1化工基础计算大题1、如图所示，某泵的吸水管，内径为200mm，管下端浸入水池2m，管口底阀阻力2102u，在吸入管距水面3m处装有真空表，读数为300mmHg，从A到B点阻力损失为21012u。试求：（1）吸水管内水的流量。（2）吸水管入口处A点压强。解：（1）由截面1-1→3-3列柏努利方程3132320fhpugz 3zm，45310410013.1760/300pPa，2223105.52101210uuuhf∴24205.51000/10428.930uu解得：u=1.38m/sm3/h156360038.12.0785.0422udQ（2）由1-2列柏努利方程fAAhpugz2212238.15100038.15.08.92Ap解得：8.9125ApPa2、用泵将碱液槽中碱液抽往吸收塔顶，经喷头喷出作吸收剂用，碱液池中碱液深度为1.5m，池底至塔顶喷头口的垂直距离为16m（如图所示）。系统中管路内径为53mm，考虑管路中管件的局部阻力，管路总当量长度为19.6m，摩擦系数为0.0194。碱液在喷头口前的静压强按压力表指示为0.3kgf·cm-2（表压），碱液密度为1100kg·m-3。计划送流体的量为25t·h-1。若泵的效率为55％，试求泵所需的功率?解法见P14例题。3、水泵从低位槽抽水至高位槽，上水管出口和低位槽水面距离34.5m，排水量30m3·h-1，管为Φ102×3mm，泵的效率为65％，水管阻力为5m水柱，求泵的轴功率，ρ水=1000kg·m-3。解：取低位槽水面1-1截面，上水管出口为2-2截面。152.1096.0785.036003022um·s-1列柏努利方程：57.3958.92152.15.342222feHguzHm29.465.036008.910003057.39gqHNNmeekW4、计算水流过Φ24×1.5mm的铜管，求因摩擦而引起的压头损失（分别以Pa和米水柱表示）。管长10m，流速1.5m·s-1，已知λ=0.024，ρ水=1000kg·m-3。解：d=0.021m，42103.125.11000021.010024.0pPa31.1gpHfm5、泵将冷水打入塔顶，由水面至泵入口管长10m，在吸入管路中有一个90°弯头，一个吸滤筐和底阀；从泵出口到塔顶喷嘴的管长36m，整个管路为Φ108×4的钢管，，管路中有2个90°弯头，一个闸门阀。已知90°弯头的当量长度为40d，闸门阀的当量长度为15d，泵的吸滤筐及底阀的局部阻力系数为ξ=7，其中d为管子的内径。摩擦阻力系数为0.025，塔顶喷嘴的阻力Δp=9.81kPa。若流量为50m3·h-1，试求管路中的直管阻力损失压头，局部阻力损失压头和总损失压头。(20℃时，水的密度为1000kg·m-3)解：由题意知：直管总长l=10+36=46m；3个90°弯头的当量长度le1=3×40d=3×40×0.1=12m；1个闸门阀的当量长度le2=1×15d=1×15×0.1=1.5m；泵的吸滤筐及底阀的局部阻力系数取ξ=7；塔顶喷嘴的阻力Δp=9.81kPa；摩擦阻力系数λ=0.025；管路中流速为：1250w1.77ms36000.785(0.1)(1)、直管阻力损失压头22f1lw461.77h0.0251.84md2g0.129.81(2)、局部阻力损失压头2e1e2f22llwph()d2gg12+1.51.779810(0.0257)0.129.8110009.812.68m（3）、总损失压头fh=hf1+hf2=1.84+2.68=4.52m6、用泵将冷水打入塔顶，已知水池水面比地面低2m；整个管路为Φ108×4的钢管，喷嘴距地面高24m，管路中总损失压头为4.5m。塔顶表压强为6.87kPa；试求流量要求为50m3·h-1所需泵的压头及泵的功率。（已知水温为20℃时，ρ=1000kg·m-3）解：选取地面为基准面，水池水面为1-1截面，塔顶喷嘴为2-2截面，列伯努利方程式：3fehgwgpzHgwgpz2222222111已知式中z1=-2m，z2=24m；两截面均取表压强，则p1=0，p2=6.87kPa；以水池水面远大于Φ108×4管截面，故w1≈0，管路中的流速即为塔顶喷嘴流速77.11.0785.036005022wm·s-1∴fehgwwgppzzH2)(212212124.315.481.9277.181.9100068702242m泵的功率N=3ev50Hqg31.40109.814278w36007、20℃的水以8m3·h-1的流量流过套管间的环形通道，外套管为Φ75×3.5管，内管为Φ48×3.5管，试判断水在环形管内的流动类型。（20℃水：μ=1.005×10-3Pa·s，ρ=1000kg·m-3）解：外套管内径为d1=75－2×3.5=68mm；内管外径为d2=48mm水在套管环隙的流速为w=122V8=1.22A3600(0.0680.048)4ms其当量直径为：de=221212124()40.0680.0480.020()ddddmdd计算雷诺准数值判断流动类型431043.210005.1100022.102.0Rewde此时Re＞10000，故水在套管环隙流动的类型为稳态湍流。8、用泵将贮槽里的碱液打入吸收塔顶作为吸收剂，贮槽中碱液深度为1.5m，贮槽底至塔顶液体出口垂直距离...
