化工原理习题2

1 某离心泵在输液量为280L/min时的扬程为18m。问该泵是否能将密度为1060kg/m、流量为15m/h的液体从敞口贮槽输送到8.5m、表压为0.03MPa的设备中。已知管路尺寸为?70?3.5、管长为124m（包括所有局部阻力的当量长度），摩擦系数取为0.03。 （答：管路在流量为15m/h时所需压头为14.7m；该泵能满足要求。）

2 用泵从江中取水送入一贮水池内。池中水面高出江面30m；管路长度（包括所有局部阻力的当量长度在内）为94m。要求水的流量为20~40m3/h。若水温为20?C，管的相对粗糙度取为0.001。

（1）选择适当的管径

（2）有一离心泵铭牌上标着流量为45m/h，扬程为42m，效率为60%，电动机功率7kW，问该泵是否合用。

（答：可选3”有缝钢管，尺寸为?88.5?4；输送量为40 m/h时管路所需压头为35.94,消耗轴功率为6.53kW。故泵可用；但为保险计，应采用功率更大些的电机。）

3 用离心泵将20?C的水从敞口贮槽送至表压为1.5?10Pa的密闭容器中，两容器水位恒定，各部分相对位置如本题附图所示。管道均为?108?4的无缝钢管，吸入管长20m，排出管长为100m（各段管长均包括所有局部阻力的当量长度）。当阀门为3/4开度时，真空表读数为42700Pa，两测压口的垂直距离为0.5m，忽略两测压口之间的阻力，摩擦系数可取为0.02。试求：（1）阀门为3/4开度时管路的流量及压力表读数各为多少；

（2）现欲将阀门开大，使流量变为原来流量的1.3倍，已知吸入管长不变，摩擦系数不变，由性能表查得该流量下泵的允许汽蚀余量为4.0m，当大气压为8.5?10Pa，问在安装高度不变的情况下该泵能否正常工作？

（答：（1）65m/h；3.23?10Pa。（2）最大允许安装高度Hgmax=2.6m，不能正常工作）

4 有一台双动往复泵，其冲程为300mm，活塞直径为180mm，活塞杆每分钟往复45次，其理论流量为若干？又实验测得此泵在26.5分钟内能使一直径为3m的圆形贮槽水位上升2.6m,试求此泵的容积效率。 （答：85.9%）

5 对一离心通风机进行性能测定的实验数据中，某组数据为：空气温度20?C，风机出口处的表压为23mmH2O；两测压截面的垂直距离为0.2m；入口处的真空度为15 mmH2O，相应的送风量为3900m/h；吸入管和排出管的内径分别为300mm和250mm；通风机转速为1450r/min，所需要的轴功率为0.81kW。试求所需要的全风压和和风机效率。 （答：527.4Pa；70.5%）

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