2.5_流体输送_习题解析
第二章流体输送机械答案
第二章流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m3/h，泵出口压力表读数为350kPa，泵入口真空表读数为30kPa。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm，吸入管与压出管内径分别为350mm及310 mm，试求泵的扬程。
解水在15℃时
，流量
压力表
真空表
（表压）
压力表与真空表测压点垂直距离
管径
流速
扬程
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材）
(2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。
(3)液体密度
增大，则轴功率
将增大。
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min时，水的流量为18m3/h，扬程为
20m(H2O)。试求：(1)泵的有效功率，水的密度为1000kg/m3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min时，泵的流量与扬程将变为多少？
解 (1)已知
有效功率
(2) 转速
时流量
，扬程
柱
转速
流量
扬程
柱
管路特性曲线、工作点、等效率方程
【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽，高位槽中的气相表压为98.1kPa，两槽液位相差4m且维持恒定。已知输送管路为45mm×2.5mm，在泵出口阀门全开的情况下，整个输送系统的总长为20m（包括所有局部阻力的当量长度），设流动进入阻力平方区，摩擦系数为0.02。在输送范围内该离心泵的特性方程为
第二章 流体输送机械答案
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第二章流体输送机械答案
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第二章流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m3/h，泵出口压力表读数为350kPa，泵入口真空表读数为30kPa。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm，吸入管与压出管内径分别为350mm及310 mm，试求泵的扬程。
解水在15℃时，流量
压力表真空表（表压）
压力表与真空表测压点垂直距离
管径
流速
扬程
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材）
(2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。
(3)液体密度增大，则轴功率将增大。
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min时，水的流量为18m3/h，扬程为20m(H2O)。试求：(1)泵的有效功率，水的密度为1000kg/m3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min时，泵的流量与扬程将变为多少？
流体输送原理习题
《流体输送原理》习题
1-1 已知水的密度ρ=1000kg/m 3，求其容重。若有这样的水1L ，它的质量和重力各是多
少？
解：γ=ρg =1000×9.807=9807N/m 3 m =ρV =1000×0.001=1kg G =mg =1×9.807=9.807 N
1-2 水的容重γ=9.71kN/m 3，μ=0.599×10﹣
3Pa ·s 。求它的运动粘滞系数ν。 解：s m g /10046.625-⨯===γ
μρμν 1-3
空气容重γ=11.5N/m 3，ν=0.157cm 2/s ，求它的动力粘滞系数μ。
解：s a 10841.1807
.910157.05.1154⋅⨯=⨯⨯===--P g γν
ρνμ 1-4 当空气从0℃增加到20℃时，ν增加15%，容重减少10%，问此时μ增加多少？
解：()()
g
g
g
00
0035
.1%151%101νγνγγν
ρνμ=+-==
=，所以μ增加了3.5%。
1-5 图示为一水平方向的木板，其速度为1m/s 。平板浮在油面上，δ=10mm ，油的
μ=0.09807Pa ·s 。求作用于平板单位面积上的阻力。
解：2/807.901
.0109807.0m N dy du =⨯==μ
τ 1-6 温度为20℃的空气，在直径为2.5cm 管中流动，距管壁上1mm 处的空气速度为
3cm/s 。求作用于单位长度管壁上的粘滞切应力为多少？
解：m N dy du A f /103.410
1031105.2100183.05
3223-----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==πμ 1-7 底面积为40cm ×50cm ，高为1cm 的木块质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向
流体输送机械复习题解读
)
B. 泵的最大流量 D. 最小扬程时的流量
10、已知流体经过泵后，压力增大ΔP N/m2，则单位 ) D. ΔP/(2ｇ) B. ΔP/ρ C. ΔP/(ρｇ)
2 2 z1 p1 u1 z2 p2 u2 h f 1 2 中各项的单 11、在式 g g 2 g g g 2 g
＿kw。
19、离心泵在启动时应先将出口阀_______，目的是 _______。往复泵在启动时，其出口阀必须______. 20、离心泵启动后不吸液，其原因可能是 _________________________________。
21、为防止气蚀现象发生，离心泵在运转时，必须使 泵入口处的压强_________饱和蒸汽压。 22、离心泵输送的液体密度变大，则其扬程______， 流量______，效率_______，轴功率______。 23、现用离心泵将河水抽送到水塔中，其管路特性曲线
若用离心泵输送ρ＝1200kg/m3 的某液体(该溶液的其
它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量＿ ＿＿＿＿＿，扬程＿＿＿＿，泵出口压力＿＿＿＿， 轴功率＿＿＿ .
