?6.82H??298.5 H?43.8(m)
烟囱得以排气的必要条件是?烟??外，
若?烟≮?外时，P1≮0，即无法起到抽吸作用。
H增加，P，抽吸量增加。 1降低（即真空度增加）
10.用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油，流量为38.4T. h,高位槽中
液面比油池中液面高20m, 管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m,进出口阻力不计。管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96, 粘度为3430cp,求泵所需的实际功率,设泵的效率η=50%。
对贮油池液面至高位槽液面列柏努利方程： He=△Z+λ[(l+Σle )/d](u
/2g)
△Z=20m l+Σle =430m d=108-2×4=100mm=0.1m u=Vs/0.785d
960
=38400/3600×0.785×0.1 =1.415m.s
Re=duρ/μ=0.1×1.415×960/3430×10 λ=64/Re=64/39.6=1.616 He=20+1.616×(430/0.1)× (1.415
=39.6<2000
/2×9.81)=729.2m
N=Q·He·ρg/η=38400×729.2×9.81/(3600×0.5×1000) = 152.6kw
11．用离心泵将水由水槽送至水洗塔中,水洗塔内的表压为9.807×10
N.m
,
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317.7 J.kg
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 φ108×4mm,水的密度为1000kg.m
m
.h
Z
g+(p
/ρ)+(u
/2)+W=Z
g+(p
/ρ)+(u
/2)+Σhf
已知数据： Z Z
=0；P
(表)=0；u
0； W=317.7[J.kg[N.m
]；
]
=20[m]；p=9.807×10](表)； ρ=1000[kg.m
简化上式： W=Z
g+(p
/ρ)+(u
=λlu
/2)+Σhf/2d=9.9u/1000+u
=1.5[m.s
/2+9.9u]
.h
]
又Σhf
∴317.7=9.81×20+9.807×10 10.4u V=(π/4)D
=23.43 ∴u
u×3600=0.785×0.12 ×1.5×3600=42.41[m
12.如图所示，要求将20℃水（黏度为1cP）从一贮水池打入水塔中，每小时送水量不低于75t，贮水池和水塔的水位设为恒定，且与大气相通，水塔水面与贮水池水面的垂直距离为13m，输水管为?140mm ?4.5mm的钢管，所需铺设的管长为50m，管线中的所有局部阻力当量长度为20m，摩擦因数?=0.3164Re–0.25。现库存有两台不同型号的清水泵A、B，它们的性能如表所示，试从中选一台合适的泵。
泵 A B
流量/（m3/h） 80 79 扬程/m 15.2 14.8 轴功率/kW 4.35 4.10 效率/% 76 78
解：首先应计算输送系统所需的流量和扬程，然后根据二者的数值大小，并本着效率最高、功率最小的原则从两种型号的泵中选出较为合适的。
3 管路所需的流量 Q?m?75?10?75m3h
?1000 管径 d=140－2×4.5=131mm=0.131m 故 u?Q753600?1.55ms ?1?d21??0.131244?1000?2.031?105 Re???0.131?1.551?10－3 ??0.3164Re－0.25?0.015 在1-1面与2-2面之间列机械能衡算方程：
p1u12?he z1??g?2gp2u22leu2?z2??g?2g??l?
d2gdu?式中，z1=0（取为基准面），p1=p2=0(表压)，
u1?u2?0，z2?13m，??0.015，l?le?50?20?70m,d?0.131m,u= 1.55ms,
代入上式得
2 0?0?0?he?13?0?0?0.015?70?1.55
0.1312g he =14.0m 这就是管路所需的扬程。
可见，表中所列的两台清水泵的流量和扬程均大于管路所需的流量和扬程，故两台泵均可使用,但考虑到B泵轴功率较小,效率较高,且其流量、扬程与管路所需值更为接近，故应选B泵。
13.某板框过滤机有5个滤框，框的尺寸为635mm×635mm ×25mm。过滤操作在20℃、恒定压差下进行，过滤常数K=4.24×10－5m2/s，qe=0.0201m3/m2，滤饼体积与滤液体积之比c=0.08m3/m3，滤饼不洗涤，卸渣、重整等辅助时间为10min。试求框全充满所需时间。
解：以一个框为基准进行计算。框全充满时滤饼的体积 V饼=0.635×0.635×0.025=0.0101m3
V3饼?0.0101?0.126m相应的滤液量V=c 0.08过滤面积A=2A侧=2×0.0635×0.635=0.806m2
于是
q?V?0.126?0.156m3m2 A0.806 再根据恒压过滤方程得 q2+2qqe=K? 则
q2?2qqe ??K?0.0201 ?0.1562?2?0.156－54.24?10 =721.9s=12.0min
14.有一输水管如图所示，出水口出处管子直径Ф55×2.5mm，设管路的压头损失为16u2/2(u指出水管的水流速，未包括出口的损失)。求水的流量为多少m3/h?由于工程上的需要，需要水流量增加20%，此时，应将水箱的睡眠升高多少米？假设管路损失仍可以用16u2/2(u指出水管的水流速，未包括出口的损失)。
【解】 以水箱液面作为1截面，管路出口（外侧）作为2截面，在两截面间列
伯努利方程：
15.用泵将储槽中的石油，经Ф108mm×4mm的管子输送到高位槽，油的流率为40m3/h,如图所示，两槽液位相差20m，管子总长为450m（含各种管件及阀门的当量长度）。式计算输送50℃石油所需的有效功率。设
两槽液位差恒定不变，50℃石油的密度为890Kg/m3，粘度为0.187Pa·s。 【解】对于此流体输送系统：
u?V400.785d2?3600?0.785?0.12?1.42m/s Re?du???0.1?1.42?8900.187?675.83 判断流体处于层流运动，有：??64Re?0.095 总管路的损失阻力为：?hlu2f??d2?0.095?4500.1?1.4222?429.63J/kg 在两槽液面间列伯努利方程：We?gz??hf?20?10?429.63?629.63J/kg
Ne?W40e?V??629.63?3600?890/1000?6.23kW
16.用泵将常压储槽中的稀碱送进蒸发器浓缩，如图所示，泵的进口为Ф87mm×3.5mm的钢管，碱液在进口管中的流速为1.4m/s,泵的出口为Ф75mm×2.5mm的钢管，储槽中碱液的液面距离距离蒸发器的入口的垂直距离为8m，碱液在管路系统中的能量损失为50J/Kg，蒸发器内碱液蒸发压力保持为19.6KPa（表压），碱液密度1100Kg/m3,式计算泵的有效功率。
【解】 稳定流动的连续性方程:（ud2）入=（ud2）出， 1.4×0.08=0.07u出1.4×0.08=0.07u出 求得流速：u出=1.83m/s
在储槽液面和蒸发器入口截面间列伯努利方程：
2
2
2
2
P表u219.6?1031.832We?gz????hf?83.0?10???50?149.49J/kg
?211002Ne?We?V??149.49?0.785?1.4?0.082?1100?1.16kW