、热对流和热辐射。

热传导是通过物质内部分子振动和自由电子运动传递热量的过程,主要发生在固体中;热对流是通过流体的宏观运动传递热量的过程,常见于气体和液体;热辐射是通过电磁波传递能量的过程,不需要介质,可以在真空中进行。

2. 描述化工生产中如何通过控制反应条件来提高产物的选择性。

答案:在化工生产中,可以通过调整反应温度、改变反应物浓度、优化催化剂以及控制反应时间等方法来提高产物的选择性。

化工原理计算题

化工原理计算题

化工原理试卷(计算题)班级姓名分数一、计算题( 共43题320分)1. 5 分(2823)如图,用泵将15 ℃的水从水池送至一敞口储槽中。

储槽水面与水池液面相距10 m,水面高度均保持不变。

输水管内径为68 mm,管道阻力造成的总能量损失为20 J·kg-1,试问泵需给每千克的水提供多少能量?2. 10 分(3758)一单程列管换热器, 平均传热面积A为200 m2。

310 ℃的某气体流过壳程,被加热到445 ℃, 另一种580 ℃的气体作为加热介质流过管程, 冷热气体呈逆流流动。

冷热气体质量流量分别为8000 kg·h-1和5000 kg·h-1, 平均比定压热容均为1.05 kJ·kg-1·K-1。

如果换热器的热损失按壳程实际获得热量的10%计算, 试求该换热器的总传热系数。

3. 5 分(2466)已知20℃水在φ109 mm×4.5 mm的导管中作连续定态流动(如图所示),流速为 3.0 m·s-1。

液面上方的压强p=100 kPa。

液面至导管中心的距离为4 m,求A点的表压强为多少千帕?(20℃水的密度ρ=1000 kg·m-3)。

4. 10 分(3711)在一列管式换热器中进行冷、热流体的热交换, 并采用逆流操作。

热流体的进、出口温度分别为120 ℃和70 ℃,冷流体的进、出口温度分别为20 ℃和60 ℃。

该换热器使用一段时间后,由于污垢热阻的影响,热流体的出口温度上升至80 ℃。

设冷、热流体的流量、进出口温度及物性均保持不变,试求:污垢层热阻占原总热阻的百分比?5. 10 分(4951)某连续精馏塔在常压下分离甲醇水溶液。

原料以泡点温度进塔,已知操作线方程如下:精馏段:y n +1=0.630 x n+0.361提馏段:y m +1=1.805 x m-0.00966试求该塔的回流比及进料液、馏出液与残液的组成。

化工原理的计算题(最终版)

化工原理的计算题(最终版)

化⼯原理的计算题(最终版)∑-+++=+++10,2111200022f Hgu z g p H g u z g p ρρ其中,z0=0,z1=16m ,p0= p1= 0(表压),u0=0,u1=02255225522210,1.23241806.010007.02081.914.302.08)(8g 2g 2vv v f q q q d l d lg u d l u d l H =+=+=?+?=∑-)(排排⼊⼊排⼊πλλλ21.23241816vq H +=(2) He = 30-6×105×0.00412 = 19.914m ,Pa=Pe/ = gHeqv/ =1000×9.81×19.914×0.0041/0.65= 1232 W【2】将2×104 kg/h 、45℃氯苯⽤泵从反应器A 输送到⾼位槽B (如图所⽰),管出⼝处距反应器液⾯的垂直⾼度为15 m ,反应器液⾯上⽅维持26.7 kPa 的绝压,⾼位槽液⾯上⽅为⼤⽓压,管⼦为?76mm ×4mm 、长26.6m 的不锈钢管,摩擦系数为0.0293。

管线上有两个全开的闸阀ζ 1 = 0.17、5个90°标准弯头ζ 2 = 0.75。

45℃氯苯的密度为1075 kg/m3,粘度为6.5×10-4 Pa ·s 。

若泵轴功率为1.86kW ,求泵效率。

解:如图,取1-1、2-2界⾯,以1-1截⾯为基准⾯,∑-+++=+++21,2222211122f e Hgu z g p H g u z g p ρρP133410168.536001075102--??=??=s m q V123242.1068.0410168.5--?=??=s m u π54106.1105.6107542.1068.0?==∑-+++-=21,222122f e Hgu z g p p H ρ弯闸进局局直,,,,,,,21,52f f f f f f f H H H H H H H++=+=∑-m g u d l H f 178.181.9242.1068.06.260293.0222,==?=λ直 m H f 4717.081.9242.1)75.0517.025.0(2,=+?+=局4717.0178.181.9242.11581.9107510)7.263.101(23++?++??-=e H =23.83m%9.691086.11030.133=??==a e P P η【3】如图所⽰输⽔系统,已知管路总长度(包括所有当量长度,下同)为100m ,压⼒表之后管路长度为80m ,管路摩擦系数为0.03,管路内径为0.05m ,⽔的密度为1000kg/m3,泵的效率为0.8,输⽔量为15m3/h (1)整个管路的阻⼒损失,J/kg ;(2)泵的轴功率,kW 。

