【正文】 = 34 m游品流量 Qm = 15 m3/s Q = 離心泵的流量,揚(yáng)升高度均大雨管路要求,且安裝高度有也低于最大允許吸上高度 因此,能正常工作4 . 用例 22 附圖所示的管路系統(tǒng)測(cè)定離心泵的氣蝕性能參數(shù)，則需在泵的吸入管路中安裝調(diào)節(jié)閥門。貯槽液面恒定，設(shè)備的油品入口比貯槽液面高 5m，吸入管路和排出管路的全部壓頭損失為1m 和 4m 。粘度小于 20cSt，在貯槽條件下飽和蒸汽壓為 80kPa，現(xiàn)擬用 65Y60B 型油泵將此油品以 15m179。 = 輸送 65℃水的真空度 Η S = [Η S39。解：∵輸送的是清水 ∴選用 B 型泵 查 65℃時(shí)水的密度 ρ= Kg/m 3 在水池面和噴頭處列伯努利方程u12/2g + P1/ρg + Η = u 12/2g + P2/ρg + Η f + Z取 u1 = u2 = 0 則Η = (P 2 P1)/ρg + Η f + Z = 49103/ + 6 + (1+4) = m ∵ Q = 40 m 3/h由圖 227 得可以選用 3B19A 2900 465℃時(shí)清水的飽和蒸汽壓 PV = 104Pa當(dāng)?shù)卮髿鈮?Η a = P/ρg = 10 3 / = m查附表二十三 3B19A 的泵的流量: — m 3/h為保證離心泵能正常運(yùn)轉(zhuǎn),選用最大輸出量所對(duì)應(yīng)的 Η S39。試選用合適的離心泵并確定泵的安裝高度。解：取 20 ℃時(shí)水的密度 ρ= Kg/m 3 在泵出口和入口處列伯努利方程 u12/2g + P1/ρg + Η = u 12/2g + P2/ρg + Η f + Z ∵泵進(jìn)出口管徑相同, u 1 = u2 不計(jì)兩測(cè)壓口見管路流動(dòng)阻力 Η f = 0 ∴ P 1/ρg + Η = P 2/ρg + Z Η = (P 2 P1)/ρg + Z = + (152+)10 3/ = m 該泵的效率 η= QHρg/N = 26(10 33600) = .﹪2. 用離心泵以 40m179。測(cè)得 U 管壓差計(jì)的讀數(shù)為 600mm，試計(jì)算管中甲苯的流量為若干 kg/h？解：查本書附表 20℃時(shí)甲苯的密度和粘度分別為 ρ= 867 Kg/m 3,μ= 10 3假設(shè) Re = 104 當(dāng) A0/A1 = () = 時(shí),查孔板流量計(jì)的 C0與 Re, A0/A1 的關(guān)系得到 C0 = 體積流量 V S = C0A0[2gR(ρ Aρ)/ ρ] 1/2 = π/4 106 [2()/]1/2=103 m3/s流速 u = V S /A = m/s核算雷偌準(zhǔn)數(shù) Re = duρ/μ = 10 4 與假設(shè)基本相符 ∴甲苯的質(zhì)量流量 ω S = VSρ=10 38673600 = 5426 Kg/h 第二章 流體輸送機(jī)械1 . 在用水測(cè)定離心泵性能的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)流量為 26m179。u02/2 +λ D?(ι BD/d2)u02/2 + λ?(ι BC/d1)(12500/32)u12/2 = u02 + u12 ∑ｈ f,AB = λ?(ι AB/d0)u02/2 + λ?(ι BC/d1)而在高位槽內(nèi)，水流速度可以認(rèn)為忽略不計(jì)。s。/h？BD 支管的管壁絕對(duì)粗糙度為，水的密度為 1000kg/m179。試計(jì)算：(1)當(dāng) BD 支管的閥門關(guān)閉時(shí)，BC 支管的最大排水量為若干 m179。20/d1) 2/u12= 28．本題附圖所示為一輸水系統(tǒng)，高位槽的水面維持恒定，水分別從 BC 與 BD 兩支管排出，高位槽液面與兩支管出口間的距離為 11m，AB 段內(nèi)徑為38mm，長(zhǎng)為 58m；BC 支管內(nèi)徑為 32mm，長(zhǎng)為；BD 支管的內(nèi)徑為 26mm，長(zhǎng)為 14m，各段管長(zhǎng)均包括管件及閥門全開時(shí)的當(dāng)量長(zhǎng)度。