化工原理習(xí)題――第二章

1、 第二章 為 1m 和 4m。求： （1）選擇一臺(tái)合適的離心泵油泵。 （2）確定該泵的安裝高度。 答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 解： （1）選離心油泵 題給：Qe=15m3/h， Du 2 Dp 150 ´ 10 3 - 0 + + H f = 5+0+ + 1 + 4 = 30.12m （3 分） 而 H e = DZ + 2 g rg 760 ´ 9.81 據(jù) Qe15m3/h，He30.12m 查上冊(cè)教材附錄 24 （P303）選 65Y60B 型離心油泵合適。 其性能為：流量 19.8m3/h，揚(yáng)程 38m，轉(zhuǎn)速 2950r/min，軸功率 3.75Kw，電動(dòng)機(jī)功率 5.5Kw，

2、 效率 55，氣蝕余量 2.6m。 （3 分） （2）確定安裝高度 該油泵的氣蝕余量 Dh = 2.6m ，則有： Hg = p a - pv (101.33 - 79.8 ´ 10 3 - Dh - H f 0-1 = - 2.6 - 1 = -0.712m （3 分） rg 760 ´ 9.81 為安全起見(jiàn)，該泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)比（-0.712m）要低 0.51m。 （1 分） 62. 試題： 用離心泵從敞口貯槽向表壓為 9.81×104Pa 的密閉高位槽輸送清水，兩槽液面恒定，其間垂 直距離為 15m。管徑為 F102 ´ 4mm ，管長(zhǎng)（包括流動(dòng)

3、系統(tǒng)所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）為 120m，流動(dòng)在阻力平方區(qū)，摩擦系數(shù)為 0.015，流量為 40m3/h.。求： （1）管路的特性方程 式； （2）泵的升揚(yáng)高度與管路所需的壓頭。 答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 解： （1）管路特性方程： 水的密度取 1000Kg/m3。 Dp 9.81 ´ 10 4 - 0 = 15 + = 25m K = DZ + rg 1000 ´ 9.81 B=( 8 2 （1.5 分） L + SLe Sz L + SLe 8 + 4 = (l × + Sz × 2 4 5 d p g d d p d g （3 分） 120 8 4 2 5

4、= 0.015 ´ ´ = 2.027 ´ 10 s / m 0.094 p 2 ´ (0.094 4 ´ 9.81 (l × 可得管路特性方程為： H e = K + B × Qe = 25 + 2.027 ´ 10 Qe （Qe 單位為 m3/s） 4 2 2 （1 分） （2）求泵的升揚(yáng)高度與所需的壓頭： 泵的升揚(yáng)高度即為兩液面位差： DZ = 15m （1 分） 管路所需得壓頭 He：代入 Qe40m3/h，可得： He = 25 + 2.027 ´ 10 4 ´ ( 40 2 = 27

5、.7m （1.5 分） 3600 63. 試題： 用離心通風(fēng)機(jī)將大氣中空氣 （20， 101.33KPa） ， 通過(guò)內(nèi)徑為 0.6m， 長(zhǎng)度為 110m （包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）得水平管路送到某設(shè)備。設(shè)備的表壓強(qiáng)為 16 17 第二章 ，空氣通過(guò)管路的平 1´ 10 4 Pa 。空氣的輸送量為 1.5 ´ 10 4 m 3 / h （按入口狀態(tài)計(jì)） 均密度 r ' m 為1.265Kg / m 3 ，平均流速為 14.1m/s。摩擦系數(shù)為 0.0175。現(xiàn)有庫(kù) 存一臺(tái)離心通風(fēng)機(jī)，性能如下： 轉(zhuǎn)速 1450r/min，風(fēng)量 16000m3/h，風(fēng)壓 11000P

6、a，核算此風(fēng)機(jī)是否合適。 答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 解： （1）在風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面 1-1與管路出口截面 2-2間列柏努力方程式，可得管路 u2 所需風(fēng)壓為： H 'T = ( p 2 - p1 + r × + r × Sh f （1.5 分） 2 式中，p10（表壓） ， p2 = 1´ 10 4 Pa （表壓） ， r = r ' m = 1.265Kg / m 3 ， u = 14.1m / s （1 分） （2）求 Sh f ： Sh f = l × L + Le u 2 110 (14.1 2 × = 0.0175 ´ ´ = 318.9 J / Kg （2 分） d 2 0.6 2 4 (14.1 2 + 1.265 ´ 318.9 = 10529 Pa（1.5 分） （3） 求 HT：H 'T = (1 ´ 10 - 0 + 1.265 ´ 2 （4） H T = H 'T × 1.2 1.2 = 10529 ´ = 9988Pa （1 分） r 'm 1.265 （ 5 ） 計(jì)算結(jié)果說(shuō)明：庫(kù)存風(fēng)機(jī)可