《第二章流体输送机械》习题解答
1）某盛有液体的圆筒容器，容器轴心线为铅垂向，液面水平，如附图中虚线所示。当容器以等角速度ω绕容器轴线旋转，液面呈曲面状。试证明：
①液面为旋转抛物面。
②
。
③液相内某一点（r，z）的压强
。式中ρ为液体密度。
解
题给条件下回旋液相内满足的一般式为
（常量）取圆柱坐标如图，当Z0r0PP0∵CP0
故回旋液体种，一般式为
①
液面为PP0的等压面
，为旋转抛物面
②
又
即：h0∴H2h0
f③某一点（rZ）的压强P
2）直径02m、高04m的空心圆桶内盛满水，圆筒定该中心处开有小孔通大气，液面与顶盖内侧面齐平，如附图所示，当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋，问：圆筒壁内侧最高点与最低点的液体压强各为多少？
解取圆柱坐标如图，当Z0r0
PP0∴CP0
故回旋液体种，一般式为
B点：Z0rR01m
C点Z04mr01m
3）以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。已知：塔顶压强为045at（表压），碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为105m，碱液流量为10m3h，输液管规格是φ57×35mm，管长共45m（包括局部阻力的当量管长），碱液密
度
，粘度
，管壁粗糙度
。试求：①输送每千克
质量碱液所需轴功，Jkg。②输送碱液所需有效功率，W。
解
①
f查得∴
②
4）在离心泵性能测定试验中，以2泵汲入口处真空度为220mmHg，以孔板流量计及U形压差计测流量，孔板的孔径为35mm，采用汞为指示液，压差计读
数
，孔流系数
，测得轴功率为192kW，已知泵的进、出口
截面间的垂直高度差为02m。求泵的效率η。
解
5）IS6540200型离心泵在
Vm3hHem
时的“扬程～流量”数据如下：15
f用该泵将低位槽的水输至高位槽。输水管终端高于高位槽水面。已知低位槽水面与输水管终端的垂直高度差为40m，管长80m（包括局部阻力的当量管长），输
水管内径40mm，摩擦系数
。试用作图法求工作点流量。
Vm3h
15
H’em
Hem
由作图法得，工作点流量3h
6）IS6540200型离心泵在
时的“扬程～流量”曲线可近似用
如下数学式表达：
，式中He为扬程，m，V为流量，m3h。
试按第5题的条件用计算法算出工作点的流量。
解
7）某离心泵在
时的“扬程～流量”关系可用
表示，式中He为扬程，m，V为流量，m3h。现欲用此型泵输水。已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为
f80m，管长50m（包括局部阻力的当量管长），管内径为40mm，摩擦系数
。
要求水流量15m3h。试问：若采用单泵、二泵并连和二泵串联，何种方案能满足要求？略r