化工原理习题2——离心泵VIP专享VIP免费

1 / 3 一、离心泵流量调节的方法如图，用离心泵将水由贮槽A 送往高位槽B，两槽均为敞口，且液位恒定。已知输送管路为 φ45 mm×2.5 mm ，在泵出口阀门全开的情况下，整个输送系统的总长为20 m（包括所有局部阻力的当量长度），摩擦系数为0.02。查该离心泵的样本，在输送范围内其特性方程为： H=18-6×105qv（ qv 的单位为m3/s，H 的单位为 m）。水的密度可取为1000 kg/m3。试求：（1）阀门全开时离心泵的流量与压头；（2）现关小阀门使流量减为原来的90%，写出此时的管路特性方程（3）并计算多消耗在阀门上的功率（设此时泵的效率为62%）。解：（1）在 1-1’截面和 2-2’截面间列伯努利方程2522222521,221,221,222212111023.381.914.3804.02002.082,422vvvqqqgdllHgudllHdquHgpguzHgpguzefefvfe所以因为已知 z1 = 0， z2 = 3 m， u1 = u2 ≈ 0； p1 =p2 = 0（表压）a．管路特性曲线方程可以改写为：2521,1023.33vqHgpzHfeb．离心泵特性方程为：H=18-6 ×105qv二式联立得： qv =4.03 ×10-3 m3/s，H=8.25 m 注意： 列管路特性方程 时通常把两个截面的动能差△u2/2g 那项忽略去（2）阀门全开时的管路特性曲线为1 所示，工作点为M ；阀门关小后的管路特性曲线为2所示，新工作点为M ’2 / 3 关小阀门后M ’的流量与压头分别为：qv ’=0.9qv =0.9 ×4.03 ×10-3 =3.63 ×10-3 m3/s H’=18-6 ×105qv=18-6 ×105×(3.63 ×10-3)=10.09 m（通过离心泵求）设此时的管路特性方程为：H e=B+K qv2由于截面状况没有改变，因此B=3 m 不变，但是K 值因为关小阀门而增大，此时的新工作点 M ’应满足管路特性方程，即：10.09=3+K ×0.003632 K=5.38 ×105 因此关小阀门后的管路特性方程为：H e=3+5.38 ×105 qv2（3）计算多消耗在阀门上的功率？当阀门全开，而流量为qv ’=3.63 ×10-3 m3/s 时，管路所需的压头m26.7)103.63(1023.331023.332-3525vqH e而现在离心泵提供的压头为H’=10.09 m。显然由于关小阀门而损失的压头为△H=10.09-7.26=2.83 m 则多消耗在阀门上的功率为W5.16262.081.9100083.200363.0'gHQN二、离心泵组合方式的选择用离心泵从水池向敞口高位槽供水，两槽液位差为12 m。输送管路为Ф 48×3.5 mm，管路中用一阀闸调节流量，管路总长为25 m（包括除阀闸外的所有局部阻力之当量长度），摩擦系数取为0.024。设泵的特性方程为H=40-8×105qv2（qv 单位为 m...