《化工原理I》计算试题考研真题1 (3)
《化工原理I》计算试题考研真题1 (1)

《化工原理》上册考试题1.(20分)如图所示,油在光滑管中以u=2m/s的速度流动,油的密度ρ=920kg/m3,管长L=3m,直径d=50mm,水银压差计测得R=15.0mm。
试求:(1)油在管中的流动形态;(2)油的粘度;(3)若保持相同的平均流速反向流动,压差计读数有何变化?层流:λ=64/R e;湍流:λ=0.3164/R e0.25。
2. (20分)如图所示,已知:D = 100mm,d = 50mm,H = 150mm,ρ气体= 1.2kg/m3。
当U形管读数R = 25mm时,将水从水池中吸入水平管中,问此时气体流量V为多少m3/s (阻力可忽略)。
P a3. (16分)如图示循环管路,离心泵的安装高度H g=3m,泵特性曲线可近似表示为:H=23-1.43×105Q2,式中Q以m3/s表示。
吸入管长(包括全部局部阻力的当量长度)为10m,排出管长(包括全部局部阻力的当量长度)为120m,管内径均为50mm,假设摩擦系数λ=0.02,水温20℃。
试求:(1)管路内的循环水量为多少?(2)泵进、出口压强各为多少?4. (40分)如图所示,用清水泵将池A中水打到高位槽B中,泵的特性曲线可用H=25-0.004Q2表达,式中Q的单位为m3/h,吸入管路的阻力损失为4m水柱,泵出口处装有压力表,泵的阻力损失可忽略。
管路为Ф57×3.5mm钢管。
管路C处装有一个调节阀,调节阀在某一开度时的阻力系数ζ=6.0,两U形管压差计读数R1=800mm,R2=700mm,指示液为CCl4(密度ρ0=1600kg/m3),连通管指示液面上充满水,水的密度ρ=1000 kg/m3,求:(1)管路中水的流量为多少?(单台泵)(2)泵出口处压力表读数为多少?(单台泵)(3)并联一台相同型号离心泵,写出并联后泵的特性曲线方程;(4)若并联后管路特性曲线方程L=13.5+0.006Q2,求并联后输水量为多少m3/hB45.(15分)某液体由一敞口贮槽经泵送至精馏塔,管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m,流体经换热器的压力损失为0.3kgf/cm2,精馏塔压强为1kgf/cm2(表),排出管路为Φ114×4mm的钢管,管长为120m(包括局部阻力的当量长度),流速为1.5m/s,液体比重为0.96,摩擦系数为0.03,其它物性参数均与水极为接近。
化工原理考研 流体流动、流体输送机械计算题及解题思路

化工原理考研流体流动、流体输送机械计算题及解题思路第一章流体、泵1.已知输水管内径均为100mm,管内为常温水,流量为30m3/h,U形管中指示液密度为1260kg/m3,R1=872mm,R2=243mm。
求90°弯头的阻力系数ζ和当量长度。
2.槽内水位恒定。
槽的底部与内径为100mm的水平管连接,当A阀关闭时,测得R=600mm,h=1500mm,U形压差计为等直径玻璃管,试求:(1) 当A阀部分开启时,测得R=400mm,此时水管中的流量为多少(m3/h)?已知λ=0.02,管子入口处ζ=0.5。
(2) 当A阀全开时,A阀的当量长度l e=15d,λ=0.02,则水管中流量为多少(m3/h)?B点压强应为多少Pa(表)?读数R为多少?3.用离心泵将密闭贮槽A中的常温水送往密闭高位槽B中,两槽液面维持恒定。
输送管路为Φ108mm×4mm的钢管,全部能量损失为40×u2/2(J/kg)。
A槽上方的压力表读数为0.013MPa,B槽处U形压差计读数为30mm。
垂直管段上C、D两点间连接一空气倒U形压差计,其示数为170mm。
取摩擦系数为0.025,空气的密度为1.2 kg/m3,试求:(1) 泵的输送量;(2) 单位重量的水经泵后获得的能量;(3) 若不用泵而是利用A,B槽的压力差输送水,为完成相同的输水量,A槽中压力表读数应为多少?4.输水管路系统,AO管长l AO=100m、管内径为75mm,两支管管长分别为l OB=l OC=75m,管内径均为50mm,支管OC上阀门全开时的局部阻力系数ζ=15。
所有管路均取摩擦系数λ=0.03。
支管OB中流量为18m3/h,方向如图所示。
除阀门外其他局部阻力的当量长度均已包括在上述管长中。
试求:(1) 支管OC的流量(m3/h);(2) A槽上方压强表的读数p A(kPa)。