20/d1 + ε?u 12/2 ∴旁路閥門的阻力系數(shù) ε= (We u 12/2 λ解：⑴泵的軸功率分別把主管和旁管的體積流量換算成流速主管流速 u = V/A = 14/[3600(π/4)(60) 2106] = m/s 旁管流速 u 1 = V1/A = 5/[3600(π/4)(27) 2106] = m/s先計(jì)算主管流體的雷偌準(zhǔn)數(shù) Re = duρ/μ= 2022 屬于滯流摩擦阻力系數(shù)可以按下式計(jì)算 λ= 64/ Re = 在槽面和容器液面處列伯努利方程 We = Z2g + P2/ρ+ ∑ｈ f = 5 + 30103/1100 + 80/(60103) = J/Kg主管質(zhì)量流量 ω s= uAρ= (π/4)(60) 21100 = 泵的軸功率 Ne/η= Weω s/η = W =⑵旁路閥門的阻力系數(shù)旁管也為滯流 其摩擦阻力系數(shù) λ 1 = 64/ Re1 = 有效功 We = 0+ u12/2 + 0 + ∑ｈ f = u12/2 + λs，密度為1100kg/m179。旁路的流量為 5m3/h，管徑為 Φ32，管長(zhǎng)為 20m（包括除閥門外的管件局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）兩管路的流型相同，忽略貯槽液面至分支點(diǎn) o 之間的能量損失。解：（1）離心泵的有效壓頭總管流速 u = Vs/A 而 A = 3600π/4(117) 2106 u = 在原水槽處與壓強(qiáng)計(jì)管口處去截面列伯努利方程 Z0g + We = u2/2 + P0/ρ+∑ｈ f ∵總管流動(dòng)阻力不計(jì)∑ｈ f=0 We = u2/2 + P0/ρZ 0g =+105/ 2 = ∴有效壓頭 He = We/g = ⑵ 兩支管的壓頭損失在貯水槽和 Α﹑Β 表面分別列伯努利方程 Z0g + We = Z1g + P1/ρ+ ∑ｈ f1 Z0g + We = Z2g + P2/ρ+ ∑ｈ f2 得到兩支管的能量損失分別為∑ｈ f1= Z0g + We –(Z1g + P1/ρ) = 2 + –(16 + 0) =∑ｈ f2=Z0g + We (Z2g + P2/ρ) =2 + –(8 + 103/) = J/Kg∴壓頭損失 H f1 = ∑ｈ f1/g = m Hf2 = ∑ｈ f2/g = 27. 用效率為 80%的齒輪泵將粘稠的液體從敞口槽送至密閉容器中，兩者液面均維持恒定，容器頂部壓強(qiáng)表讀數(shù)為 30103Pa?？偣艿牧鲃?dòng)阻力可忽略，各設(shè)備間的相對(duì)位置如本題附圖所示?？偣苤睆綖椐?275mm。 u22/2 + 4 u12 ∵∑ｈ f1=∑ｈ f2 ∴u 12/ u22= 又∵V s= Vs1 + Vs2 = u1A1+ u2A2 , A1 = A2 =()2π/4== (+ u2)? = ∴ u 2= 即 兩塔的通氣量分別為 Vs1 = m3/s, Vs12= m3/s ⑵ 總的能量損失 ∑ｈ f=∑ｈ f1=∑ｈ f2 =155/(ι 2＋∑ι e2/d) u12/2 + 5 u12 =(50+150)/ u2/2?。?f 填 而且并聯(lián)管路氣體總流量為個(gè)支路之和, 即 Vs= Vs1 + Vs2 解：⑴兩閥全開時(shí)，兩塔的通氣量由本書附圖１－２９查得 d=200mm 時(shí)閥線的當(dāng)量長(zhǎng)度 ι e=150m ∑ｈ f1=λ分析：并聯(lián)兩管路的能量損失相等，且各等于管路 總的能量損失,各個(gè)管路的能量損失由兩部分組成，一是氣體在支管內(nèi)流動(dòng)產(chǎn)生的，而另一部分是氣體通過(guò)填料層所產(chǎn)生的，即∑ｈ f=λ/s。式中 u 為 氣體在管內(nèi)的流速 m/s ，氣體在支管內(nèi)流動(dòng)的摩擦系數(shù)為 。通過(guò)田料層的能量損失可分別折算為 5u1178。 