流体输送机械习题
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《化工原理》流体输送机械单元测试题及答案一、选择题。
(5*4=20分)1.以下哪项不属于离心泵的结构:()A.底阀B.吸入管C.叶轮D.调节阀2.()是泵的给能装置。
A.底阀B.吸入管C.叶轮D.泵壳3.离心泵的扬程是( )A.实际的升扬高度B.泵的吸液高度C.液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D.单位重量液体流经泵所获得的能量4.离心泵的性能曲线中的H-q v线是在( )情况下测定的。
A.效率一定B.功率一定C.转速一定管路长度一定5.往复泵没有以下缺点( )A.流量不均匀B.转速不变、流量不大C.没有自吸能力D. 不宜输送悬浮液6.以下型号的泵是双吸泵( )A.B型B.D型C.F型D. sh型二、填空题。
(5*8=40分)1.离心泵的特性曲线包括________、________、________三条曲线。
2.离心泵的特性曲线是在一定的________下,用常温________作为介质,实验测定得到的。
3.离心泵启动前,为防止________现象的发生,需要先________,否则可能会无法吸入或排出流体。
4.离心泵入口处真空表为93.33kPa,当地大气体为101.33kPa,则输送42℃水(此时水的饱和蒸气压为8.2kPa)时,泵内________(会/不会)发生汽蚀现象。
5.离心泵总效率η反映________、________和________三项能量损失的影响。
6.离心泵用出口阀调节流量实质上是改变________曲线;用改变转速来调节流量实质上是改变________曲线。
三、简答题。
(10*2=20分)1.请简述△h r、△h a和△h的定义,及它们之间的关系。
2.泵的工作原理,如何输送。
3.请简述:什么是气缚现象?什么是汽蚀现象(及其内因)?四、计算题。
(10*2=20分)1.用油泵从贮存槽向反应器输送40℃的异丁烷,槽内液面恒定,其上方的绝对压力为652kPa。
泵位于贮存槽液面下1.5m处,吸入管路的总压头损失为1.6m。
第二章流体输送机械习题选择与填空1 离心泵铭牌上标明的扬程是指( )A. 功率最大时的扬程B. 最大流量时的扬程C. 泵的最大扬程D. 效率最高时的扬程2 离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后,以下能量的增加值( )A. 包括内能在内的总能量B. 机械能C. 压能D. 位能(即实际的升扬高度)3 往复泵在操作中( )A. 不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关B. 允许的安装高度与流量无关C. 流量与转速无关D. 开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关4 一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A. 忘了灌水B. 吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞D. 吸入管路漏气5 产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的下,输送时的性能曲线。
6 用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中,若用离心泵输送ρ=1200kg.m-3的某液体(该溶液的其它性质与水相同),与输送水相比,离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。
(变大,变小,不变,不确定)7. 泵的扬程的单位是,其物理意义是。
8.离心泵的泵壳制成蜗牛状,其作用是。
9.离心泵的工作点是指。
10.离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生现象。
计算题1.一台离心泵在转速为1450r/min时,送液能力为22m3/h,扬程为25m H2O。
现转速调至1300r/min,试求此时的流量和压头。
(19.7m3/h ; 20m)2.以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。
已知:塔顶压强为0.45at(表压),碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m,碱液流量为10m3/h,输液管规格是φ57×3.5mm,管长共45m(包括局部阻力的当量管长),碱液密度,粘度,管壁粗糙度。
试求:①输送每千克质量碱液所需轴功,J/kg。
②输送碱液所需有效功率,W。
流体输送机械复习题一、填空题:1.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4.(3分)离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线;效率η~流量Q曲线5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.(3分)泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是____________________**答案** 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。