5.用Φ89mm×4.5mm,长80m的水平钢管输送柴油,测得该管段的压降为5000Pa,已知柴油密度为800kg/m3,黏度为25mPa·s,试求:(1) 柴油在管内的流速(m/s);(2) 该管段所消耗的功率(W)。
《化工原理I》计算试题考研真题1 (6)

一 填空1 牛顿粘性定律的数学表达式为 ,牛顿粘性定律适用于 流体。
(dydu μτ=;牛顿) 2 气体的粘度随温度的升高而 ,水的粘度随温度的升高而 。
(增大;减小) 3 气体的粘度随温度的升高而 ;压力升高液体的粘度将 。
(增大;不变)4 某流体的相对密度(又称比重)为0.8,在SI 制中,其密度ρ= ,重度γ= 。
(800kg/m 3;7848N/m 3)5 4℃水在SI 制中密度为1000kg/m 3;重度为 ;在工程单位制中密度为 ;重度为 。
(9810N/m 3;102kgf ·s 2/m 4;1000kgf/m 3)6 油品的比重指数°API 越大说明油品的比重越 。
(小)7 处于同一水平面高的流体,维持等压面的条件是 , , 。
(同一种流体;连续;静止)8 当地大气压为745mmHg ,测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg ,则其绝对压强为 。
(395 mmHg ;2105 mmHg ) 9 如衡算基准以J/kg 表示,柏努利方程可表示为 ;如用N/m 2表示,则柏努利方程为 。
(∑+++=+++f e h p u gz w p u gz ρρ2222121122;∑+++=+++f e h p u gz w p u gz ρρρρρρ2222121122) 10 经典形式的柏努利方程的应用条件是: 、 、 。
(不可压缩;理想流体;无外功)11 流体流动的连续性方程是 ;适用于不可压缩流体流动的连续性方程是。
(u 1A 1ρ1 = u 2A 2ρ2;u 1A 1 = u 2A 2)12 判断流体流动方向的依据是 。
(各截面上总比能的大小)13 流体在圆管内作层流流动时,速度分布呈 ,平均流速为管中心最大流速的 。
(抛物线;1/2)14 雷诺数的物理意义为 。
(流体流动时的惯性力与粘性力之比) 15 某流体在圆形直管中做层流流动时,其速度分布是 型曲线,其管中心最大速度为平均流速的 倍,摩擦系数λ与Re 的关系为 。
化工原理考研题库题目(一)

①物理吸收操作属于____过程,是一组分通过另一静止组分的____扩散。
②当平衡线在所涉及的范围内是斜率为m的直线时,则1/K =1/k +___1/k 。
①在填料塔中用清水吸收混合气中NH ,当水泵发生故障上水量减少时,气相总传质单元数N ______(A)增加;(B)减少;(C)不变。
②根据双膜理论,当被吸收组分在液体中溶解度很小时,以液相浓度表示的总传质系数___________(A)大于液相传质分系数;(B)近似等于液相传质分系数;(C)小于气相传质分系数;(D)近似等于气相传质分系数。
③气体吸收计算中表示设备(填料)效能高低的一个量是________,而表示传质任务难易程度的一个量是____________。
吸收塔底部的排液管成U形,目的是起______作用,以防止_______。
操作中的吸收塔,若使用液气比小于设计时的最小液气比,则其操作结果是吸收效果_______;若吸收剂入塔浓度x 降低,其它操作条件不变,吸收结果将使吸收率______出口气体浓度_______。
含SO 为10%(体积)的气体混合物与浓度C为0.020Kmol/m 的SO 水溶液在一个大气压下相接触。
操作条件下两相的平衡关系为p =1.62C(大气压),则SO 将从___相向___相转移,以气相组成表示的传质总推动力为_____大气压,以液相组成表示的传质总推动力为___________Kmol/m 。
①总传质系数与分传质系数之间的关系可以表示为1/K =1/k +H/k 其中1/k 表示_____,当_______项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
②是非题亨利定律的表达式之一为p=Ex,若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为易溶气体。
( )③低浓气体吸收中,已知平衡关系y=2x,k =0.2Kmol/m .s,k =2×10 Kmol/m .s,则此体系属____(A气膜;B液膜;C气、液双膜)控制总传质系数近似为k =_______Kmol/m .s。