18、离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q＝ 0.05m3/s，时H＝20m ；管路特性为Qe ＝0.05m3/s时， He＝18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压 头 增值 ΔH＝＿＿＿＿＿＿m；有效功率ΔN＝＿＿＿＿＿
流体输送设备习题及答案
流体输送设备一章习题及答案
一、选择题
1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。A
A. 气缚现象；
B. 汽蚀现象；
C. 汽化现象；
D. 气浮现象。
2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。B
A. 改变吸入管路中阀门开度；
B. 改变压出管路中阀门的开度；
C. 安置回流支路，改变
循环量的大小；D. 车削离心泵的叶轮。
3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B
A. 包括内能在内的总能量；
B. 机械能；
C. 压能；
D. 位能（即实际的升扬高度）。
4、离心泵的扬程是 ( )。D
A. 实际的升扬高度；
B. 泵的吸液高度；
C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度
D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真
空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( )。C
A. 水温太高；
B. 真空计坏了；
C. 吸入管路堵塞；
D. 排出管路堵塞。
6、为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸汽压。A
A. 大于；
B. 小于；
C. 等于。
7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。A；C
A. 出口阀
B. 进口阀
C. 旁路阀
8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应采用（）。输送大流量，低粘度的液体应采用
（）。C；A
A. 离心泵；
B. 往复泵；
C. 齿轮泵。
9、1m3 气体经风机所获得能量，称为（）。A
A. 全风压；
B. 静风压；
C. 扬程。
10、往复泵在启动之前，必须将出口阀（）。A
第二章的流体输送机械答案详解
第二章 流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进展性能实验，水的体积流量为540m 3
/h ，泵出口压力表读数为350kPa ，泵入口真空表读数为30kPa 。假如压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管与压出管内径分别为350mm 与310 mm ，试求泵的扬程。
解水在15℃时./39957kg m ρ=，流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-〔表压〕 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==， 流速/ ./(.)
122
1540360015603544V q
u m s d ππ
==
=⨯
. ../.2
2
1212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
扬程2
2
2102M V p p u u Ηh ρg g
--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++
⨯⨯3322
35010301019915603599579812981
....m =++=0353890078393 水柱
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3
的水溶液，其他性质可视为与水一样。假如管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头〔扬程〕有无变化；(2)假如在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头〔扬程〕不变。〔见教材〕 (2)液体密度增大，如此出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大，如此轴功率V q gH
第二章--流体输送机械答案
第二章 流体输送机械
离心泵特性
[2-1]某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m 3/h,泵出口压力表读数为350kPa,泵入口真空表读数为30kPa.若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm,吸入管与压出管内径分别为350mm 与310 mm,试求泵的扬程.
解水在15℃时./39957kg m ρ=,流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-〔表压〕 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==， 流速/ ./(.)
122
1540360015603544V q
u m s d ππ
==
=⨯
扬程22
21
02M V p p u u Ηh ρg g
--=++ [2-2]原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液,其他性质可视为与水相同.若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明：<1>泵的压头〔扬程〕有无变化；<2>若在泵出口装一压力表,其读数有无变化；<3>泵的轴功率有无变化.
解 <1>液体密度增大,离心泵的压头〔扬程〕不变.〔见教材〕 <2>液体密度增大,则出口压力表读数将增大. <3>液体密度ρ增大,则轴功率V q gH
P ρη
=
将增大.
