习题课1

发布时间：2020-03-01 22:57:09 来源：范文大全收藏本文下载本文手机版

1.如图所示，已知管内径d=50mm，在正常输水中管总长（包括当量长）为

0.860m，摩擦系数为0.023，泵的性能曲线方程是H190.88qv。试问：

流量为10m3/h时输送每立方米的水需外加功为多少？此泵是否可以胜任？

10m

11 解：

（11分）

uqv10/36000.7850.0521.415[m/s]

24dhf1lleu2d20.023601.415220.05227.6[J/kg]

如图，取1-

1、2-2截面，以1-1截面为基准列柏努利方程式：

gzp1u2p212u212Wegz22hf12

z10；z210m；p1p2；u1u20

Wegz2hf129.811027.6125.7[J/kg]

即每千克质量水需要125.7J功，每m3水需要125.7×103

J，或125.7kJ。

2.此时需要压头为：H需Weg125.79.8112.8[J/N]12.8[m]

分）

泵在此时可提供的压头为：H190.88100.813.4[m]

HH需

故泵可以胜任。

1.4

（

2.用泵将2.5×104 kg/h的溶液自反应器送至高位槽（见右图）。反应器液面上方保持28×103 Pa 的真空度，高位槽液面上方为大气压。管路内径为0.068m，管路总的能量损失hf为26.74J/kg

反应器内液面与管路出口的距离为17 m。若泵的效率为0.65，求泵的轴功率。（已知溶液的密度为1073 kg/m3）

3.如图，用泵将水从水池输送到高处的密闭容

器，输水量为13.5m3/h，输水管的内径为48mm，其出口位于水池液面以上20m，伸入压力为 500Kpa（表压）的容器内，水在管路内机械能损耗为39.5J/kg（不包括出口局部阻力损失），试计算输送所需的有效功率，设泵的效率为0.65，求：泵的输入功率。

4.用泵将水从水池送至高位槽。高位槽液面高于水池液面48 m，管路全部能量损失为22 J/kg，流量为38 m3/h，高位槽与水池均为敞口。若泵的效率为65%，求泵的轴功率。（水的密度取为1000 kg/m3）

5.如图所示，用泵将河水打入洗涤塔中，

喷淋下来后流入下水道，已知道管道内径均为0.1m，流量为84.82m3/h，水在塔前管路中流动的总摩擦损失(从管子口至喷头进入管子的阻力忽略不计)为10J/kg，喷头处的压强较塔内压强高0.02MPa，水从塔中流到下水道的阻力损失可忽略不计，泵的效率为65%，求泵所需的功率。

1.一单程列管式换热器, 由直径为Φ25×2.5 mm的钢管束组成。苯在换热器的管内流动, 流量为1.25 kg/s，由80℃冷却到30℃，冷却水在管间和苯呈逆流流动, 进口水温为20℃, 出口不超过50℃。已知体系总的传热系数K为0.472kw/（ｍ2·℃)），苯的平均比热为1.9 kJ/(kg·℃)，求换热器的传热面积。

由总传热速率方程式

Q = KOSOΔtm

式中

Q = WhCph（T1 – T2）= 1.25×1.9×103×（80 - 30）= 118.8 kW

℃

∴

2.有单程列管换热器，传热面积为4.8m，由252.5mm的管子组成。用初温为20℃的水，将机油由200℃冷却至90℃，水走管内，油走管间。已知水和机油的质量流量分别为1250 Kg/h和1480 Kg/h，其比热分别为4.18 kJ/(kg·℃)和2.0 kJ/(kg·℃)，两流体呈逆流流动，传热过程的总传热系数K为175.6 W/(m2·℃)，忽略热损失。

试校核该换器是否适用？

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