《化工原理I》计算试题考研真题1 (2)

1. (20分)如图所示,油在光滑管中以u=2m/s 的速度流动,油的密度ρ=920kg/m3,管长L=3m ,直径d=50mm ,水银压差计测得R=15.0mm 。
试求: (1)油在管中的流动形态; (2)油的粘度;(3)若保持相同的平均流速反向流动,压差计读数有何变化?层流:λ=64/R e ;湍流:λ=0.3164/R e 0.25。
解:(1)列1截面和2截面间柏努利方程,取2截面为基准面∑+++=++f h u p gZ u p gZ 2222222111ρρ()g Z Z p p h f 2121-+-=∑ρp D = p Dp C = p 2 +(Z 2 – Z A )ρg + R ρ0gp D = p 1 + (Z 1 – Z 2)ρg +(Z 2 – Z B )ρg + R ρg p 1 – p 2 = R (ρ0 -ρ)g -(Z 1 – Z 2)ρg R (ρ0 -ρ)g = p 1 – p 2 +(Z 1 – Z 2)ρg03.281.992092013600015.00=⨯-⨯=-=∑g Rh f ρρρ(J/kg ) 设管中为湍流:25.0Re3164.0=λ03.22Re 3164.02225.02=⋅⋅=⋅⋅=∑u d L u d L h f λ7034.182205.0303.23164.0Re225.0=⨯⨯= Re = 1.224×105 > 2000 (湍流)∴ 油在管中为湍流流动 (8分) (2) 510224.1Re ⨯==μρdu()7516.010516.710224.1920205.045=⋅⨯=⨯⨯⨯=-s Pa μ(cP ) (4分) (3)列1截面和2截面间柏努利方程,取2截面为基准面∑'+++=++f h u p gZ u p gZ 2221112222ρρ()221212u d L g Z Z p p h f⋅⋅=-+-='∑λρ∴ ∑h f ′= ∑h f∵ |Z 2 – Z 1| = |Z 1 – Z 2| ∴ |p 2 – p 1| = |p 1 – p 2|即压差计读数R 不变,但左边低右边高。
标题:武汉理工大学《化工原理》考研核心题库及参考答案

标题:武汉理工大学《化工原理》考研核心题库及参考答案一、选择题1.在化工原理中,流体流动的动力学方程是()。
2. A. 牛顿第二定律3. B. 质量守恒定律4. C. 动量守恒定律5. D. 能量守恒定律6.答案:A. 牛顿第二定律7.下列哪个参数与离心泵的扬程成正比?()。
8. A. 泵的转速9. B. 泵的叶轮直径10. C. 泵的功率11. D. 泵的流量12.答案:B. 泵的叶轮直径13.在化工原理中,对流传热是靠()进行的。
14. A. 分子间的热传导15. B. 热对流16. C. 热辐射17. D. 分子间的碰撞18.答案:B. 热对流二、简答题1.请简述化工原理中流体流动的三种类型及其特点。
2.答案:化工原理中流体流动的三种类型及其特点是:层流、湍流和过渡流。
层流的特点是流体质点作有条不紊的平行运动,流速沿程不变,且没有旋涡和横向运动;湍流的特点是流体质点作不规则的随机运动,流速沿程变化,有旋涡和横向运动;过渡流的特点是流体质点既有规则的平行运动,又有不规则的随机运动。
3.请简述化工原理中常用的三种传热方式及其应用。
4.答案:化工原理中常用的三种传热方式及其应用是:导热、对流和辐射传热。
导热是指物体内部无宏观运动时,物体内部或相互接触的物体之间的传热;对流是指流体与固体表面之间的传热;辐射传热是指物体之间通过电磁波进行传热。
这三种传热方式在化工生产中都有广泛的应用,如导热可用于加热或冷却物体,对流可用于加热或冷却流体,辐射传热可用于加热或冷却远距离物体。
三、计算题1.在一个化工过程中,要求用离心泵将液体从低位槽输送至高位槽,已知低位槽液面高度为0.5m,高位槽液面高度为2m,液体密度为1000kg/m³,粘度为0.1Pa·s,泵的流量为5m³/s,泵的效率为70%,求泵的功率(单位:kW)。
(假设液体的重力加速度为9.8m/s²)2.答案:根据题意,可以计算出液体的质量流量为5000kg/s。
化工原理计算题及答案

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I》计算试题考研真题1 (4)

