化工原理習(xí)題(含答案)

1、2－2如圖所示，用某離心泵將水從一敞口水池輸送到另一高位槽中，高位槽的壓力為0.2kgfm2，要求送水量為每小時(shí)50m3，管路總長(zhǎng)（包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）為150m，吸入管和排出管路均Ф1084mm的光滑管，當(dāng)Re=3000~106時(shí)，管路的摩擦系數(shù)λ=0.3164?Re0..25。試求：（1）該泵的揚(yáng)程和軸功率。已知泵的效率為65%，水的密度為1000kg?m3，水的粘度為1103Pa?s。（2）若閥門開度不變，該泵現(xiàn)改為輸送密

2、度為1200kg?m3某液體，（該液體的其他物性可視為與水相同）。試說明：①流量有無變化？②揚(yáng)程有無變化？③離心泵的軸功率有無變化？畫圖表明工作點(diǎn)的變化趨勢(shì)。習(xí)題2－2附圖解：（1）代入有關(guān)數(shù)據(jù)得：u=1.769ms，Re=176900湍流?=0.01542在兩液面列柏努利方程0200022212112222121121??????????????uumzzphpugZwpugZfe??代入有關(guān)數(shù)據(jù)得：∑hf12=3.689mH2O，H

3、e=Weg=25.69m，N=5.38kW(2)泵特性曲線H＝ABQ，與密度無關(guān)，H～Q不變管路特性曲線H＝H0f（Q），密度增大H0減小，曲線下移，因此密度增大，工作點(diǎn)向右下方移動(dòng)，流量增大，壓頭減小。密度增大，軸功率增大??gHQN?2－3欲用離心泵將常壓和20℃水（飽和蒸氣壓為0.24mH2O柱）以30m3?h－1的流量由水池打到敝口高位槽，兩液面均保持不變，液面高差為18m，泵的吸入口在水池液面上方2m處。泵的吸入管路全部阻力為

4、2mH2O柱，壓出管路全部阻力為3mH2O柱，若已知泵的允許氣蝕余量為7m，問上述安裝高度是否合適？水的密度可取1000kg.m3。若改為輸送80℃水，其他條件不變，泵的安裝高度是否合適？（80℃水的飽和蒸氣壓為47.4Kpa）解：泵的允許安裝高度mmHgpNPSHgpHfvrg209.12724.033.10101??????????????kgJWkgJudludlhuukgJgHPPgHhuuPPWdobsbiff6.2375.1

5、391.985.139224.4)175.04.606.01303.0239.275.05.008.0602.02)22(2)(021.981018.902222221112121221221212212????????????????????????????????（（（（（（（（（（?????????（2）以斷面11為基準(zhǔn)，在斷面11和A之間列機(jī)械能衡算式可得aAAfiAaAPpkgJhugzpp4225121088.78.7823

6、9.2)75.05.008.0602.0(239.2281.9100010013.12?????????????????－??在斷面B和22之間列機(jī)械能衡算式可得PapkgJuhpzzgpBofBaBB52522210025.35.302224.475.04.606.01303.0100010013.1881.92)(????????????＝）＋＋＋（＋＝??(3)在斷面22和11之間列機(jī)械能衡算式，可求得沿同一管路（無泵）輸送同樣流