流体流动、流体输送机械习题课例题1、用离心泵将池中水送到高位槽,已知管路总长 100m(包括当量长),其中压力表后为80m,管路摩 擦系数,管内径0.05m,当流量为10m'/h 时泵效率 为80%,求:(1)泵的轴功率;(2)压力表读数。
(取 =1000kg/m 3)解:(1)如图取1-1、2-2截面,以1-1截面为基准列柏努利方程:•••勺=0; % = 2 +18 = 20/?/; ]\ =卩2;珥=“2=0(2)以3-3截面为基准,在3-3、2-2截面间列柏努利方程: gz 3 +—+^- = gz 2 +—+^+ZW f3_2 P 2 p 2••• Zj = 0; z 2 = 18m; p 2 = 0; u 2 = 0; u 3 =u = 1.415m/ s p /有效功率 £• 一爲旳•一纽0攸一 10 X 1000X 246.26-684[J/5] 3600IV =gz.2 + X W f =9.81x20 + 50.06 = 246.26( J/kg]轴功率 = 855"] 10/3600 =1・415[加/$] 100 ------ x 0.051.415? 2 =50・06[丿/如 “ 77 80% 一 0.785 x 0.052=0.025 x 9 OQQ=0.025 x ——x 0.05 p ir 1 415 —=^3+ 1^3 ,-^- = 9.81x18 + 40.04-—^ = 215.6[J/^] P 2 22、欲用离心泵将209水以30m 3/h 的流量由水池打 到敞口髙位槽,两液面均保持不变,液面髙差为18m, 泵的吸入口在水池上方2m 处,泵的吸入管路全部阻 力为lm 水柱,压出管路全部阻力为3m 水柱,泵效 率 60%。
求:(1)泵的轴功率;(2)若允许吸上真空高度为5m,用上述安装高 度是否合适(=1000kg/m 3;动压头可略) 解:(1)如图,取1TL 2-2截面,以1-1截面为基准列柏努利方程:已知:Z { =0,Z 2 =18”Pi = p 2.u } =u 2 =0H e = z 2 + 工如-2 =18 + 1 + 3 = 22(/n)泵的轴功率:30 x 22x1000 x 9.813600 x 60%- (2)比=/-仕-为比=5-0-1=4(加)2g比>2林•・安装高度合适。
化工原理流体输送机械习题1. 一个水泵的输出功率为10 kW,流量为0.5 m3/s。
若泵的效率为0.8,请计算泵的扬程。
2. 一台离心压缩机的进口直径为0.5 m,出口直径为0.3 m,转速为3000 rpm。
若空气的密度为1.2 kg/m3,进口压力为1 bar,出口压力为2 bar,请计算压缩机的流量。
3. 一根长度为10 m,内径为0.2 m的水平管道中有水流动。
若管道内的摩擦系数为0.02,水的密度为1000 kg/m3,流量为0.1 m3/s,请计算管道中的压力损失。
4. 一台离心泵的特性曲线如下表所示,请根据曲线确定泵的最大扬程和最大流量。
| 流量 (m3/s) | 扬程 (m) ||------------|---------|| 0.1 | 60 || 0.2 | 50 || 0.3 | 40 || 0.4 | 30 || 0.5 | 20 || 0.6 | 10 |5. 一台柱塞泵每分钟工作100次,每次排量为0.1 L。
若柱塞直径为5 cm,请计算泵的输出流量。
6. 一段水平管道的长度为100 m,直径为0.5 m,摩擦系数为0.03,流量为0.1 m3/s。
若管道一端的压力为2 bar,请计算管道另一端的压力。
7. 一台离心风机的进口直径为0.4 m,出口直径为0.6 m,转速为1500 rpm。
若空气的密度为1.2 kg/m3,进口压力为0.5 bar,出口压力为0.2 bar,请计算风机的流量。
8. 一台容积泵的缸径为15 cm,行程为20 cm,每分钟工作100次。
若泵的排量效率为0.9,请计算泵的输出流量。
9. 一段水平管道的长度为50 m,直径为0.4 m,摩擦系数为0.02,流量为0.15 m3/s。
若管道一端的压力为2 bar,请计算管道另一端的压力损失。
10. 一台离心泵每分钟工作1200次,每次排量为0.05 L。
若泵的效率为0.7,请计算泵的输出功率。
第二章流体输送机械一、选择题1. 离心泵在一定转速下输送清水时,泵的轴功率N与流量Q的关系为( )。
A Q为零时N最大B Q为零时N最小C在额定流量Qs时N最小D N与Q无关2. 离心泵铭牌上标明的是泵在( )时的主要性能参数。
A.流量最大B.压头最大C.效率最高D.轴功率最小以下物理量不属于离心泵的性能参数( )A.扬程B.效率C.轴功率D.理论功率(有效功率)3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指( )A. 功率最大时的扬程B. 最大流量时的扬程C. 泵的最大扬程D. 效率最高时的扬程4. 离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后,以下能量的增加值 ( )A.包括内能在内的总能量B. 机械能C. 压能D. 位能(即实际的升扬高度)5. 往复泵在操作中( ) 。
A.不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关B.允许的安装高度与流量无关C.流量与转速无关D.开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关6. 一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( )A. 忘了灌水B. 吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞D. 吸入管路漏气7. 离心泵吸入管路底阀的作用是( )。