注意:所有答案请写在答题本上《化工原理》上册考试题姓名学号班级一填空1牛顿粘性定律的数学表达式为(),牛顿粘性定律适用于()流体。
2气体的粘度随温度的升高而(),水的粘度随温度的升高而()。
3气体的粘度随温度的升高而();压力升高液体的粘度将()。
4某流体的相对密度(又称比重)为0.8,在SI制中,其密度ρ= (),重度γ= ()。
54℃水在SI制中密度为1000kg/m3;重度为();在工程单位制中密度为();重度为()。
6油品的比重指数°API越大说明油品的比重越()。
(小)7处于同一水平面高的流体,维持等压面的条件是(),(),()。
8当地大气压为745mmHg,测得一容器内的绝对压强为350mmHg,则真空度为()。
测得另一容器内的表压强为1360mmHg,则其绝对压强为()。
9如衡算基准以J/kg表示,柏努利方程可表示为();如用N/m2表示,则柏努利方程为()。
10经典形式的柏努利方程的应用条件是:()、()、()。
11流体流动的连续性方程是();适用于不可压缩流体流动的连续性方程是()。
12判断流体流动方向的依据是()。
13流体在圆管内作层流流动时,速度分布呈(),平均流速为管中心最大流速的()。
14雷诺数的物理意义为()。
15某流体在圆形直管中做层流流动时,其速度分布是()型曲线,其管中心最大速度为平均流速的()倍,摩擦系数λ与Re的关系为()。
16当Re为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数λ= (),在粗糙管内呈湍流时,摩擦系数λ与()和()有关。
17流体在管内做湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随()和()而变。
18某流体在圆形直管中作湍流流动时,其摩擦系数λ主要与()有关。
若流动处于阻力平方区,平均流速曾大至原来的2倍时,摩擦阻力损失约为原损失的()倍。
19已知某油品在圆管中稳定流动,其Re=1000。
已测得管中心处的点速度为0.5m/s,则此管截面上的平均速度为()m/s。
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《化工原理》上册考试题1.(20分)如图所示,油在光滑管中以u=2m/s的速度流动,油的密度ρ=920kg/m3,管长L=3m,直径d=50mm,水银压差计测得R=15.0mm。
试求:(1)油在管中的流动形态;(2)油的粘度;(3)若保持相同的平均流速反向流动,压差计读数有何变化?层流:λ=64/R e;湍流:λ=0.3164/R e0.25。
2. (20分)如图所示,已知:D = 100mm,d = 50mm,H = 150mm,ρ气体= 1.2kg/m3。
当U形管读数R = 25mm时,将水从水池中吸入水平管中,问此时气体流量V为多少m3/s (阻力可忽略)。
3. (16分)如图示循环管路,离心泵的安装高度H g=3m,泵特性曲线可近似表示为:H=23-1.43×105Q2,式中Q以m3/s表示。
吸入管长(包括全部局部阻力的当量长度)为10m,排出管长(包括全部局部阻力的当量长度)为120m,管内径均为50mm,假设摩擦系数λ=0.02,水温20℃。
试求:(1)管路内的循环水量为多少?(2)泵进、出口压强各为多少?4. (40分)如图所示,用清水泵将池A中水打到高位槽B中,泵的特性曲线可用H=25-0.004Q2表达,式中Q的单位为m3/h,吸入管路的阻力损失为4m水柱,泵出口处装有压力表,泵的阻力损失可忽略。
管路为Ф57×3.5mm钢管。
管路C处装有一个调节阀,调节阀在某一开度时的阻力系数ζ=6.0,两U形管压差计读数R1=800mm,R2=700mm,指示液为CCl4(密度ρ0=1600kg/m3),连通管指示液面上充满水,水的密度ρ=1000 kg/m3,求:(1)管路中水的流量为多少?(单台泵)(2)泵出口处压力表读数为多少?(单台泵)(3)并联一台相同型号离心泵,写出并联后泵的特性曲线方程;(4)若并联后管路特性曲线方程L=13.5+0.006Q2,求并联后输水量为多少m3/hB45.(15分)某液体由一敞口贮槽经泵送至精馏塔,管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m,流体经换热器的压力损失为0.3kgf/cm2,精馏塔压强为1kgf/cm2(表),排出管路为Φ114×4mm的钢管,管长为120m(包括局部阻力的当量长度),流速为1.5m/s,液体比重为0.96,摩擦系数为0.03,其它物性参数均与水极为接近。