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离心泵的计算1计算题j01b10029如图所示, 水通过倾斜变径管段(A-B), D A=100mm,D B =240mm,水流量为2m3/min,在截面A与B处接一U形水银压差计,其读数R=20mm,A、B两点间的垂直距离为h=0.3m试求:(1) 试求A、B两点的压差等于多少Pa?(2)A、B管段阻力损失为多少mmHg?(3)若管路水平放置,而流量不变,U形水银压差计读数及A、B两点压差有何变化?计算题j01b10029 (题分:20)(1) u A=(2/60)/[(π/4)×(0.10)2]=4.244 m/s,u B=4.244×(1/2.4)2=0.7368 m/sp A/ρ+u A2/2= gh+p B/ρ+u B2/2+∑h f∵p A/ρ-(gh+p B/ρ)=(ρi-ρ)gR/ρ∴p A-p B=(ρi-ρ)gR+ρgh=(13.6-1)×103×9.81×0.020+103×9.81×0.3=5415 Pa(2) ∑h f=(p A/ρ-gh-p B/ρ)+u A2/2-u B2/2=(ρi-ρ)gR/ρ+u A2/2-u B2/2=(13.6-1)×9.81×0.020+(4.244)2/2-(0.7368)2/2=11.2 J/kg即∆p f=ρ∑h f=103×11.2=11.2×103 Pa换成mmHg: ∑H f=∆p f/(ρHg⋅g)= 11.2×103/(13.6×103×9.81)=0.0839 mHg=83.9 mmHg(3) p A/ρ+u A2/2=p B/ρ+u B2/2+∑h f∵u A、u B、∑h f均不变,故(ρi-ρ)gR’/ρ之值不变即R’不变,R’=R=20 mm水平放置时p A-p B = (13.6-1)⨯103⨯9.81⨯0.020 =2472Pa比倾斜放置时的压差值小。

2计算题j02b20067 (20分)如图所示的输水系统,输水量为36m3/h,输水管均为φ80×2mm的钢管,已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱,压出管路的阻力损失为0.5m水柱,压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm2。

试求:(1) 水泵的升扬高度;(2) 若水泵的效率η=70%,水泵的轴功率(KW);(3) 水泵吸入管路上真空表的读数(mmHg 柱)。

注:当地大气压为750mmHg 柱。

0.24.8U=36/3600/(0.785×0.0762)≈2.2 m/s(1) 在2-2与3-3截面列B.eq. 5分Z2+p/ρg+U22/2g+He =Z3+P3/ρg+U32/2g+Hf 2-3∵U2=U3不计Hf 2-3∴He =(Z3-Z2)+(P3+P2)/ρg=0.2 + (2.5+0.525)/(103×9.81)×9.81×104=30.5mH2O柱在1-1与4-4列B.eq.He =ΔZ1-4+Hf 1-4+Hf 3-4∴ΔZ1-4=He -(Hf 1-4+Hf 3-4)=30.5-(0.2+0.5)=29.8m∴升扬高度为29.8m(2) Pa =Heq vρg/η=30.5×0.01×103×9.81/0.7=4.27 KW 3分(3) 在1-1与2-2列B.eq,得5分0=Z2+(-P)/ρg+U22/2g+Hf 1-P=Z2ρg-U22ρ/2-Hf 1 -ρg=-(4.8×103×9.8+2.2 /2×103+0.2×103×9.81)=-515×102N/M2=515×102/(0.981×105)×735.6=386mmHg (表)-P2=真空度∴吸入管路上真空表读数为386mmHg 柱=0.525at3.j01c20113用离心泵将原油从油库沿管径为0.15m、长2公里(包括局部阻力的当量长度)的水平管送往炼油厂。

输油量为40m3/h。

油泵的总效率为0.65,求泵的轴功率。

某天,该油泵突然发生故障,于是开动一台备用泵,其压头仅为原来泵的80%,问此泵能输送原油多少m3/h。

输送条件下, 原油的密度为890kg/m3, 粘度为0.4Pa s。

设油库和炼油贮罐均为常压。

答案:该题条件下,油泵所耗功率完全用于克服管路阻力。

⑴A=(π/4)(0.15)2=0.0177m2u=40/(3600×0.0177)=0.63m/sRe=duρ/μ=0.15×0.63×890/0.4=210(层流) λ=64/Re=64/210=0.304H f=λ(l/d)(u2/2g)=0.304×(2000/0.15)×[0.632/(2×9.81)]=82.1mWs=40×890/3600=9.9kg/s ∴N=82.1×9.81×9.9/(1000×0.65)=12.3kw⑵H′=0.8H f=65.7m △P f=65.7×9.81×890=5.736×105N/m对于层流△P f=32lμu/d∴u=△P f d/(32lμ)=5.736×105×0.15/ (32×2000×0.4)=0.504m/sV=3600×0.504×0.0177=32.1m3/h4.j01a150616泵压出管路为φ76×3mm,长30m40mm,2(表压),碱液密度ρ=1100kg/m3,泵的效=6,ξ闸阀=0.17,ξ孔板=8,试求泵j01a150616V=(π/4)×0.×0.62[2g×0.456×(13600-1100)/1100]0.5=0.00785m3/su1=0.00785/[(π/4)×0.12]=1m/s u0=1×(0.1/0.07)2=2.04m/sΣhf =(0.02×2/0.1+0.5)×12/2g+(0.02×30/0.07+4×0.75+6+0.17+8)×2./2g=5.51mHe=5.51+(20-1.5)+0.5×104/1100+2./2g=28.77mN=28.77×0.00785×1100/(102×0.6)=4.084kw5.j02b100556用泵将贮槽1中的石油送至高位槽2中,两槽液面恒定不变,且其液面差为15m。