[2-3]某台离心泵在转速为1450r/min 时,水的流量为18m 3/h,扬程为20m<H 2O>.试求：<1>泵的有效功率,水的密度为1000kg/m 3; <2>若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流量与扬程将变为多少？
流体流动、流体输送机械练习题
二、解
2 u= =1.89m/ s 2 60×0.785×0.15 duρ 0.15×1.89×705 Re = = = 400 < 2000, 滞流 −3 500×10 µ 64 λ= = 0.16 Re 因∆p=0,∆Z=0 l u2 1500 1.892 H=h1 = λ = 0.16× × = 291m d 2g 0.15 2×9.81 ρQH 705×2×291 = =112kW N= 102 η 60×0.6×102
式中H的单位为 ，Q的单位为 3/min。求最高效率点的效 式中 的单位为m， 的单位为m 。 的单位为 的单位为 率并评价此泵的适应性；（ ）若此泵适用， 率并评价此泵的适应性；（3）若此泵适用，用关小阀门调节流 ；（ 量，求调节阀门消耗的功率；（ ）若（2）的泵不用改变阀门 求调节阀门消耗的功率；（4） ；（ ） 的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？ 的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？
∆p 0.5 × 9.807 × 104 H 0 = ∆Z + = 10 + = 15m 1000 × 9.807 ρg
u= Q 30 ÷ 3600 = = 1.62m / s 2 2 0.785d 0.785 × 0.081
20℃水的粘度为1.005cP。 ℃水的粘度为 。
0.081 × 1.62 × 1000 Re = = = 1.306 × 105 1.005 × 10−3 µ λ = 0.01227 + 0.7543 /(1.305 × 105 )0.38 = 0.0209 dup
化工原理[第四版]习题解第二章流体输送机械
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第二章 流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m 3/h ，泵出口压力表读数为350kPa ，泵入口真空表读数为30kPa 。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ，试求泵的扬程。
解 水在15℃时./39957kg m ρ=，流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-（表压） 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==，
流速 / ./(.)
122
1
540360015603544V q u m s d ππ
==
=⨯
. ../.2
2
1212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫
==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
扬程 2
2
2102M V p p u u Ηh ρg g
--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++
⨯⨯3322
35010301019915603599579812981
....m =++=0353890078393 水柱
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材） (2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大，则轴功率V q gH
化工原理(第四版)模拟题解--第二章--流体输送机械
第二章流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15C的水进行性能实验，水的体积流量为540m3/h，泵出口压力表
读数为350kPa，泵入口真空表读数为30kPa。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为
350mm，吸入管与压出管内径分别为350mm及310 mm，试求泵的扬程。
解水在15 C 时］=995.7kg/m3，流量q V =540m3/h
压力表P M=：350kPa,真空表內-；OkPa （表压）
压力表与真空表测压点垂直距离h0=0.35m
管径d i =0.35m, d2 =0.31m
L.亦需卜珈"
2 2
H 丸• P M-P V■ U2 -U1 e 2g
cc 350x103—(d0x103) (1.99)2 _(1.56)2
= 0.35亠亠
995.7X9.81 2x9.81
= 0.35 38.9 0.078 =39.3m 水柱
视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明:
泵的压头（扬程）有无变化；（2）若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；（3）泵的轴
功率
有无变化。
解（1）液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材）
（2）液体密度增大，则出口压力表读数将增大。
（3）液体密度T增大，则轴功率P =% ：gH将增大。
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时，水的流量为18m 3/h，扬程为20m（H 2O）。试求：（1）泵的有效功率，水的密度为1000kg/m 3；⑵ 若将泵的转速调节到1250r/min时，泵
的流量与扬程将变为多少？
流体输送原理习题
《流体输送原理》习题
1-1 已知水的密度ρ=1000kg/m 3，求其容重。若有这样的水1L ，它的质量和重力各是多
少？
