夏毅复习计算题文档格式.docx

1、 = 0.0180答：摩擦系数值为0.0180。 j01b10048（题目） （题分：10）21 用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807104Pa，水槽液面恒定，其上方通大气,水槽液面与输送管出口端的垂直距离为 20m，在某送液量下,泵对水作的功为317.7J/kg，管内摩擦系数为0.018，吸入和压出管路总长为110m （包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度） 。输送管尺寸为1084mm，水的密度为1000kg/m3。求输水量为多少m3/h。 j01b10048（答案）在1-1与22（管内侧）间列柏努利方程：z1= 0，z2= 20 m，u1 0，p1（表）=

2、 0, We=317.7 J/kgWe=gz2p2（表）/u22/2hf， 即 317.7=9.8120+9.807104/1000+（1+0.018110/0.10） u22/2 u2=1.50 m/sV=1.50（/4） （0.10）2=1.1810-2 m3/s=42.5 m3/h输水量为42.5m3/hj01a10054（题目） （题分：密度为1200 kg/ m3的盐水，以25 m3/h的流量流过内径为75mm的无缝钢管，用泵由低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两液面高度差为25m。钢管总长120m，局部阻力为钢管直管阻力的25。设摩擦系数0.03，泵的效率0.6，求泵的轴功率。在1-1

3、与22（管外侧）间列柏努利方程：z1= 0，z2= 25 m，u1 0，u2 0（管外侧），p1（表）= p2（表） 0,We=gz2hf，管内流速， We=gz2hf则 Na=Ne/=2661.6/0.6 =4.436103 W=4.436 kW泵的轴功率为4.436 kW。j02d10068（题目） （题分： 以离心泵、往复泵各一台并联操作输水。两泵“合成的”性能为：He = 60.60.00156（qv-20）2，qv指总流量。 阀全开时管路特性为：He= 45+K qv2, （二式中：He、He-mH2O，qv -L/s）。试验中停开往复泵，仅离心泵操作，阀全开时流量为51.6L/s。

4、试求管路特性方程He=H0 + K qv2中的K值。依题意知，往复泵流量为20 L/s， 离心泵单独操作的性能为：He = 60.60.00156qv2 离心泵单独操作时的工作点：He = He，qv = 51.6 L/s 即 60.60.0015651.62 = 45K51.62 K = 0.0043 m/（L/s）2答: 管路特性方程He=H0 + K qv2中的K值为0.0043 m/（L/s）2j02d15142（题目） （题分：15）一生产系统用离心泵来输送水,已知阀门全开时管路性能曲线为He =45+0.0043 qv式中He 为需要泵提供的扬程m水柱, qv为流量l/s,而离心泵

5、性能曲线为H=60.6-0.00156 qv ,H-m水柱, qv-l/s（1）求阀门全开时的水流量为多少m3 /h? （2）如生产要求输水量提高8%,现有一输送能力为qv=72m3 /h的往复泵,有人建议将往复泵和离心泵并联使用,这一方案是否可行?j02d15142（答案）（1）45+0.0043qv =60.6-0.00156 qv0.00586 qv =15.6qv=51.61 l/s=185.76 m3 /h （2）离心泵与往复泵的性能曲线示意如下:泵联合体性能曲线为H- qv线如下图所示,由并联的性质可知H1 =H1 ,H2 =H2 , 而 qv1 = qv 1 + qv往, qv

6、2 = qv 2 + qv往,以 H=H, qv =Q =qv - qv往;代入H=60.6-0.00156Q2中H=60.6-0.00156（qv - qv往）2考虑到 qv往=72 m3 /h=20 l/s 得泵联合体性能曲线方程: H-20）2; qv增大8%,即qv =51.61.08=55.73 L/s需要的扬程为:He=45+0.0043（55.73）2 =58.35 m而联合体能提供的扬程为:=60.6-0.00156（55.73-20）2=58.6 m HHe 故此方案可行。j03a10018（题目） （题分：用某叶滤机恒压过滤钛白水悬浮液滤叶每侧过滤面积为（0.81）2m2,

