化工原理 流体流动和输送机械

1. 为测量内直径由d1= 40 mm到d2= 80 mm的突然扩大的局部阻力系数，在扩大两侧装一

U型压差计，指示液为CCl4，?CCl?1600kg/m3。当水的流量为2.78×10-3 m3/s时，压

4差计读数R为165 mm，如本题附图所示。忽略两侧压口间的直管阻力，试求实际测得局部阻力系数。

计算题1附图

2在一管路系统中,用一台离心泵将密度为1000 kg/m3的清水从敞口地面水池输送到高位密封贮槽(表压为10m H2O柱),两端液面的位差Δz= 10m,管路总长l=50 m(包括所有局部阻力的当量长度),管内径均为40 mm,摩擦系数λ=0.02。试求： （1） 该管路的特性曲线方程； （2） 若离心泵的特性曲线方程为H=40-200 qV2 (H为压头，m ；qV为流量，m3/min),则

该管路的输送量为多少m3/min？扬程为多少m? 若此时泵的效率为0.6，泵的轴功率为多少W？

2在一管路系统中,用一台离心泵将密度为1000 kg/m3的清水从敞口地面水池输送到高位密封贮槽(表压为10m H2O柱),两端液面的位差Δz= 10m,管内径均为40 mm, 管路的输送量为0.217 m3/min 离心泵的特性曲线方程为H=40-200 qV2 (H为压头，m ；qV为流量，m3/min), 试求：

1、 管路的特性曲线方程；扬程为多少m? 若此时泵的效率为0.6，泵的轴功率为多少W？ 2、 若阀门开度减小，使得局部阻力系数增大了70，（假设在完全湍流区），求此时管路中

流体流量？

3如本题附图所示，用泵将水由低位槽打到高位槽(均敞口，且液面保持不变)。已知两槽液面距离为20 m，管路全部阻力损失为5 m水柱（包括管路进出口局部阻力损失），泵出口管路内径为50 mm， AB管段长为6 m，其上装有U管压强计，压强计读数R为40 mmHg，R'为1200 mmHg，H为1 mH2O，设摩擦系数为0.02。指示剂为水银。求:

B BΔZA ARH R'

⑴泵所需的外加功(J/kg) ⑵管路流速(m/s)

⑶泵的有效功率（kW） ⑷A截面压强(Pa,以表压计)

4、如图所示，在管路系统中装有离心泵。吸入管路为φ89×4.5 mm，压出管路为φ68×4 mm，吸入管直管长度为6 m，压出管直管长度为13 m，两段管路的摩擦系数均为λ=0.03，吸入管路中装有90℃标准弯头1个(ζ=0.75)，压出管路装有阀门1个(ζ=6.4)，90℃标准弯头2个，管路两端水面高度差为10 m，泵进口高于水面2 m，管内流量为0.012 m3/s。试求：(1)泵的扬程；(2)泵进口处断面的压力为多少？(3)如果高位槽中的水沿同样管路流回，不计泵内阻力，是否可同样的流量流过？

5、如图所示，拟用离心泵将池中常温水送至一敞口高位槽中。送水量要求达到70 m3/h，敞口高位槽水面距池中水面高度差为15m，直管长80m，管路上有3个?1=0.75的90?弯头，1个?2=0.17的全开闸阀，1个?3=8的底阀，管子采用?114?4mm的钢管，估计摩擦因数为0.03。 （1）试求离心泵的有效轴功率，kW；

（2）现将闸阀开度减小，使流量减小为原来的80％，测得此时泵的进口e处真空表读数为

10.0kPa，泵的出口O处压力表读数为235.0kPa，试求泵的特性曲线方程。 假设此时流动处在阻力平方区。

2 2? o e pa 1 1? 15m 题七附图