泵吸入管路压力损失为1m,吸入管径为Φ114×4mm。
(1)试通过计算,选择下列较合适的离心泵。
(2)泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米?注:当地大气压为736mmHg。
型号Q(m3/h) H(m) η(%) H s (m)2B19 22 16 66 6.03B57A 50 37.5 64 6.44B91 90 91 68 6.26. (18分)在如图所示的管路系统中,有一直径为Ф38×2.5mm、长为30m的水平直管段AB,在其中装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数C0为0.63,流体流经孔板流量计的永久压降为6×104Pa,AB段摩擦系数λ为0.022,试计算:(1)流体流经AB段的压强差;(2)若泵的轴功率为800W,效率为62%,求AB段所消耗的功率为泵的有效功率的百分率。
已知:操作条件下所输送液体的密度为870kg/m3,U形管中的指示液为汞,其密度为13600 kg/m3。
孔板流量计7. (18分)在如图所示的管路系统中,用离心泵将40℃的油品(ρ=800 kg/m3)由容器A 送至罐B,全部管线的直径均为Ф57×3.5mm,在其中装有孔径为20mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数C0为0.63,今测得孔板流量计读数R为0.6m,指示液为汞。
泵前后压力表读数分别为0.8at和4.8at(两压力表间的垂直距离很小,可忽略)。
容器A液面上方压强为0.64at(表),罐B则与大气相通。
在操作过程中,A、B液面及其上方的压强均保持不变,油品在管内的流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。
试求:(1)泵在该流量下的有效扬程(m);(2)自A至B全部管线的总当量长度(包括局部阻力的当量长度)。
8. (20分)用离心泵将密闭储槽中20℃的水(密度为1000kg/m)通过内径为100mm的管道送往敞口高位槽。
两储槽液面高度差为10m,密闭槽液面上有一真空表P1读数为600mmHg (真),泵进口处真空表P2读数为294 mmHg(真)。
出口管路上装有一孔板流量计,其孔口直径d0=70mm,流量系数C0=0.7,U形管水银压差计读数R=170mm。
已知管路总能量损失为44J/kg,试求:(1)出口管路中水的流速;(2)泵出口处压力表P3(与图对应)的指示值为多少?(已知P2与P3相距0.1m)9. (32分)如图所示,槽内水位维持不变。
槽底部与内径为100mm的钢管相连,管路上装有一个闸阀,阀前离管路入口端15m处安有一个指示液为汞的U形管压差计,测压点与管路出口端之间距离为20m。
(1)当闸阀关闭时测得R = 600mm,h = 1500mm;当闸阀部分开启时,测得R = 400mm,h = 1400mm,管路摩擦系数取0.02,入口处局部阻力系数取0.5,问每小时从管中流出水量为多少m3?(2)当阀全开时(取闸阀全开l e/d = 15,λ= 0.018),测压点B处的压力为多少Pa(表压)。
10. (28支管1去罐C,支管2去容器D。
已知罐C的真空度为367.8mmHg,容器D的表压为0.01962MPa,两容器之间液面差为7m。
泵的特性曲线为H = 35 – 14.4Q2(H—m,Q—m3/min)。
两支管的数据如下表:支管1 支管2 支管总长(包括当量长度),(m)42.9 100管内径(mm)50 100摩擦系数0.021 0.018 现将一U形管压差计(内装四氯化碳,密度为1603 kg/m3)接到支管1上长4m的直管段的两端,其读数为0.142m ,试求: (1)两支管的流量比V 2/V 1; (2)泵的有效功率(kW )。
11. (20分)如图所示,管路由φ57×3.5mm 钢管组成,管长18m ,有标准直角弯 头两个(ζ= 0.75),闸门阀一个 (ζ= 0.17),直管阻力系数为0.029,高位槽内水面距管路出口的垂直距离 为9m 。
