流体输送-计算题

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/m 3，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。

∵z 1=0，z 2=30m ，u 1≈0，u 2可求出，p 1=2011kPa （表），ρ=600kg/m 3，p 2=1304kPa （表），

21-∑f h =150J/kg （1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3600m 3/h ，废气的物理性质与50℃的空气相近（密度1.093kg/m 3，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。

分）

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=20-1.12×105q V2(He--m，q V

--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：

泵的特性：251012.120v e q H ⨯-=

/

e e H H =

解得 h m s m q v /3.20/1063.53

33=⨯=- 3分

则 m H e 45.161063.51012.1203

5=⨯⨯⨯-=- 3分

（2） W g q H N v e e 72781.98001063.545.163

=⨯⨯⨯⨯==-ρ 4分

4、某离心泵送水量为50m 3

/h ，泵进口管径为φ114⨯4mm 的钢管，进口管路的全部能量损失为0.8mH 2O ，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/m 3

。试求泵入口管中心线高于贮槽液面多少m ？

3分

5、一逐渐扩大管段如图，输送密度为1000kg/m 3的液

体，已知d A=100 mm，d B=200 mm，U形管压差计内的指示液密度为1630 kg/m3，R=200 mm，从A到B的压头损失为0.5 m。求管内液体的流量m3/h。

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）

7、泵送水量为50m3/h，泵进口管径为φ114⨯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？

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φ168⨯9mm，计算长度为100m（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p A=0（表）p B=0（表）u A=0 u B=0 Z A=0 Z B=5m

求管路阻力：

kg J h g Z W f B e /7.7965.3081.95=+⨯=∑+⋅= （1分） s kg W s /67.163600/60000== （1分） kW W N e 328.1132867.167.79==⨯= （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4.5m 3/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）。

分）

②已知：p 1=0（表压），p 2=0（表压），

u 1≈0，W e=0，z 2=0，u 2=0（短管出口外

侧）

柏式可简化为：211-∑=f h g z （1分）

分）

（3）当水流进容器的流量4.5m 3/h ≥水从容器中流出的流量时，

容器的液面可达恒

定。

分）

分）

10、甲烷在附图12所示的管路中流动。管子的规格分别为φ219×6mm 和φ159×4.5mm ，在操作条件

下甲烷的平均密度为1.43 kg/m 3，流量为1700m 3/h 。在截面1和截面2之间连接一U 形压差计，指示液为水，若忽略两截面间的能量损失，问U 形压差计的读数R 为多少？

10、解： 在1, 2截面间列柏努力方

程:

11

、如附图13所示，用泵将贮槽中的某油品以40m 3/h 的流量输送至高位槽。两槽的液位恒定，且相差20m ，输送管内径

题12 附图 1

2

题13 附图