A.阻拦液体中的固体颗粒B.防止启动前充入的液体从泵内漏出C.避免出现气蚀现象D.维持最低的允许吸上高度8. 输送清洁液体时,离心泵的叶轮应选用( )以提高效率。
A.开式B.闭式C.半闭式D.以上三种均可9. 输送含固体颗粒的液体时,离心泵的叶轮应选用( )以提高效率。
A.开式B.闭式C.半闭式D.以上三种均可10. 输送泥浆时,离心泵的叶轮应选用( )以提高效率。
A.开式B.闭式C.半闭式D.以上三种均可11. 随流量的增加,离心泵的压头( ),轴功率(),效率( )。
A. 增大;B. 不变;C. 减小;D. 不确定。
12. 通常离心泵的高效区在最高效率的( )左右。
《流体输送机械》练习题及答案解析一、填空题:1.(3分)某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4.(3分)离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H~流量Q曲线;功率N~流量Q曲线;效率η~流量Q曲线5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.(2分)离心泵的工作点是如下两条曲线的交点:______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q;管路特性曲线H--Q7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.(3分)泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是____________________**答案** 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。
2.2 习题1(1)离心泵的主要部件有________、_________和_________。
(2)往复泵主要适用于__________、_________的场合。
2离心泵产生汽蚀,通常是由于______________,______________,____________,______________等。
3离心泵的叶片一般是__________,这是为了输出时增大__________,减少__________。
4(1)若被输送流体粘度增高,则离心泵的压头________、流量________、效率________、轴功率________。
(2)若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。
(3)离心泵的总效率 反映了________,________和________三项能量损失的影响。
(4)离心泵吸入管线一般处于________压状态,若此时吸入管有泄漏,离心泵可能出现________现象。
5(1)离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。
(2)离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生________现象。
6(1)离心泵的轴封装置主要有________和________两种;(2)管路特性曲线的一般表达式是________。
(3)影响离心泵理论流量的因素有________和________。
(4)离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。
7在测定离心泵的性能曲线实验过程中,在泵出口处应安装________和________,而________必须在________的前部。
在泵的入口处应安装________,在________上还必须安测流量仪表,测流量仪表可以采用________或________或________等。
8(1)离心泵的特性曲线通常包括________、________和________曲线,这些曲线表示在一定的________下输送某特定液体时的性能。
2.2 习题1(1)离心泵的主要部件有________、_________和_________。
2(2)往复泵主要适用于__________、_________的场合。
3离心泵产生汽蚀,通常是由于______________,______________,____________,______________等。
4离心泵的叶片一般是__________,这是为了输出时增大__________,减少__________。
5(1)若被输送流体粘度增高,则离心泵的压头________、流量________、效率________、轴功率________。
6(2)若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。
7(3)离心泵的总效率 反映了________,________和________三项能量损失的影响。
8(4)离心泵吸入管线一般处于________压状态,若此时吸入管有泄漏,离心泵可能出现________现象。
9(1)离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。
10(2)离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生________现象。
11(1)离心泵的轴封装置主要有________和________两种;12(2)管路特性曲线的一般表达式是________。
