判断题
扬程为20m的离心泵,不能把水输送到20m的高度。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题的答案是**正确**的。以下是详细解析:
### 核心概念解析
1. **扬程(Head)的定义**:
离心泵的扬程是指单位重量流体通过泵后所获得的能量增量,通常用液柱高度(米, m)表示。它不仅仅包含将水提升的高度(位能),还包含克服管道阻力损失的能量(压能损耗)以及赋予水的动能(速度头)。
2. **能量守恒与分配**:
根据伯努利方程,泵提供的总扬程 $H$ 需要满足以下需求:
$$ H = H_z + h_f + \frac{v^2}{2g} $$
其中:
* $H_z$:几何提升高度(即把水送到的垂直高度)。
* $h_f$:管路系统中的沿程阻力和局部阻力损失(摩擦损失等)。
* $\frac{v^2}{2g}$:出口处的速度头(动能部分,通常较小但存在)。
### 为什么不能输送到20m高度?
* **阻力损失不可避免**:水在管道中流动时,必然会产生摩擦阻力(沿程损失)和经过弯头、阀门时的局部阻力。这部分能量消耗必须从泵的总扬程中扣除。
* **动能需求**:水要流出管道,必须具有一定的流速,因此也需要消耗一部分扬程转化为动能。
* **结论**:如果泵的额定扬程为 20m,那么:
$$ 20\text{m} = \text{实际提升高度} + \text{阻力损失} + \text{动能头} $$
由于“阻力损失”和“动能头”均大于 0,所以**实际提升高度必然小于 20m**。
### 补充说明
* **理想情况 vs 现实情况**:只有在完全忽略管道阻力、且出口速度为零(静态平衡)的理想极端情况下,20m 扬程才对应 20m 高度。但在实际工程应用中,这是不可能实现的。
* **安全余量**:在实际选型中,为了确保系统稳定运行,通常要求泵的额定扬程大于实际所需的几何高度加上预估的管路损失,并留有一定的安全余量。
因此,扬程为 20m 的离心泵,确实**不能**把水输送到 20m 的高度,该说法是**正确**的。
相关知识点:
扬程20m泵不能送水到20m
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