解：γ=ρg =1000×9.807=9807N/m 3 m =ρV =1000×0.001=1kg G =mg =1×9.807=9.807 N
1-2 水的容重γ=9.71kN/m 3，μ=0.599×10﹣
3Pa ·s 。求它的运动粘滞系数ν。 解：s m g /10046.625-⨯===γ
μρμν 1-3
空气容重γ=11.5N/m 3，ν=0.157cm 2/s ，求它的动力粘滞系数μ。
解：s a 10841.1807
.910157.05.1154⋅⨯=⨯⨯===--P g γν
ρνμ 1-4 当空气从0℃增加到20℃时，ν增加15%，容重减少10%，问此时μ增加多少？
解：()()
g
g
g
00
0035
.1%151%101νγνγγν
ρνμ=+-==
=，所以μ增加了3.5%。
1-5 图示为一水平方向的木板，其速度为1m/s 。平板浮在油面上，δ=10mm ，油的
μ=0.09807Pa ·s 。求作用于平板单位面积上的阻力。
解：2/807.901
.0109807.0m N dy du =⨯==μ
τ 1-6 温度为20℃的空气，在直径为2.5cm 管中流动，距管壁上1mm 处的空气速度为
3cm/s 。求作用于单位长度管壁上的粘滞切应力为多少？
解：m N dy du A f /103.410
1031105.2100183.05
3223-----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==πμ 1-7 底面积为40cm ×50cm ，高为1cm 的木块质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向
第二章 流体输送机械习题解答7题(1)
第二章 流体输送机械习题与思考题解答
1．用离心泵（转速为2900 r/min ）进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ，两测压口之间垂直距离为0.5 m ，泵的轴功率为6.7 kW 。泵吸入管和排出管内径均为80 mm ，吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑（u 1为吸入管内水的流速，m/s ）。离心泵的安装高度为2.5 m ，实验是在20 ℃，98.1 kPa 的条件下进行。试计算泵的流量、压头(泵的扬程)和效率。
解：（1）泵的流量
由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式（池中水面为基准面），得到
∑-+++=10,211
120f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理，得
48.3581.95.2100010605.33
2
1
=⨯-⨯=u 184.31=u m/s
则 2
π(0.08 3.18436004Q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h
(2) 泵的扬程 3
(60220)100.50m 29.04m 10009.81H ⎡⎤+⨯=++=⎢⎥⨯⎣⎦
(3) 泵的效率
57.6129.0410009.813600100%10001000 6.7
HQ g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯=68%
2．用离心泵（转速为2900 r/min ）将20 ℃的清水以60 m 3/h 的流量送至敞口容器。此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m 和0.61 m 。规定泵入口的真空度不能大于64 kPa 。泵的必需气蚀余量为3.5 m 。试求泵的安装高度（当地大气压为100 kPa ）；
第二章-练习题
流体输送
l、离心泵输送管路中，离心泵的结构及转速一定，其输出流量取决_____________；现用离心泵向高压容器输送液体，若将高压容器改为常压，其它条件不变，则该泵输送的液体流量________；轴功率________。
分析：管路特性曲线、增大、增大
H=A+BQ2→管路特性曲线A↓B不变交点↓Q↑
5、往复压缩机的余隙系数是指。当气体的压缩比一定时，若余隙系数增大，则容积系数（增大，减小，不变。下同。）压缩机的吸气量也就。
余隙体积与活塞一次扫过面体积之比、减小、减小
2．用离心通风机将5000kg/h的空气输入加热器中,由20℃加热至140℃,
对于该风机安装于加热器前或加热器后两种情况,有( )
(A)需要输送的流量不变,但需要的全风压要变;
(B)需要的全风压不变,但需要的流血量要变;
(C)需要输送的流量和需要的全风压都要变;
(D)需要输送的流量和需要的全风压都不变。
[Ｑ＝5000kg/h,20℃→140℃,风机装于加热器前后，则＿＿]
提示：由于气体密度在加热器前后发生变化，从而流量与全风压都将改变。
3．离心泵将动能变为静压能的主要部件是。
(A)叶轮 (B)泵壳 (C)泵壳和叶轮 (D)叶轮和导轮
6．用一台离心泵从水池向水塔送水，该泵工作点处于在高效率区。若管路保持不变，再并联一台型号相同的离心泵，则。
(A)仅原泵在高效区工作 (B)仅新装泵在高效区工作
(C)两泵均在高效区工作(D)两泵均不在高效区工作
D
1．用离心泵把江水送至敞口高位槽,若管路条件不变,而江面下降,则泵的压头、泵的流量、管路总阻力损失和泵出口压力表读数将如何变
化工原理(第四版)习题解 第二章 流体输送机械
第二章 流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m 3/h ，泵出口压力表读数为350kPa ，泵入口真空表读数为30kPa 。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ，试求泵的扬程。
解 水在15℃时./39957kg m ρ=，流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-（表压） 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==，
流速 / ./(.)
