第二章l流體輸送機(jī)械習(xí)題

1、1,例：由水庫(kù)將水打入一敞口水池,水池水面比水庫(kù)水面高出50m,要求的流量為90 30m3/h,輸送管內(nèi)徑為156mm,在閥門全開(kāi)時(shí),管長(zhǎng)及各局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度的總和為100m,對(duì)所使用的泵在Q=65-135 m3/h范圍內(nèi)屬于高效區(qū),在高效區(qū)內(nèi),泵的性能曲線可近似的用直線 表示, 。（1）核算泵能否滿足要求。（2）若泵的效率在Q=90m3/h時(shí)可取68%，

2、 求泵的軸功率為多少？,,2,3,解（1）先求Q=90m3/h時(shí)，管路所需的壓頭。以1-1截面為基準(zhǔn)面，在1-1和2-2截面之間列柏努利方程：,4,管內(nèi)流速：,當(dāng)流量Q=90m3/h時(shí)，泵提供的壓頭為：,,5,（2）泵的軸功率為：,6,例：用水泵從池中抽水送至高位槽，泵入口、管出口管內(nèi)徑均為100mm,泵的入口管段長(zhǎng)為50m（包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度），泵的入口真空度為5.12×104Pa,出口

3、壓力表讀數(shù)為3.11×105Pa,假定流動(dòng)處于阻力平方區(qū),且 ,泵效率為70%,求泵的壓頭及軸功率（忽略兩管間阻力損失）。,1.5 m,7,解:以1-1截面為基準(zhǔn)面,在1-1,和2-2截面之間列柏努利方程:,8,以0-0截面為基準(zhǔn)面,在0-0,和1-1截面之間列柏努利方程:,9,泵的軸功率為:,10,例:用離心泵向密閉高位槽送料,在特定轉(zhuǎn)速 下,泵的特性方程為:,當(dāng)水在管內(nèi)的流量Q=0.01m3/s時(shí),

4、流動(dòng)進(jìn)入阻力平方區(qū)?，F(xiàn)改送密度 的水溶液（其它性質(zhì)和水相近）時(shí)，密閉容器內(nèi)保持表壓118kPa不變，試求輸送溶液時(shí)的流量和有效功率；,11,解：本題條件下，離心泵的特性方程不變，而當(dāng)流體在阻力平方區(qū)時(shí)，管路特性曲線方程中的B值保持恒定，當(dāng)被輸送液體密度增大時(shí)，管路特性方程中的A值變小，因而管路曲線向下平移，導(dǎo)致泵的工作點(diǎn)向流量加大方向移動(dòng)。 輸送清水時(shí)，管路特性方程為：,12,輸送

5、清水時(shí)，管路特性方程為：,將有關(guān)數(shù)據(jù)代入上式：,13,,當(dāng)輸送溶液時(shí)，B值不變，管路特性曲線變?yōu)椋?14,泵的有效功率為：,15,例:用水泵將池中的清水(密度為1000kg/m3）輸送到密閉高位槽，泵的特性方程為:,當(dāng)壓力表的讀數(shù)為100kPa時(shí),流量為10L/s,流動(dòng)進(jìn)入阻力平方區(qū)。若管路及閥門開(kāi)度不變,當(dāng)壓力表的讀數(shù)為80kPa時(shí), 試求(1)管路的特性方程(2)輸送水時(shí)的流量(3)泵的有效功率。,16,17,解：以1-1截面為基準(zhǔn)

6、面，在1-1和2-2截面之間列柏努利方程，壓力表讀數(shù)為100 100kPa時(shí)的管路曲線為：,18,時(shí)的管路特性曲線方程為：,（2）聯(lián)解泵和管路的特性曲線方程：,19,（3）泵的有效功率：,20,例:水槽中水經(jīng)管道可從C、D兩支管同時(shí)放出，水槽液面維持恒定，AB段管長(zhǎng)為6m（忽略AB間所有的局部阻力），管內(nèi)徑為41mm，BC段長(zhǎng)6m，當(dāng)閥門全開(kāi)時(shí)該段局部阻力總和的當(dāng)量長(zhǎng)度為9 m；BD段長(zhǎng)9 m，當(dāng)閥門全開(kāi)時(shí)該段局部阻力總和的當(dāng)量長(zhǎng)度為1