λ=64/Re=64μ/duρ 可以得到 ι= ∴閥門的當(dāng)量長(zhǎng)度 ι e=ι50 =25. 在兩座尺寸相同的吸收塔內(nèi)，各填充不同的填料，并以相同的管路并聯(lián)組合。u2/2 ①假設(shè)流體流動(dòng)為滯流,則摩擦阻力系數(shù)λ=64/Re=64μ/duρ ②聯(lián)立①②兩式得到 u = 2022 假設(shè)成立油的體積流量 ω s=uA=π/4(8210 3)23600 =⑵ 調(diào)節(jié)閥門后的體積流量 ω s39。(ι/d)試求：（1）油的流量（m179。粘度為41cP，由附圖所示的 A 槽送至 B 槽，A 槽的液面比 B 槽的液面高出 。150 u 2/d 假設(shè)為滯流 λ= 64/Re = 64μ/duρ ∵H fg≥∑ｈ f ∴d≤10 3 檢驗(yàn)得 Re = 2022 ∴ 不符合假設(shè) ∴為湍流 假設(shè) Re = 104 即 duρ/μ= 10 4 ∴d =10 2m 則 ε/d = 查表得 λ= 要使∑ｈ f≤H fg 成立則 λs u = Vs/A = 103/d2 ∵ ∑ｈ f = 6 = ∑ｈ f=(λ有 6m 的壓頭可供克服流動(dòng)阻力，試求管徑的最小尺寸。/d)u2/2 ∴P 139。 u 2/2 = u2 ∴ = u 2/2 + + u2 u = 體積流量 ω s= uAρ= π/4() 23600 = ⑵ 閘閥全開時(shí) 取 22,33 截面列伯努利方程 Zg = u2/2 + + (15 +ι/d)u 2/2 u = 取 11﹑33 截面列伯努利方程 P139。閘閥全開時(shí)le/d≈15，摩擦系數(shù)仍取 。問(wèn)每小時(shí)從管中水流出若干立方米。 （1）.當(dāng)閘閥關(guān)閉時(shí)，測(cè)得 R=600mm，h=1500mm；當(dāng)閘閥部分開啟時(shí)，測(cè)的R=400mm，h=1400mm。槽底與內(nèi)徑為 100mm 的鋼質(zhì)放水管相連，管路上裝有一個(gè)閘閥，距管路入口端 15m 處安有以水銀為指示液的 U 管差壓計(jì)，其一臂與管道相連，另一臂通大氣。s氣體流速 u = 3600/(36004/π 2) = m/s質(zhì)量流量 ω s = uAs = 4/π 2 = Kg/s流體流動(dòng)的雷偌準(zhǔn)數(shù) Re = duρ/μ= 10 5 為湍流型所有當(dāng)量長(zhǎng)度之和 ι 總 =ι+Σι e =50m ε 取 時(shí) ε/d = 所有能量損失包括出口,入口和管道能量損失 即: ∑ｈ= u 2/2 + 1u2/2 + (50/)求鼓風(fēng)機(jī)的有效功率。Pa。如本題附圖所示，氣體進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)前的管路上安裝有指示液為水的 U 管壓差計(jì)，起讀數(shù)為 30mm。氣體流量為3600m179。若泵效率為，求泵的軸功率。管道為的鋼管，總長(zhǎng)為 50m，管線上有兩個(gè)全開的閘閥，一個(gè)孔板流量計(jì)（局部阻力系數(shù)為 4） ，5 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)彎頭。反應(yīng)器液面上方保持 10179。u 2/2 =(30/)u2/2 = u2 空氣的密度 ρ 空氣 = PM/RT = 煙囪的上表面壓強(qiáng) (表壓) P 上 =ρ 空氣 gh = 30 = Pa煙囪的下表面壓強(qiáng) (表壓) P 下 =49 Pa煙囪內(nèi)的平均壓強(qiáng) P= (P 上 + P 下 )/2 + P0 = 101128 Pa由 ρ= PM/RT 可以得到煙囪氣體的密度 ρ= （3010 3101128）/（673） = Kg/m3在煙囪上下表面列伯努利方程 P 上 /ρ= P 下 /ρ+ Zg+∑ｈ f ∴∑ｈ f= (P 上 P 下 )/ρ – Zg =(49+)/ – 30 = = u2流體流速 u = m/s質(zhì)量