流体力学:在离心式水泵实验装置上测得出水管内泵出口处表压强和水泵体积流量。求泵的输出功率
原题目：
如图所示，在离心式水泵实验装置上测得出水管内泵出口处表压强p2=280kPa，吸水管直径d1=300mm，出水管直径d2=250mm，泵轴线至水面高度h=7.5m，水泵体积流量qV=0.1m^3/s。求泵的输出功率。.
求详细解答过程！
泵的输出功率公式：PU=QHgρ
Q为流量，单位m^3/s
H为总扬程，单位m
g为重力加速度，9.8m/s^2
ρ为介质比重，水的比重为1000kg/m^3
此出水口压力为280kPa，所以，用P=ρgh可计算出扬程h1=P/ρg=280000/1000/9.8=28.57米
吸程h2=7.5米
所以总扬程H=28.57+7.5=36.07米
所以：PU=QHgρ=0.1*36.07*9.8*1000=35348.6(瓦)≈35.35（千瓦）
-------------------------------------------------------------------------------------
还可以用另外一种方法：
功率公式：PU=FV
F 流体截面所受的力
V 液体截面运动的速度
出水管直径d2=250mm，所以
出水管截面积为：S2=πr^2=3.14*0.125^2=0.0490625平方米
出水管的流速为：V2=体积流量/S2=0.1/S2=2.038米/秒
出水管处的压力为：F=P2*S2=280000 * 0.0490625 = 13737.5牛
出水处的功率为：PU2=F2*V2=13737.5 * 2.038 = 27997瓦
同样的方法求出吸程的功率，二者相加，得到跟方法一同样的结果。
Q为流量，单位m^3/s
H为总扬程，单位m
g为重力加速度，9.8m/s^2
ρ为介质比重，水的比重为1000kg/m^3
此出水口压力为280kPa，所以，用P=ρgh可计算出扬程h1=P/ρg=280000/1000/9.8=28.57米
吸程h2=7.5米
所以总扬程H=28.57+7.5=36.07米
所以：PU=QHgρ=0.1*36.07*9.8*1000=35348.6(瓦)≈35.35（千瓦）
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还可以用另外一种方法：
功率公式：PU=FV
F 流体截面所受的力
V 液体截面运动的速度
出水管直径d2=250mm，所以
出水管截面积为：S2=πr^2=3.14*0.125^2=0.0490625平方米
出水管的流速为：V2=体积流量/S2=0.1/S2=2.038米/秒
出水管处的压力为：F=P2*S2=280000 * 0.0490625 = 13737.5牛
出水处的功率为：PU2=F2*V2=13737.5 * 2.038 = 27997瓦
同样的方法求出吸程的功率，二者相加，得到跟方法一同样的结果。
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第1个回答 2013-11-01
上面回答还是存在偏颇。总扬程H=28.57+7.5=36.07米这个是不准确的，原因是水泵吸入段还存在水力损失，总扬程要加上这部分损失（局部损失+沿程损失）。
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