发布时间 : 星期五 文章化工原理1-7章习题答案（新课本）更新完毕开始阅读25b3dd7348d7c1c708a145e9
u?Vs0.785d12??1.415m s0.785?0.0827.11?10?3Re?d1u???0.08?1.415?10505?2.38?10
0.5?10?34而 Rec?7?10 Re?Rec
?
假设正确，以上计算有效。
36．用离心泵将20℃水从水池送至敞口高位槽中，流程如附图所示，两槽液面差为12m。输送管为φ57×3.5mm的钢管，吸入管路总长为20m，压出管路总长为155m（均包括所有局部
1.5m 题36 附图 12 阻力的当量长度）。用孔板流量计测量水流量，孔径为20mm，流量系数为0.61，U形压差计的读数为600mmHg。摩擦系数可取为0.02。试求：
（1）水流量，m3/h；
（2）每kg水经过泵所获得的机械能； （3）泵入口处真空表的读数。
解：（1）Vs?C0A02Rg(?0??)?2
?0.61?0.785?0.0232?0.6?9.81?(13600?1000)
10003 ?2.33?10?3ms?8.39mh
（2）以水池液面为1?1?面，高位槽液面为2?2?面，在1?1?~2?2?面间列柏努利方程：
p1p112?u12?z1g?We?2?u2?z2g??Wf ?2?2 简化: We??zg??Wf
l??leu2 而 ?Wf??
d2 25
其中：u? ?Vs0.785d2??1.19m s0.785?0.0522.33?10?3?1751.192Wf?0.02???49.56J kg0.052 ?We?12?9.81?49.56?167.28Jkg
（3）在水池液面1?1?面与泵入口真空表处3?3面间列柏努利方程：
'p1p112?u12?z1g?3?u3?z3g??Wf1?3 ?2?2p312?u3?Z3g??Wf1?3 ?2??(l?简化为 0?其中
?Wf1?3?lde)吸入u32201.192＝0.02??＝5.66J/kg 20.052p3121.192??(u3?Z3g??Wf1?3)??(?1.5?9.81?5.66)??21.1 ?22p3??21.1???21.1?103Pa??21.1kPa
即泵入口处真空表的读数为21.1kPa。
37．水在某管路中流动。管线上装有一只孔板流量计，其流量系数为0.61，U形压差计读数为200mm。若用一只喉径相同的文丘里流量计替代孔板流量计，其流量系数为0.98，且U形压差计中的指示液相同。问此时文丘里流量计的U形压差计读数为若干？
解：由流量公式：
VS?C0A02R1g(?0??)? VS?CVA02R2g(?0??)?
流量相同时，
CR20.612?(0)2?()?0.387 R1CV0.98故文丘里流量计的读数
R2?0.387R1?0.387?200?77.4mm
38．某气体转子流量计的量程范围为4～60m3/h。现用来测量压力为60kPa（表压）、温度为50℃
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的氨气，转子流量计的读数应如何校正？此时流量量程的范围又为多少？（设流量系数CR为常数，当地大气压为101.3 kPa）
解：操作条件下氨气的密度：
pM(101.3?60)?103?0.017??1.022kg/m3 ?2?RT8.31?(273?50)?VS2?VS1?11.2??1.084 ?21.022即同一刻度下，氨气的流量应是空气流量的1.084倍。
此时转子流量计的流量范围为4×1.084～60×1.084m3/h，即4.34～65.0 m3/h。
39．在一定转速下测定某离心泵的性能，吸入管与压出管的内径分别为70mm和50mm。当流量为30 m3/h时，泵入口处真空表与出口处压力表的读数分别为40kPa和215kPa，两测压口间的垂直距离为0.4m，轴功率为3.45kW。试计算泵的压头与效率。 30Vs3600?2.166m 解： u1??s?20.785?0.072d14
u2?3600?4.246m
s0.785?0.05230 在泵进出口处列柏努力方程，忽略能量损失；
p1p1212?u1?Z1?He?2?u2?Z2 ?g2g?g2gp2?p112?(u2?u12)??Z ?g2g He?(215?40)?1031?(4.2462?2.1162)?0.4 ?32?9.8110?9.81=27.07m
Ne?QH?g?30?103?9.81?27.07?2.213kW 3600???
Ne2.213?100%??100%?64.1% N3.45 27
40．在一化工生产车间，要求用离心泵将冷却水从贮水池经换热器送到一敞口高位槽中。已知高位槽中液面比贮水池中液面高出10m，管路总长为400m（包括所有局部阻力的当量长度）。管内
u2径为75mm，换热器的压头损失为32，摩擦系数可取为0.03。此离心泵在转速为2900rpm时的
2g性能如下表所示： Q/(m3/s) H/m
0 26
0.001 25.5
0.002 24.5
0.003 23
0.004 21
0.005 18.5
0.006 15.5
0.007 12
0.008 8.5
试求：（1）管路特性方程；
（2）泵工作点的流量与压头。
解：（1）管路特性曲线方程： He??P1??Z??u2??hf??Z??hf ?g2gl??leu2l??leu2 ??Z?? ??hf ??Z?(??32)d2gd2g He?10?(0.03?4001Q2 ?32)?()20.0752?9.810.785?0.07552H(m)363432302826242220181614 ?10?5.019?10Q
（2）在坐标纸中绘出泵的特性曲线及管路特性曲线的工作点：
Q?0.0045m3泵特性曲线 管路特性曲线sH?20.17m
121080.0000.0020.0040.0060.008
41．用离心泵将水从贮槽输送至高位槽中，两槽
Q(m/s)3均为敞口，且液面恒定。现改为输送密度为1200 kg/m3的某水溶液，其他物性与水相近。若管路状况不变，试说明：
（1）输送量有无变化？ （2）压头有无变化？ （3）泵的轴功率有无变化？
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