122
1
540360015603544V q u m s d ππ
==
=⨯
. ../.2
2
1212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫
==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
扬程 2
2
2102M V p p u u Ηh ρg g
--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++
⨯⨯3322
35010301019915603599579812981
....m =++=0353890078393 水柱
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材） (2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大，则轴功率V q gH
第二章--流体输送机械答案
第二章 流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m 3/h ，泵出口压力表读数为350kPa ，泵入口真空表读数为30kPa 。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ，试求泵的扬程。
解水在15℃时./39957kg m ρ=，流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-（表压） 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==， 流速/ ./(.)
122
1540360015603544V q
u m s d ππ
==
=⨯
. ../.2
2
1212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
扬程22
21
02M V p p u u Ηh ρg g
--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++
⨯⨯3322
35010301019915603599579812981 ....m =++=0353890078393 水柱
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材） (2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大，则轴功率V q gH
化工原理王志魁第五版习题解答：第二章 流体输送机械
第二章流体输送机械
离心泵特性
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时，水的流量为18m 3/h ，扬程为20m(H 2O)。试求：(1)泵的有效功率，水的密度为1000kg/m 3;(2)若将泵的转速调节到1250r/min 时，泵的流量与扬程将变为多少？
解
(1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===33
1820 1000水柱，有效功率.e V P q gH W ρ==
⨯⨯⨯=18
1000981209813600
(2)转速/min 11450n r =时流量3118V q m h =／，扬程1220m H O H =柱
转速 /min 21250n r =流量
./3221
11250181551450
V V n q q m h n ==⨯=扬程
.2
2
22121125020149m H O 1450n H H n ⎛⎫⎛⎫
==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭
柱管路特性曲线、工作点、等效率方程
【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽，高位槽中的气相表压为98.1kPa ，两槽液位相差4m 且维持恒定。已知输送管路为φ45mm×2.5mm ，在泵出口阀门全开的情况下，整个输送系统的总长为20m （包括所有局部阻力的当量长度），设流动进入阻力平方区，摩擦系数为0.02。在输送范围内该离心泵的特性方程
为52
28610V H q =-⨯（V q 的单位为m 3/s ，H 的单位为m ）。水的密度可取为1000kg/m 3。试求：（1）离心泵的工
作点；（2）若在阀门开度及管路其他条件不变的情况下，而改为输送密度为1200kg/m 3的碱液，则离心泵的工作点有何变化？
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2
0.025
