[精品]化工原理例题分析.doc

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1、1-6・高位槽内的水面高于地面8m,水从108X4min的管道中流出,管路出口高于地面2m。在本题特定条件下，水流经系统的能量损失可按Shf=6.5u‘计算，其中u为水在管内的流速，m/so试计算：（1）A-A，截而处水的流速；（2）水的流量，以m7h计。1-7.20°C的水以2.5m/s的流速流经©的水平管，此管以锥形管与另一53X3mm的水平管相连。如本题附图所示，在锥形管两侧A、B处各插一垂直玻璃管以而察两截而的压强。若水流经A、B两截而间的能量损失为1.5J/kg求两玻璃管的水面差（以mni计），并在本题附图中画出两玻璃

2、管中水面的相对位置。习题1-7附国1-8.用离心泵把20°C的水从贮槽送至水洗塔顶部，槽内水位维持恒定。各部分相对位置如本题附图所示。管路的直径均为（i）76X2.5mm在操作条件下，泵入口处真空表的读数为24.66X103Pa；水流经吸入管与排出管（不包括喷头）的能量损失可分别按Xhf,l=2u2与》hf,2二10『计算，由于管径不变，故式中u为吸入或排出管的流速m/so排水管与喷头连接处的压强为98.07X103Pa（表压）。试求泵的有效功率。习题1一8附图1如图所示，槽内水位维持不变。槽底部与内径为100mm钢管相连,管路

3、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形压差计，测压点与管路出口端之间距离为20mo⑴当闸阀关闭时测得R=600mm,h=l500mm；当闸阀部分开启吋,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,问每小时从管屮流出水量为多少m3。（2）当阀全开时（取闸阀全开Le/d=15,X=0.018）,测压点B处的静压强为若干N/m2（表压）。（13分）H1><1B2混合式冷凝器的真空度为78.48kPa,所需冷却水量为5xl04kg/h,冷水进冷凝器的入口比水池的吸水

4、液面高15m,用0114x7mm的管道输水，管长80m,管路配有2个球形阀和5个90。弯头，已知阀门的阻力系数尸3,90°弯头阻力系数＜=1.26,摩擦系数A=0.02o现仓库中有四种规格离心泵如下：编号1234流量/'0.5112(m3/min)扬程/m10101515试问选用哪一号泵，并说明理由。3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"65〜135n?/h范圉内属

5、于高效区，在高效区中泵的性能曲线可用H=124.5—5・645xl0p2表示，此处//为泵的扬程m,Q为泵的流量n?/s,管子摩擦系数可取为2=0.025,水的密度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。解：（1）在水库水面1"和水池水面2-2间列伯努利方程式，以面为基准面，贝山卜喘+盒+H曙鬱IX="2=°2可=0,z2-50m,=P2=°（表），Z（/+/e）12g=°她x屠x点x（隔歸财=2.238戒运・•・管路特性方程：H严Z2+工Hf=50+2.238x10©（Q

6、m3/s）（2）当0=9On?/h=O.O25m'/s时，//e=64.0m又由泵的特性方程可得H=124.5-5.645X104X0.0252=89.22m显然H>H°,故此泵可用。（3）联立泵的特性方程和管路特性方程可得：H=Hz即50+2.238X10422=124.5-5.645X10V•I0=O・O3O7m'/s=l10.5m'/h,//c=71.1m即泵的实际流量为110.5m3/h,扬程为71.lmo4用泵将20°C水由贮槽打到某处，泵前后各装有真空表和压强表。已知泵的吸入管路总阻力为2.3mH2O,吸入管路速度头

7、为0.2mH2O,该泵的必需汽蚀余量为5m,当地大气压为101.3kPa。水在50°C时的饱和蒸汽压为12.31kPa,槽液面与吸入口位差2mo试求：（1）真空表的读数为多少？（2）当水温由20°C变为50°C时发现真空表与压强表读数突然改变，流量骤然下降，此时出现了什么故障？原因何在？有何解决办法？5某离心泵输液口低位槽A至高位槽B,升扬高度为6m°pA=50kPa（真空度），TOkPa（表）,液体密度1200kg/m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M=2.8kW。求轴

8、功率。(2)若关小阀使管路阻力比(1)吋管路阻力大6mH2O,这时的流量为28m7h,求轴功率，已知效率为O・6o。