大学课后习题答案 配合普通高等教育“十五”国际级规划教材化工原理(上册) 天津大学化工学院 柴诚敬主编 高等教育出版社
19．用泵将2×104 kg/h的溶液自反应器送至高位槽（见本题附图）。反应器液面上方保持25.9×103 Pa的真空度，高位槽液面上方为大气压。管道为 76 mm×4 mm
的钢管，总长为35 m，管线上有两个全开的闸阀、一个孔板流量计（局部阻力系数为4）、五个标准弯头。反应器内液面与管路出口的距离为17 m。若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。（已知溶液的密度为1073 kg/m3，黏度为6.3 10-4 Pa s。管壁绝对粗糙度可取为0.3 mm。）
，，
解：在反应器液面1-1与管路出口内侧截面2-2间
习题19附图 ，
列机械能衡算方程，以截面1-1为基准水平面，得
22
uupp gz1 b1 1 We gz2 b2 2 hf （1） 2 2 式中 z1=0，z2=17 m，ub1≈0 ub2
w
4
p1=-25.9×103 Pa (表)，p2=0 (表) 将以上数据代入式（1），并整理得
2
We g(z2 z1) ub2 p2 p1 hf
2
d2
2 104 1.43m 3600 0.785 0.0682 1073
1.43225.9 103
=9.81×17+++
21073
h=192.0+ h
f
f
其中
h=（ +
f
L Le
d
ub22
+ ）
2
0.068 1.43 10735
Re dub ==1.656×10 3
0.63 10
d 0.0044
根据Re与e/d值，查得λ=0.03，并由教材可查得各管件、阀门的当量长度分别为
闸阀（全开）： 0.43×2 m =0.86 m 标准弯头： 2.2×5 m =11 m
1.43235 0.86 11
故 hf=(0.03×+0.5+4)Jkg=25.74J/kg
20.068
于是 We 192.0 25.74 Jkg 217.7Jkg 泵的轴功率为
217.7 2 104
W=1.73kW Ns=Wew/ =
3600 0.7
流体输送管路的计算
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