如图,东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中.要求在30min内至少向养鱼池中输水120m3,学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组.(1)A,B处各

发布时间:2020-08-08 06:11:54

如图,东湖中学想用离心泵将湖中的水抽到C处的养鱼池中.要求在30min内至少向养鱼池中输水120m3,学校领导将以下几个需要解决的问题交给了科技小组.
(1)A,B处各有一个平台,离心泵应放在什么位置,请说明理由.
(2)如果某型号离心式水泵的扬程为15m,功率为17kW,效率为0.6,试通过计算说明这台水泵是否可满足东湖中学的需求?
(3)为了节约资金,有人提出全部采购比硬质管便宜、而且与水泵管径相符的软橡皮管配套使用,你认为是否可行,为什么?说出你的正确方案.

网友回答

解:(1)因为泵的总扬程=吸水扬程+压水扬程,离心式水泵的吸水扬程是由大气压决定的,当
大气压为标准大气压时,吸水扬程实际不会超过10m.所以泵不能放在B处,只能放在A处.
(2)不考虑水的动能:①增加的势能按13.8m计算:
已知t=30min=1800s,h=13.8m.V=120m3,η=0.6.
则W有=mgh=ρ水Vgh=1.0×103kg/m3×120m3×10N/kg×13.8m=1.656×107J.
因为η=,所以W总===2.76×107J.
即应购置水泵的功率为P总==≈15333W=15.3kW.
②增加的势能按15m计算,应购置水泵的功率为P总=16.7kW.提供的水泵满足要求.
(3)不可行.若离心泵至水面段用橡皮管,由于大气压作用可能将橡皮管压扁而影响正常工作.
建议离心泵至水面段用硬质管,为节约起见,泵以上水管可用软橡皮管.
解析分析:(1)根据A、B两点离水面的高度,结合离心式水泵的吸水扬程是由大气压决定的等因素,即可确定离心泵的位置.
(2)不考虑水的动能:①增加的势能按13.8m计算,计算出东湖中学应购置水泵的功率,②增加的势能按15m计算,计算出应购置水泵的功率,二者比较即可得出结论.
(3)若离心泵至水面段用橡皮管,由于大气压作用可能将橡皮管压扁,为了节约,泵以上水管可用软橡皮管等.

点评:此题主要考查大气压的应用、功的计算,功率的计算等,涉及到的知识点较多,难度较大,此题与实际生活联系密切,体现了学以致用的思想.
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