7、共10只滤叶测得:过滤10min得滤液1.31m3;再过滤10min共得滤液1.905m3已知滤饼与滤液体积比n=0.1试问:（1）过滤至滤饼厚为21mm即停止,过滤时间是多少?（2）若滤饼洗涤与辅助时间共45min,其生产能力是多少?以每小时得的滤饼体积计（1） V2 + 2VVe = KA2 由题意得 1.312 + 21.31Ve = KA210 （a） 1.9052 + 21.905Ve = KA220 （b） （a）（b）联立,解得 KA2= 0.2076 m3/min,Ve = 0.1374 m3 又 A = 1020.812 = 13.12m2 过滤终了时,共得滤液量VE = 1

8、3.120.021/0.1 = 2.755 m3 由 2.7552 + 22.7550.1374 = 0.2076E,E = 40.2 min（2） 生产能力 = n VE /（E+w+R） = 0.12.755/（40.2+45） = 0.194 m3滤饼/hj03a10019（题目） （题分：用某板框压滤机恒压过滤钛白水悬浮液框空的边长810mm（正方形）,框厚42mm,共10个框,测得:再过滤10min共得滤液1.905m3 已知滤饼与滤液体积比n=0.1试问:（1）至滤饼充满滤框时停止过滤,过滤时间是多少?以每小时得的滤饼体积计 过滤终了时,共得滤液量VE = 0.8120.042/0

9、.10.1374 = 0.2076tE,E = 40.2 min2.755/（40.2+45） = 0.194 m3/h（滤饼）j03b10065 一小型板框压滤机有框10块,长宽各为0.2m,在1.96105pa（表压）下作恒压过滤共二小时滤框充满共得滤液160L,每次洗涤与装卸时间为1hr,若介质阻力可忽略不计,求: （1）过滤常数K,洗涤速率m3/hr。 （2）若表压增加一倍,其他条件不变,此时生产能力为若干?m3滤液/hr。（1） P=2at 5分 A=0.20.2102 m2 =0.8 m2 V2 =KA2; q=V/A=0.160/0.8 =0.2 m3/m2 q2 =K K=0.

10、22/2=0.02m2/h 洗涤速率 （dq/d）w =（1/4）（K/（2q） =0.02/（40.2）=0.0125 m3/m2.s（2） 当P增加一倍时, K =2K 5分 0.22 =K =（0.20.2）/（20.02）=1h 故生产能力为 0.16/（1+1）=0.08 m3/hj03b10074（题目） （题分： 一台BMY10型板框过滤机,过滤面积为10m2,过滤操作压差为2.5105pa,过滤15分钟后得滤液量2.5m3（滤饼为不可压缩,介质阻力不计）。 试问:（1）若该机生产能力为4m3/h,计算洗涤,卸料等辅助时间为若干? （2）若操作压差改为1.5105pa,过滤时间和

11、辅助时间仍不变,则生产能力将变为多少?（） （D+W） 2.5（15/60D+W） 分 D+W 0.375 hr22.5 min（） 2 2 2.52 2 0.25 分 0.25 m2/h 1.5/2.50.250.15 m2/hr （）2 A2 （）2 0.150.25 1.936 m3 1.936（0.25 + 0.375）3.90 m3/hrj05a10208（题目） （题分： 在内管为18010mm的套管换热器中,将流量为3500kg/h的某液态烃从100冷却到60,其平均比热cp=2.38kJ/kg,环隙走冷却水,其进出口温度分别为40和50,平均比热cp=4.174kJ/kg基于传热外面积的总传热系数K=2000w/（m2.）, 且保持不变。设热损失可以忽略。试求: （1）冷却水用量; （2）计算两流体为逆流和并流情况下的平均温差及管长。冷却水用量:W1cp1 （T1-T2）= W2cp2 （t2-t1） 35002.38（100-60）=qm24.174（50-40） W2=7982kg/h tm逆=（50-20）/ln（50/20）=32.74oC tm并=（