13(3)影响离心泵理论流量的因素有________和________。
14(4)离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。
15在测定离心泵的性能曲线实验过程中,在泵出口处应安装________和________,而________必须在________的前部。
在泵的入口处应安装________,在________上还必须安测流量仪表,测流量仪表可以采用________或________或________等。
16(1)离心泵的特性曲线通常包括________、________和________曲线,这些曲线表示在一定的________下输送某特定液体时的性能。
第二章 流体输送机械1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。
管路情况如本题附图所示。
启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。
启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3/h ,此时泵的压头为38 m 。
已知输油管内径为100 mm ,摩擦系数为0.02;油品密度为810 kg/m 3。
试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。
解:(1)管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到2e e H K Bq =+由于启动离心泵之前p A =p C ,于是g p Z K ρ∆+∆==0则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m])39/(38[2=B h 2/m 5=2.5×10–2 h 2/m 5则 22e e 2.510H q -=⨯(q e 的单位为m 3/h )(2)输油管线总长度2e 2l l u H d gλ+= 39π0.0136004u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m/s=1.38 m/s于是 e 22229.810.1380.02 1.38gdH l l u λ⨯⨯⨯+==⨯m=1960 m 2.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。
在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为6.7 kW 。
泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。
离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃,98.1 kPa习题1 附图的条件下进行。
试计算泵的流量、压头和效率。
解:(1)泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到∑-+++=10,211120f h u p gZ ρ将有关数据代入上式并整理,得48.3581.95.2100010605.3321=⨯-⨯=u184.31=u m/s则 2π(0.08 3.1843600)4q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯+=++=h H H H(3) 泵的效率s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7Hq g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=68%在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。
第二章流体输送机械习题解答7题(1)第二章流体输送机械习题与思考题解答1.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。
在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为 kW 。
泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。
离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃,kPa 的条件下进行。
试计算泵的流量、压头(泵的扬程)和效率。
解:(1)泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到∑-+++=10,211120f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理,得48.3581.95.2100010605.3321=?-?=u 184.31=u m/s则2π(0.08 3.18436004Q =m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程3(60220)100.50m 29.04m 10009.81H ??+?=++=(3) 泵的效率57.6129.0410009.813600100%10001000 6.7HQ g Pρη==??=68% 2.用离心泵(转速为2900 r/min )将20 ℃的清水以60 m 3/h 的流量送至敞口容器。
此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m 和0.61 m 。
