化工原理题目答案

λ?ιAB/d0 )·u0/2 +λD?ι

2

BD/d2)·u2/2 ③

2

联立①②③求解得到 u1 = 1.776 m/s, u2 = 1.49 m/s 核算Re = duρ/μ = 26×10×1.49×10/0.001 = 38.74×10(d/ε)/Reλ

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1/2

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= 0.025 > 0.005 ∴假设成立 即 D,C两点的流速

u1 = 1.776 m/s , u2 = 1.49 m/s ∴ BC段和BD的流量分别为 VS,BC = 32×10×(π/4)×3600×1.776 = 5.14 m/s VS,BD = 26×10×(π/4)×3600×1.49 = 2.58 m/s

2. 用离心泵以40m3h 的流量将贮水池中65℃的热水输送到凉水塔顶,并经喷头喷出而落入凉水池中,以达到冷却的目的,已知水进入喷头之前需要维持49kPa的表压强,喷头入口较贮水池水面高6m,吸入管路和排出管路中压头损失分别为1m和3m,管路中的动压头可以忽略不计。试选用合适的离心泵并确定泵的安装高度。当地大气压按101.33kPa计。 解:∵输送的是清水 ∴选用B型泵 查65℃时水的密度 ρ= 980.5 Kg/m 在水池面和喷头处列伯努利方程 u1/2g + P1/ρg + Η = u1/2g + P2/ρg + Ηf + Z 取u1 = u2 = 0 则 Η = (P2- P1)/ρg + Ηf + Z = 49×10/980.5×9.8 + 6 + (1+4) = 15.1 m ∵ Q = 40 m /h 由图2-27得可以选用3B19A 2900 4 65℃时清水的饱和蒸汽压PV = 2.544×10Pa 当地大气压 Ηa = P/ρg = 101.33×10/998.2×9.81 = 10.35 m 查附表二十三 3B19A的泵的流量: 29.5 — 48.6 m /h 为保证离心泵能正常运转,选用最大输出量所对应的ΗS即ΗS= 4.5m 输送65℃水的真空度 ΗS = [ΗS+(Ηa-10)-( PV/9.81×10–0.24)]1000/ρ=2.5m ∴允许吸上高度Hg = ΗS - u1/2g -Ηf,0-1 = 2.5 – 1 = 1.5m 即 安装高度应低于1.5m

3.常压贮槽内盛有石油产品,其密度为760kg/m3,粘度小于20cSt,在贮槽条件下饱和蒸汽压为80kPa,现拟用65Y-60B型油泵将此油品以15m3流送往表压强为177kPa的设备内。贮槽液面恒定,设备的油品入口比贮槽液面高5m,吸入管路和排出管路的全部压头损失为1m 和4m 。试核算该泵是否合用。若油泵位于贮槽液面以下1.2m处,问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa计. 解: 查附录二十三 65Y-60B型泵的特性参数如下 流量 Q = 19.8m/s, 气蚀余量△h=2.6 m 扬程H = 38 m 允许吸上高度 Hg = (P0- PV)/ρg - △h-Ηf,0-1 = -0.74 m > -1.2 扬升高度 Z = H -Ηf,0-2 = 38 –4 = 34m 如图在1-1,2-2截面之间列方程 u1/2g + P1/ρg + Η = u2/2g + P2/ρg + Ηf,1-2 + △Z 其中u1/2g = u2/2g = 0 管路所需要的压头: e=(P2 – P1)/ρg + △Z + Ηf,1-2 = 33.74m < Z = 34 m 游品流量Qm = 15 m/s < Q = 19.8m/s

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离心泵的流量,扬升高度均大雨管路要求,且安装

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