文档介绍：1
一、计算题（20分）
如附图所示的输水管路系统，用泵将低位槽中的水输送到高位槽，两槽均敞口，总管路长度为120m（包括所有局部阻力的当量长度）。现利用U型管压差计测得管路中A、。已知管子的规密闭容器，贮槽和容器的水位恒定。各部分相对位置如右图所示。管道均为φ108×4mm的无缝钢管，泵吸入管长为20m，排出管长为100m（各管段均包括所有局部阻力的当量长度）。离心泵前后装有真空表和压力表，，，忽略两测压口间的阻力，，水的密度取为1000kg/m3。
试求：（1）管路中水的流量（m3/h）；（2）压强表的读数（kPa，表压）；（3）泵的有效功率（kW）。
解：（5分）（1）以敞开贮槽水面为截面0，以泵入口真空表所在水平面为截面1，在0-1截面间列伯努利方程：
（2分）
其中，Z1-Z0=3m，u0=0，u1=u，P0=0kPa（表压），P1=-（表压），，=1000kg/m3。（2分）
将以上数据代入公式得到：
u=，Vs=***3600= (1分)
（5分）（2）以泵出口压力表所在水平面为截面2，以高位密闭容器中水面为截面3，在2-3截面间列伯努利方程：
（2分）
其中，Z3-Z2=16-3-=，u2=，u3=0m/s，P3=150kPa（表压），J/kg，=1000kg/m3。（2分）
将以上数据代入公式得到：
P2=323kPa（表压）
（5分）（3）在截面1-2间列方程（也可在0-2,0-3,1-3截面间列方程）
（2分）
其中，Z2-Z1=，u1=u2，P1=-（表压），P2=323kPa（表压），J/kg（因为不含管路，故没有管路阻力损失），=1000kg/m3。（2分）
将以上数据代入公式得到：
We=，Ne=We*Vs*ρ=**1000/1000= （1分)
五、计算题（20分）
用离心泵将密度为1200kg/m3的液体由敞口贮槽A送至高位槽B。已知离心泵吸入管路上各种阻力之和∑hf,a=10 J/kg、输出管路上各种阻力之和∑hf,b =30 J/kg。两槽液面维持恒定，其间垂直距离为20m,每小时液体的输送量为30m3。，试求：
泵的扬程为多少？
求泵的轴功率为多少？
解：（1）选贮槽A、B的液面分别为截面1-1’、2-2’，以1-1’面为基准面
列柏努利方程 （5分）
z1=0 u1=0 p1=0(表压)
z2=20m u2=0 p2=0(表压)
（5分）
（5分）
六、计算题（20分）
如图所示，为二氧化碳水洗塔的供水系统，储槽水面绝对压强为100kPa，塔内水管出口处高于储槽水面20m，管道规格为
F55mm´，送水量为15m3/h，，塔内水管出口处绝对压强为225kPa，设系统管路总长度为35m，所有局部阻力当量长度之和为10m，，求输水泵所需轴功率？已知水泵的效率为60%，水的密度取1000kg/m3。
解：以储槽水面为截面0，以管路出水口为截面1，在0-1截面间列伯努利方程：
（5分）
其中，Z1-Z0=20m，u0=0，P0=100kPa，P1=225kPa
（2分）
(3分)
=1000kg/m3。
将以上数据代入伯努利方程可得
（3分)
所以
（2分）
（1分）
（2分）
（2分）
七、计算题（20分）
用一离心泵将低位槽（表压强为30kPa）中的水输送到高位槽（表压强为50kPa），两槽的水位恒定，高度差为20m。管路内径为60mm，总长25m（包括所有局部阻力的当量长度），摩