试求:(5)管路出口流速及流量;(6)若在管路出口装一直径为25mm的喷嘴,喷嘴的局部阻力系数为 ζ= 0.5,管路出口流速和流量为 多少?(7)改变喷嘴尺寸,可能获得的最大喷出速度为多少?(设喷嘴ζ= 0.5不变)(8)若将流体视为理想流体,安装喷嘴前后流量各为多少?12. (20分)如图所示的输水系统,输水量为36m 3/h ,输水管路均为φ80×2mm 的钢管。
已知:吸入管路的阻力损失为2J/kg ,排出管路的压头损失为0.5mH 2O ,排出管路上压力表的读数为2.5kgf/cm 2,试求: (2)水泵的升扬高度;(2)水泵的轴功率(kW ),设泵的效率η= 70%; (3)吸入管路上U 形管压差计的读数R (mm )。
设指示剂上液面至连接点距离h 为0.68m 。
(4)若泵的允许吸上真空高度H s = 6.5m ,水温为20℃,校核此系统的安装高度是否合适?若水温升高至60℃,此系统的安装高度是否合适?60℃水的饱和蒸汽压为149.4mmHg 。
注:当地大气压为9.8×104Pa ,ρ水 = 1000kg/ m 3 。
压力表13. (22分)如图所示,用泵将水由低位槽打到高位槽(均敞口,且液面保持不变)。
已知两槽液面距离为20m,管路全部阻力损失为5m水柱,泵出口管路内径为50mm,其上装有U形管压强计,AB长为6m,压强计读数,R为40mmHg,Rˊ为1200mmHg,H 为1m。
设摩擦系数为0.02。
求:(1)泵的有效功(J/kg);(2)管路流速(m/s);(3)A截面压强(kg/cm2)。
14. (16分):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2.8 kW 电机,转数1400r/min,今欲在以下情况使用是否可以?如不可以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38 m3/h,扬程30 m。
(2)输送比重为0.8的油类,流量为40 m3/h,扬程30 m。
(3)输送比重为0.9的清液,流量为38m3/h,扬程15 m。
15. (17分)如图所示,从水池用离心泵向高位槽送水,要求送水量为45 m3/h,管路的L +∑Le=150 m,槽内的压力为0.2kg(f)/cm2(表压),吸入和排出管路均为φ108×4㎜的光滑管。
(1)试求泵的压头和轴功率。
(泵的效率可取η=0.65,ρH2O=1000kg/m3,μH2O =1cP)(2)若阀门开度和操作条件等不变,现改为输送ρˊ>ρH2O,粘度与水相近,试示意指明工作点的变化趋势,并定性分析H、Q、N将如何变化?16. (17分)由水库将水打入一水池。
水池水面比水库水面高50m,两水面上的压力均为常压,要求的流量为90m3/h,输水管内径均为Φ156mm。
在阀门全开时,输水管路的管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000m,对所使用的离心泵在Q=65~135 m3/h范围内属于高效区。
在高效区中,泵的性能曲线可以近似地用直线H=124.5-0.392Q表示,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3/h。
泵的转速为2900 r/min,管子摩擦系数λ=0.025,水的密度ρ=1000 kg/m3。
求:(1)核算一下此泵能否满足要求?(2)如泵的效率在90m3/h时可取为68%,求泵的轴功率。
如用阀门进行调节,由于阀门关小而损失的功率为多少?(3)如将泵的转速调为2600 r/min,并辅以阀门调节使流量达到要求的90 m3/h ,比第(2)问的情况节约能量百分之多少?17. (17分)某一型号离心泵,用20℃清水为介质测量其单台泵特性曲线可近似表示为H = 50 – 1.1×106Q2(式中Q的单位为m3/s)。
(1)测量时,当流量Q为20m3/h时,用功率表测得电机所消耗的功率为1.5kW,电动机的效率为93%。
泵由电动机通过联轴器直接带动,传动效率为96%。
试求此时的轴功率N和效率η。
(2)若用两台此型号的离心泵从水池向密闭容器供水,适当关闭或开启阀门,两泵即可串联又可并联工作。
如图所示,已知水池和容器内液面间的高度差为10m,容器内压强为98.1kPa(表压),管路总长为20m(包括各种管件的当量长度,但不包括阀门A),管径为50mm。