柏努利方程补充例题.doc

柏努利方程补充例题 1．每小时将的溶液用泵从反应器输送到高位槽。反应器液面上方保持的真空度，高位槽液面上方为大气压。管道为的钢管，总长为50m,管线上有两个全开闸阀（当量长度5m）,五个标准弯头（当量长度5m），一个孔板流量计（局部阻力系数3.5）。反应器内液面与管路出口距离为15m,若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。（溶液密度为1073，摩擦系数λ=0.03） 解：在1-1和2-2截面间列伯努利方程 ∵， 而， ∴ ∴ 2、如附图所示，用泵将贮槽中的某油品以40的流量输送至高位槽。两槽的液位恒定，且相差20m，输送管内径为100mm，管子总长为45m（包括所有局部阻力的当量长度）。已知油品的密度为890，粘度为0.487Pa·s，试计算泵所需的有效功率。 ．解： 在贮槽1截面到高位槽2截面间列柏努力方程: 简化: 而: 3．绝对压力为540kPa、温度为30℃的空气，在φ108×4mm的钢管内流动，流量为1500m3/h（标准状况）。试求空气在管内的流速、质量流量和质量流速。 解: 标准状况下空气的密度: 操作条件下密度: 体积流速: 4．如附图所示，用虹吸管从高位槽向反应器加料，高位槽与反应器均与大气相通，且高位槽中液面恒定。现要求料液以1m/s的流速在管内流动，设料液在管内流动时的能量损失为20J/kg（不包括出口），试确定高位槽中的液面应比虹吸管的出口高出的距离。 解: 以高位槽液面为1-1’面,管出口内侧为2-2’面,在1-1’～ 2-2’间列柏努力方程: 简化: 5、．用压缩空气将密闭容器（酸蛋）中的硫酸压送至敞口高位槽，如附图所示。输送量为0.1m3/min，输送管路为φ38×3mm的无缝钢管。酸蛋中的液面离压出管口的位差为10m，且在压送过程中不变。设管路的总压头损失为3.5m（不包括出口），硫酸的密度为1830 kg/m3，问酸蛋中应保持多大的压力？ 解: 以酸蛋中液面为1-1’面,管出口内侧为2-2’面,且以1-1’面为基准,在1-1’～2-2’间列柏努力方程: 简化: 其中: 代入: 6．附图所示的是丙烯精馏塔的回流系统，丙烯由贮槽回流至塔顶。丙烯贮槽液面恒定，其液面上方的压力为2.0MPa（表压），精馏塔内操作压力为1.3MPa（表压）。塔内丙烯管出口处高出贮槽内液面30m，管内径为140mm，丙烯密度为600kg/m3。现要求输送量为40×103kg/h，管路的全部能量损失为150J/kg（不包括出口能量损失），试核算该过程是否需要泵。 解: 在贮槽液面1-1’与回流管出口外侧2-2’间列柏努力方程: 简化: ∴不需要泵，液体在压力差的作用下可自动回流至塔中