单选题
离心泵在正常运转时,其扬程与升扬高度的大小比较是
A
扬程>升扬高度
B
扬程=升扬高度
C
扬程<升扬高度
D
不能确定
答案解析
正确答案:A
解析:
**解析:**
要理解离心泵的扬程与升扬高度的关系,首先需要明确这两个概念的定义及能量守恒原理在流体输送中的应用。
1. **概念定义**:
* **扬程(Head, $H$)**:指单位重量流体通过泵后所获得的能量增加值。它不仅仅包含位能(高度差),还包含压能(压力差)和动能(速度头),以及用于克服管路系统中各种阻力损失的能量。
* **升扬高度(Lifting Height, $\Delta Z$)**:通常指泵将液体从吸入液面提升到排出液面的垂直几何高度差,即位置水头的变化。
2. **能量平衡分析**:
根据伯努利方程,离心泵提供的扬程 $H$ 主要用于以下三个方面:
* **提升位能**:将液体提升一定的高度,即升扬高度 $\Delta Z$。
* **克服阻力损失**:液体在管道中流动时,需要克服沿程摩擦阻力和局部阻力(如阀门、弯头等),这部分能量消耗称为管路损失扬程 $h_f$。
* **提供压能和动能**:如果排出端需要一定的压力(如进入高压容器)或保持一定的流速,泵还需要提供相应的压头 $\frac{\Delta P}{\rho g}$ 和速度头 $\frac{\Delta v^2}{2g}$。
用公式表示为:
$$ H = \Delta Z + h_f + \frac{\Delta P}{\rho g} + \frac{\Delta v^2}{2g} $$
3. **结论推导**:
在正常运转情况下,管路中必然存在流动阻力($h_f > 0$)。此外,除非特殊情况(如排入大气且流速极慢),通常还会有压力差和速度头的贡献。因此,泵提供的总扬程 $H$ 必须大于单纯的几何升扬高度 $\Delta Z$,才能维持液体的连续流动并克服沿途损失。
即:$H > \Delta Z$ (扬程 > 升扬高度)。
故正确答案为 **A**。
相关知识点:
离心泵扬程大于升扬
题目纠错
化工总控工理论题库
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