文档介绍:伯努利方程的应用例题
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分析:
求流量qV
已知d
求u
直管
任取一截面
柏努利方程
气体
判断能否应用?
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例: 槽和塔内的压如图所示,从高位槽向塔内进料,高位槽中液位恒定,高位力均为大气压。送液管为φ45×,要求
。(不包括出口能量损失),试问:高位槽的液位要高出进料口多少米?
答:
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例: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,,,水在塔前管路中流动的总摩擦损失(从管子口至喷头,管子进口的阻力忽略不计)为10J/kg,,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。
3)确定输送设备的有效功率
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分析:求Ne
Ne=WeWs/η
求We
柏努利方程
P2=?
塔内压强
整体流动非连续
截面的选取?
解:取塔内水面为截面3-3’,下水道截面为截面4-4’,取
地平面为基准水平面,在3-3’和4-4’间列柏努利方程:
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将已知数据代入柏努利方程式得:
计算塔前管路,取河水表面为1-1’截面,喷头内侧为2-2’截面,在1-1’和2-2’截面间列柏努利方程。
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式中 :
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将已知数据代入柏努利方程式:
泵的功率:
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例: 如图所示,某厂利用喷射泵输送氨。管中稀氨水的质量流量为1×104kg/h,密度为1000kg/m3,入口处的表压为147kPa。管道的内径为53mm,喷嘴出口处内径为13mm,喷嘴能量损失可忽略不计,试求喷嘴出口处的压力。
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解: 如图 所示,取稀氨水入口为1-1′截面,喷嘴 出口为2-2′截面,管中心线为基准水平面。在1-1′和2-2′截面间列柏努利方程
其中:
z1=0; p1=147×103 Pa(表压);
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z2=0;喷嘴出口速度u2可直接计算或由
连续性方程计算
We = 0; ΣR = 0
将以上各值代入上式:
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解得:
p2=- kPa (表压)
。
喷射泵是利用流体流动时静压能与动能的转换原理进行吸、送流体的设备。当一种流体经过喷嘴时,由于喷嘴的截面积比管道的截面积小得多,流体流过喷嘴时速度迅速增大,使该处的静压力急速减小,造成真空,从而可将支管中的另一种流体吸入,二者混合后在扩大管中速度逐渐降低,压力随之升高,最后将混合流体送出。
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例: 某化工厂用泵将敞口碱液池中的碱液(密度为1100kg/m3)输送至吸收塔顶,经喷嘴喷出,如附图所示。泵的入口管为φ108×4mm的钢管,,出口管为φ76×3mm的钢管。,池底至塔顶喷嘴入口处的垂直距离为20m。(不包括喷嘴),(表压)。设泵的效率为60%,试求泵所需的功率。
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解:
如图 所示,取碱液池中液面为1-1′截面,塔顶喷嘴入口处为2-2′截面,并且以1-1′截面为基准水平面。
在1-1′和2-2′截面间列柏努利方程
(a)
或
(b)
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z1=0; p1=0(表压); u1≈0
已知泵入口管的尺寸及碱液流速,可根据连续性方程计算泵出口管中碱液的流速:
ρ=1100 kg/m3, ∑R= J/kg
p2=×103 Pa(表压)
z2=20-=;
其中:
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将以上各值