管子规格为φ89×4.5mm,管路总长为200m(包括局部阻力的当量长度。

)要求流量为21m3/h 。

已知石油密度为920Kg/m3,粘度为0.5N.S/m2。

试计算:(1)由于阻力引起的压降;(2)泵的有效功率;(3)整理并写出管路特性曲线方程(注明式中变量的单位)答案:(1)ΔP=λ(l/d)(ρU2/2)U=21/(3600×0.785×0.082)=1.16m/sRe =0.080×1.16×920/0.5=170.8层流λ=64/Re =0.374ΔP=0.374×(200/0.08)×920×1.162/2 =5.79×105N/m2∑hf =5.8×105/920=629.9 J/Kg(2)Ne =QHP/1000H=gΔZ+∑hf =9.81×15+629.9=777 J/Kg(3)Ne =21×920×777/(3600×1000)=4.17 KW在层流围L=ΔZ+∑hf/g=ΔZ+64/(duρ/μ)×(∑1/d)(1/2g)(Q2/(0.785d2)2)=15+1.104×104Q Q为m3/s6.j02b15064 6 欲用离心泵在两敞口容器间输液,该水泵铭牌标有:流量39.6m3/h,扬程15m,轴功率2.02Kw,效率80%,配用2.8KW电机,转数1400r/min。

今欲在以下情况使用是否可以?如不可时采用什么措施才能满足要求(要用计算结果说明)(1)输送比重为1.8的溶液,流量为38m3/h,扬程30m。

(2)输送比重为0.8的油类,流量为40m3/h,扬程30m。

(3)输送比重为0.9的清液,流量为30m3/h,扬程15m。

答案:(1)电动机功率不够N=38/3600×15×1800/(102×0.8)=3.5KW 换大电机(2)扬程不够H/H′=(n/n′)215/30=(1400/n′)2n′=1980增加n=1980转/分。

检查功率:N/N′=(n/n′)32.02/N′=(1400/1980)3N′=5.72KW换一电机功率为5.72KW,n=1980转/分。

(3)可以使用。

通过关小出口阀调节至工作点。

7.j01c201218如下图所示的输水系统, 用泵将水池中的水输送到敞口高位槽, 管道直径均为φ83×3.5mm,泵的进、出管道上分别安装有真空表和压力表,真空表安装位置离贮水池的水面高度为4.8m,压力表安装位置离贮水池的水面高度为5m。

当输水量为36m3/h时,进水管道的全部阻力损失为1.96J/kg,出水管道的全部阻力损失为4.9J/kg,压力表的读数为2.5kgf/cm2,泵的效率为70%,试求:⑴两液面的高度差H为多少m?⑵泵所需的实际功率为多少K W?⑶真空表的读数多少kgf/cm2?解:⑴取截面0-0, 1-1, 2-2, 3-3如图, 在截面2-2和3-3间列柏努利方程以2-2为基准面(目的求H3) H2g+(p2/ρ)+(u22/2)=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf2-3∵1[at]=9.807×104N/m2=1[kg/cm2] u=Q/A=(36/3600)[(π/4)0.0762]=2.21m/s(2.5×9.807×104/103)+(2.212/2)=H3×9.81+4.9245.2+2.44=9.81H3 +4.9 H3 =242.74/9.81=24.74[m]∴H=H3+5=24.74+5=29.74[m]⑵在0-0和3-3间列柏努利方程以0-0为基准面(求We)H0g+(p0/ρ)+(u02/2)+We=H3g +(p3/ρ)+(u32/2)+hf0-3We=H3g +hf0-3=29.74×9.81+(1.96+4.9)=298.62[J/kg]Ms=Vsρ=(36/3600)×103=10[kJ/s] Ne=Ms·We= 10×298.62[W]N实=Ne/η=2986.2/0.70=4267[W]=4.267[kW]⑶在C-C和H间列柏氏方程以0-0为基准面H0g +(p0/ρ)+(u02/2)=H1g+(p1/ρ)+(u12/2)+hf0-1(pa–p1)/ρ=4.8×9.81+(2.212/2)+1.96=51.49m2/s2=51.49×103/(9.807×104)[at]=0.525[kgf/cm2]8.j02b20066用一离心泵将20℃的水,由池中送至高位槽C。

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