规定泵入口的真空度不能大于64 kPa 。
泵的必需气蚀余量为3.5 m 。
试求泵的安装高度(当地大气压为100 kPa );解:在水池液面和泵入口截面之间列柏努利方程式(水池液面为基准面),得2a 11g f,01()2p p u H H g gρ--=++ 即 3g 64100.61 2.410009.81H ?=++? 3.51g H =m3.用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。
第二章流体输送机械习题试题1:离心泵的主要部件有()、()和()。
答案与评分标准叶轮,泵壳,轴封装置(每空1分,共3分)试题2:离心泵的主要性能参数有(1)、(2)、(3)、(4)、(5)等。
答案与评分标准(1)流量(2)压头(3)轴功率(4)效率(5)气蚀余量(每空1分,共5分)试题3:离心泵特性曲线包括、、和三条曲线。
它们是在一定下,用常温为介质,通过实验测得的。
答案与评分标准H-Q N-Q η-Q 转速清水(每空1分,共5分)试题4:离心泵的压头(又称扬程)是指,它的单位是。
答案与评分标准泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量(3分)m (1分)(共4分)试题5:离心泵安装在一定管路上,其工作点是指答案与评分标准泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。
(2分)若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时,则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。
答案与评分标准减小,减小,下降,增大(每个1分,共4分)试题7:离心泵启动前应出口阀;旋涡泵启动前应出口阀。
答案与评分标准关闭,打开(每空1分,共2分)试题8:离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中,若改送密度为1200Kg/m3,而其他性质与水相同的液体,则泵的流量、压头、轴功率。
答案与评分标准不变,不变,增大(每空1分,共3分)试题9:管路特性曲线的形状由和来确定,与离心泵的性能。
答案与评分标准管路布置,操作条件,无关(每空1分,共3分)试题10:离心泵通常采用调节流量;往复泵采用调节流量。
答案与评分标准出口阀门,旁路(每空1分,共2分)试题11:离心泵气蚀余量的定义式为答案与评分标准gu g p p h v 2211+-=∆ρ (2分) 试题12:正位移泵的正位移特性是指 。
答案与评分标准泵的排液能力与活塞位移有关,但与管路情况无关;而压头则受管路的承压能力所限制。
(3分)试题13:往复泵主要适用于 、 的场合,输送高粘度液体时效果也较 泵要好,但它不宜输送 液体及含有固体粒子的 。
第二章 流体输送机械习题1. 在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26 m 3/h 时,泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ,轴功率为2.45 kW ,转速为2900 r/min 。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4 m ,泵的进、出口管径相同,两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率,并列出该效率下泵的性能。
解: 在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程,得22112212,1222e f p u p u z H z H g g g gρρ-+++=+++∑其中:210.4z z m -= 41 2.4710()p Pa =-⨯表压 52 1.5210p Pa =⨯(表压)12u u =,120f H-=∑则泵的有效压头为:521213(1.520.247)10()0.418.41109.81e p p H z z m g ρ-+⨯=-+=+=⨯ 泵的效率:32618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη⨯⨯==⨯=⨯⨯ 该效率下泵的性能为:326/Q m h = 18.14H m = 53.2%η= 2.45N kW =2. 用某离心泵以40 m 3/h 的流量将贮水池中65 ℃的热水输送到凉水塔顶,并经喷头喷出而落入凉水池中,以达到冷却的目的。
已知水在进入喷头之前需要维持49 kPa 的表压强,喷头入口较贮水池水面高8 m 。
吸入管路和排出管路中压头损失分别为l m 和5 m ,管路中的动压头可以忽略不计。
试选用合适的离心泵,并确定泵的安装高度。
当地大气压按101.33 kPa 计。
