结构推理
用泵将水从一蓄水池送至水塔中,如图所示。水塔和大气相通,池和塔的水面高差为60 m,并维持不变。水泵吸水口低于水池水面2.5 m,进塔的管道低于塔内水面1.8 m。泵的进水管DN150,长60 m,连有两个90°弯头和一个吸滤底阀。泵出水管为两段管段串联,两段分别为DN150,长23 m和DN100、长100 m,不同管径的管道经大小头相连,DN100的管道上有3个90°弯头和一个闸阀。泵和电机的总效率为60%。要求水的流量为,如果当地电费为,则每天泵需要消耗多少电费?(水温为25℃,管道视为光滑管)
【正确答案】解:由题,在蓄水池水面和水塔水面之间建立伯努利方程,有
25℃时,水的密度为,黏度为管径为100 mm时,
,为湍流。
管道为光滑管,查图,。
管径为150 mm时有
管道为光滑管,查图,.
泵的进水口段的管件阻力系数分别为
吸滤底阀90°弯头,管入口
所以,有
泵的出水口段的管件阻力系数分别为
大小头;90°弯头;闸阀;管出口
所以,有
总消耗电费为
59.
【答案解析】