1000 1 1 2 2 4 2 ( ) Q 2 . 238 10 Q 0.156 2 9.81 0.785 0.156 2 H e z 2 H f 50 2.238 10 4 Q 2 （Q—m3/s） ∴ 管路特性方程： (2) 当 Q=90m3/h=0.025m3/s 时，He=64.0m 又由泵的特性方程可得 H=124.5－5.645× 104× 0.0252＝89.22m 显然 H＞He，故此泵可用。 (3) 联立泵的特性方程和管路特性方程可得： H=He，即 50+2.238× 104Q2＝124.5－5.645× 104Q2 ∴ Q=0.0307m3/s=110.5m3/h，He=71.1m 即泵的实际流量为 110.5m3/h，扬程为 71.1m。
第2章
流体输送设备习题
第2章 流体输送
2-1. 混合式冷凝器的真空度为 78.48kPa ，所需冷却水量为 5× 104 kg/h，冷水进冷凝器的入口比水池的吸水液面高 15 m， 用 114× 7 mm 的管道输水，管长 80 m，管路配有 2 个球形阀 和 5 个 90o 弯头，已知阀门的阻力系数 = 3，90o 弯头阻力系 数 = 1.26，摩擦系数 λ= 0.02。现仓库中有四种规格离心泵如 下：
2 号泵：H =10m＜He，故不合适。 3 号和 4 号泵：H =15m＞He，均可用阀门调节，合适。但 是考虑到 4 号泵的流量较所需的大得太多， 故选取 3 号泵较为 合适。
第2章 流体输送
2-2. 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，输送管内径为 156mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总 和为 1000m，对所使用的泵在 Q=65～135m3/h 范围内属于高效 区， 在高效区中泵的性能曲线可用 H=124.5－5.645× 104Q2 表示， 此处 H 为泵的扬程 m，Q 为泵的流量 m3/s，管子摩擦系数可取 为 λ=0.025，水的密度 ρ=1000kg/m3。求: (1) 管路特性方程 (2) 核算此泵能否满足要求； (3) 泵的实际流量和扬程。
第2章 流体输送
2-4. 某离心泵输液自低位槽 A 至高位槽 B，升扬高度为 6m。 pA=50kPa(真空度)，pB=80kPa(表)，液体密度 1200kg/m3，粘度 与水相近。(1) 阀全开时流量为 36m3/h，扬程为 28.2m，且由 水泵性能曲线图查得 N′=2.8kW。求轴功率。(2) 若关小阀使管 路阻力比(1)时管路阻力大 6mH2O，这时的流量为 28m3/h，求 轴功率，已知效率为 0.60。
H f(0 1) l u2 25 2.83 2 0.0235 4 .8m d 2g 0.05 2 9.81
H g,r
p0 p v H f(0 1) ( NPSH ) r 0 4.8 2.0 6.8m 4.8m g g
故此泵安装不合理。 h 计算表明，并非把泵安装在液面以下就一定能送上液体。
u2 u Q 0.01389 1.769 m/s 2 0.785 0.12 d 4 l u2 H f = ( ) = d 2g 80 1.769 2 (0.02 2 3 5 1.26 0.5) 4.59m 0.1 2 9.81 p2 u 2 78.48 10 3 1.769 2 H e z2 H f 15 4.59 11.75m g 2 g 1000 9.81 2 9.81
编号 流量 / (m3/min) 扬程 / m 1 0.5 10 2 1 10 3 1 15 4 2 15
试问选用哪一号泵，并说明理由。
解：∵ ∴
Ws=5× 104 kg/h
Ws 5 10 4 3 Q 0.833m 3 /min 833l/min =0.01389m /s 1000 60
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第2章 流体输送
2-3. 用离心泵以20m3/h流量将处于饱和温度（沸腾）的液体从 容器A输至容器B。此流量下泵的必需汽蚀余量为2.0m。此液 体密度900kg/m3，粘度2.0cP，泵的吸入管长为25m (包括局部 阻力)，管子为 57× 3.5mm 钢管。摩擦系数可按下式计算：λ= 0.01227 + 0.7543/Re0.38 有人建议将泵安装在容器 A 的液位以下 4.8m 处，问：此安 装高度是否合理？
与上表作比较，显然 1 号泵不合适。 又以水池液面为 1-1 并以该截面为基准面，冷水进冷凝器 的入口截面为 2-2，在 1-2 间列柏努利方程式
2 p1 u12 p2 u2 z1 H e z2 Hf g 2 g g 2 g
∵ z1=0，u1＝0，p1＝0（表压） ， z2=15m，p2＝-0.8 kgf/cm2=-78.48kPa（表压） ，
第2章 流体输送
解：∵
Vs 20 / 3600 u 2.83m/s 2 2 0.785 0.05 d 4 du 0.05 2.83 900 Re 6.368 10 4 0.002
∴ ∴
λ= 0.01227 + 0.7543/Re0.38=0.0235
解：(1) 在水库水面 1-1 和水池水面 2-2 间列伯努利方程式，以 1-1 面 为基准面，则： 2 p1 u12 p2 u2 z1 H e z2 Hf g 2 g g 2 g ∵ z1 0 ， z 2 50m ， p1 p2 0 （表） ， u1 u 2 0 又