解:在贮槽液面11'-与喷头进口截面22'-之间列柏努利方程,得22112212,1222e f p u p u z H z H g g g gρρ-+++=+++∑ 2,122e f p u H z H g gρ-∆∆=∆+++∑ 其中:8z m ∆= 49p kPa ∆=20u ∆=,12156f Hm -=+=∑ 3980/kg m ρ=349108619.19809.81e H m ⨯=++=⨯ 根据340/Q m h = ,19.1e H m =,输送流体为水,在IS 型水泵系列特性曲线上做出相应点,该点位于8065125IS ---型泵弧线下方,故可选用(参见教材113页),其转速为2900/min r ,由教材附录24(1)查得该泵的性能,350/Q m h =,20e H m =,75%η=, 6.3N kW =,必需气蚀余量() 3.0r NPSH m =由附录七查得65C 时,42.55410v p Pa =⨯ 泵的允许安装高度 ,01()a vg r f p p H NPSH H gρ--=-- 101330255403.01980.59.81-=--⨯ 3.88m =3. 常压贮槽内盛有石油产品,其密度为760 kg/m 3,黏度小于20 cSt ,在贮存条件下饱和蒸气压为80 kPa ,现拟用65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流量送往表压强为177 kPa 的设备内。
化工原理(流体输送机械)测试题(100分)感谢您能抽出几分钟时间来参加本次答题,现在我们就马上开始吧!1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。
【单选题】(5分)A. 气缚现象;B. 汽蚀现象;C. 汽化现象;D. 气浮现象。
正确答案: A2、离心泵最常用的调节方法是( )。
【单选题】(5分)B. 改变压出管路中阀门的开度;A. 改变吸入管路中阀门开度;D. 车削离心泵的叶轮。
C. 安置回流支路,改变循环量的大小;正确答案: B3、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后获得的( )。
【单选题】(5分)A. 包括内能在内的总能量;C. 压能;B. 机械能;D. 位能(即实际的升扬高度)。
正确答案: B4、离心泵的扬程是( )。
【单选题】(5分)A.D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
A. 实际的升扬高度;C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度;B. 泵的吸液高度;正确答案: A5、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力()输送温度下液体的饱和蒸汽压。
【单选题】(5分)B. 小于;A. 大于;C. 等于。
正确答案: A6、流量调节,离心泵常用()。
【单选题】(5分)A. 出口阀;B. 进口阀;C. 旁路阀。
正确答案: A7、往复泵在启动之前,必须将出口阀()。
【单选题】(5分)B. 关闭;C. 半开。
A. 打开;正确答案: A8、离心泵启动前_____,是为了防止气缚现象发生。
【单选题】(5分)A.A 灌水;B.B 放气;C.C 灌油;D.D 灌泵。
正确答案: D9、离心泵装置中()的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
【单选题】(5分)D. 分支管路。
C. 调节管路;B. 排出管路;A. 吸入管路;正确答案: A10、为提高离心泵的经济指标,宜采用()叶片。
【单选题】(5分)A.C 垂直;B.B 后弯;C.A 前弯;D.D 水平。
正确答案: B11、离心泵最常用的调节方法是()。
一、 概念题1、属于正位移泵型式,除往复泵外还有 , , 等型式。
答:计量泵、螺杆泵、齿轮泵2、产生离心泵气缚现象的原因是 ,避免产生气缚的方法有 。
答:泵内灌入空气,液体密度降低;在泵密封严密的情况下,灌泵排出空气3、造成离心泵气蚀的原因是 ,增加离心泵允许安装高度Hg 的措施是 和 。
答:叶轮附近某处的最低压强小于等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压 增大吸入管路的管径,减少不必要的管件和阀门。
4、用同一离心泵分别输送密度为ρ1及ρ2=1.2ρ1的两种液体,已知两者的体积V 相等, 则 He 2 He 1,Ne 2 Ne 1。
答:1222.1,1Ne Ne H He e ==5、离心通风机输送ρ=1.2kg/m 3空气时,流量为6000m 3/h ,全风压为240mmH 2O ,若用来输送ρ'=1.4kg/m 3的气体,流量仍为6000m 3/h ,全风压为 mmH 2O 。
解:O mmH H H at t 22802.14.12402.1=⨯=='ρ6、离心泵的流量调节阀安装在离心泵 管路上,关小出口阀门后,真空表读数 ,压力表读数 。
解:出口,下降,上升。
在贮槽液面1-1与泵的真空表所在截面2-2间列伯努利方程222222122221211u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ2)1(22221u d l gZ p p ++=-λρ关小出口阀门,2u 下降,ρ21p p -下降,即真空表读数下降。
同理,在压力表所在截面3-3与贮槽液面1-1间列伯努利方程。
222200302003233u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ2)1(22303u d l gZ p p -+=-λρ 关小出口阀门,λ增大,ρ03p p -上升,即压力表读数上升。
7、两敞口容器间用离心泵输水,已知转速为n 1时,泵流量Q 1=100l/s ,扬程H 1=16m ,转速为n 2时,Q 2=120l/s ,H 2=20m 。
则两容器垂直距离= m 。
解:2BQ K He +=代入已知数据得: 21.016B K +=212.020B K +=解得:91.6,1.909==K Bm Z g p g p Z K 91.60,91.6=∆∴=∆=∆+∆=ρρ8、若离心泵入口处真空表读数为700mmHg 。
