(例5—9)? 如圖5—10所示,用酸貯槽輸送293K,98%的硫酸至酸高位槽,要求的輸送量是l 8m3/L。已知管子的規(guī)格為Ф38X3mm,管子出口比酸貯槽內(nèi)液面高15m,全部流體阻力為10J/kg。求開始時(shí)壓縮空氣的表壓力。
又查,273K下,98%的硫酸的密度ρ=1836k8/m3,代人上式得開始時(shí)壓縮空氣的壓力P1=2.89X10(5)Pa(表壓)。
可以看出,通過加壓來提高上游截面的靜壓能,可以保證流體按規(guī)定的方向和流量流動(dòng)。
如圖5—11所示,用泵將水從水槽送入二氧化碳水洗塔。已知,貯槽水面的壓力300kPa,塔內(nèi)壓力為2100kPa,塔內(nèi)水管與噴頭連接處的壓力為2250kPa;鋼管規(guī)格為Ф57X2.5mm;塔內(nèi)水管與噴頭連接處比貯槽水面高20m;送水量為15m3/h;流體從貯槽水面流到噴頭的全部流體阻力損失為49J/kg;水的密度取1000kg/m3。試求水泵的有效功率。
解? 在水槽液面1—1與塔內(nèi)水管與噴頭連??? 接處2-2之間應(yīng)用柏努利方程,并以1—1截面為基準(zhǔn)水平面,得
將數(shù)據(jù)代人柏努利方程式,得W=2797J/kg水泵的有效功率為? N,=Wqvp=2797X15XlOOO/3600=11654W=11.654kW
(3)靜止流體的衡算式? 如果流體是靜止的,則ul=u2=0,W=0,Ef=0,因此方程(5—17)變?yōu)檫@說明,在靜止流體內(nèi)部,任一截面上的位能與靜壓能之和均相等,這就是柏努利方程在靜止流體中的表現(xiàn)形式,在化工生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。
(4)適應(yīng)場(chǎng)合? 柏努利方程除適合于連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)的液體外,也適合于壓力變化不大(P2一P1/P1≤20%)的氣體,但對(duì)于氣體,密度應(yīng)取兩截面密度的平均值;此外,對(duì)于不穩(wěn)定流動(dòng)的任一瞬間,柏努利方程也是適應(yīng)的。