(例5—9) 如图5—10所示,用酸贮槽输送293K,98%的硫酸至酸高位槽,要求的输送量是l 8m3/L。已知管子的规格为Ф38X3mm,管子出口比酸贮槽内液面高15m,全部流体阻力为10J/kg。求开始时压缩空气的表压力。
又查,273K下,98%的硫酸的密度ρ=1836k8/m3,代人上式得开始时压缩空气的压力P1=2.89X10(5)Pa(表压)。
可以看出,通过加压来提高上游截面的静压能,可以保证流体按规定的方向和流量流动。
如图5—11所示,用泵将水从水槽送入二氧化碳水洗塔。已知,贮槽水面的压力300kPa,塔内压力为2100kPa,塔内水管与喷头连接处的压力为2250kPa;钢管规格为Ф57X2.5mm;塔内水管与喷头连接处比贮槽水面高20m;送水量为15m3/h;流体从贮槽水面流到喷头的全部流体阻力损失为49J/kg;水的密度取1000kg/m3。试求水泵的有效功率。
解 在水槽液面1—1与塔内水管与喷头连 接处2-2之间应用柏努利方程,并以1—1截面为基准水平面,得
将数据代人柏努利方程式,得W=2797J/kg水泵的有效功率为 N,=Wqvp=2797X15XlOOO/3600=11654W=11.654kW
(3)静止流体的衡算式 如果流体是静止的,则ul=u2=0,W=0,Ef=0,因此方程(5—17)变为这说明,在静止流体内部,任一截面上的位能与静压能之和均相等,这就是柏努利方程在静止流体中的表现形式,在化工生产中具有广泛的应用。
(4)适应场合 柏努利方程除适合于连续稳定流动的液体外,也适合于压力变化不大(P2一P1/P1≤20%)的气体,但对于气体,密度应取两截面密度的平均值;此外,对于不稳定流动的任一瞬间,柏努利方程也是适应的。