当地大气压为101.33kPa 。
则输送42℃水时(饱和蒸汽压为8.2kPa )泵内 发生汽蚀现象。
答:会9、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器的压强降低,其它条件不变,则该泵输送液体的流量,轴功率 。
答:加大,加大管路的特性方程为:22BQ g p Z BQ K H e +∆+∆=+=ρ 高压容器的压强降低,p ∆下降,K 降低,所以改变前后的操作点如图:所以流量加大。
又根据泵的特性曲线知,当流量加大时,泵的轴功率增加。
10.用离心泵将水池中水送至常压水塔,若在离心泵正常操作范围内,将出口阀开大,则流量V q ,扬程He ,管路总阻力损失∑f H ,轴功率P (变大、变小、不变、不确定)。
答:变大,变小,不变,变大11.图示管路用泵将江水送上敞口容器。
若在送水过程中江水水位上升,流量 (变大、变小)。
现欲维持原流量不变,则出口阀应作如何调节? 。
试比较调节前后泵的扬程 (变大、变小、不变)。
答:变大,关小出口阀,变大在江水水面和容器液面间列伯努利方程Z g W H H g p u gZ W g p u gZ e f f a e a ∆-=∴+++=+++∑∑ρρ22211200江水液面上升,Z ∆下降,则流量变大。
由于泵的特性曲线中,扬程随泵的流量的增加而减小,故调节后泵的扬程大于调节前。
12.图示管路,泵在输送密度为ρ的液体时,流量为V q ,现若改为输送密度为ρ'液体,(已知ρρ<'),则流量为Vq '。
试比较: 1)12p p <时,V q 'V q ,e H ' e H ,e P ' e P (>,<,=);2)12p p =时,V q ' V q ,e H ' e H ,e P ' e P (>,<,=)。
答:1)大于,小于,大于2)等于,等于,小于在两容器液面间列伯努利方程Z g g p p W H H gp u gZ W g p u gZ e f f e ∆--+=∴+++=+++∑∑ρρρ21221112002212p p <时,ρρ<',∑f H 变大,故流量变大;由泵的特性曲线知,扬程变小,轴功率变大。
12p p =时,ρρ<',∑f H 不变,故流量不变,由泵的特性曲线知,扬程不变,轴功率g HQ N e ρ=,变小。
13.如图所示循环管路,离心泵输送密度为3/850m kg =ρ的某有机液体,试问:1)若池中液面上升,则:流量V q ,扬程e H ,真空表读数1p ,压力表读数2p ;2)若离心泵输送的液体为水,则:流量V q ,扬程e H ,真空表读数1p ,压力表读数2p ;3)若将泵的转速提高,则离心泵的流量V q ,扬程e H ,效率η (变大、变小、不变、不确定)答:1)不变,不变,变小,变大2)不变,不变,变大,变大,变大。
3)变大,变大,不变1)池内水面上升,泵的特性曲线与管路的特性曲线均未变化,故工作点的位置不变,所以,流量及扬程不变。
在池面与真空表所在截面1-1之间列伯努利方程,得:10,12112-+++=f a H g p g u Z g p ρρ 真空表读数为:g u d l l Z g p p e a 2)(2111∑++=-λρ 流速u 不变,Z 1变小,故真空表读数变小。
同理,在压力表所在截面2-2与池面间列伯努利方程得02,22222-+=++f a H g p g p g u Z ρρ 压力表读数:2220222)1(Z g u d l l g p p e a --+=-∑-λρ流速u 不变,Z 2变小,压力表读数变大。
同时,由于水的密度大于有机液体的密度,故真空表读数和压力表读数均变大。
3)泵的转速提高,则离心泵的特性曲线变化,流量变大,扬程变大,效率不变。
2)若输送的液体变为水,管路的特性曲线及泵的特性曲线均不变,故泵的工作点的位置不变,流量及扬程不变。
由于水的密度大于有机液体的密度,所以轴功率变大14.离心泵输送管路,单泵操作时流量为V q ,扬程为e H 。
现另有一台型号相同的泵,在管路状态不变条件下,将泵串联时输送流量为V q ',扬程为e H ',将泵并联时输送流量为V q '',扬程为e H '',则:e e V V e e V V H H q q H H q q A =''=''='=',;,22)e e V V e e V V H H q q H H q q B >''>''>'>',;,)e e V V e e V VH H q q H H q q C 22)=''=''='=',;, D )视管路状态而定;答:B15.试按下表讨论离心泵与往复泵的使用、调节和操作三方面有何不同。
1.采用离心泵从地下贮槽中抽送原料液体,原本操作正常的离心泵本身完好,但无法泵送液体,试分析导致故障的可能原因有哪些?答:可能的原因:(1)槽内液面下降;(2)吸入管堵塞;(3)液体温度上升;(4)容器内压强下降;(5)入口侧漏气。
2.离心泵的特性曲线H -Q 与管路的特性曲线H e -Q e 有何不同?二者的交点意味着什么?答:将离心泵的基本性能参数之间的关系描绘成图线称为离心泵的特性曲线。
这里讨论的是其中的一条H -Q 曲线。
它表明转速一定时,离心泵的流量和该流量下泵的能提供的压头即做功本领之间的对应关系。
该曲线由生产厂家测定并提供,是泵本身固有的特性,它只与泵自身的结构(如叶片弯曲情况、叶轮直径等)、转速有关,而与其所在的管路及其他外界条件无关。
所以离心泵的特性曲线图只须注明型号、转速即可。
二者的交点M 称为泵在该管路上的工作点。
意味着它所对应的流量和压头,既能满足管路系统的要求,又能为离心泵所提供,即e Q Q =,e H H =。
换言之,M 点反映了某离心泵与某一特定管路相连接时的运转情况。
离心泵只能在这一点工作。
3、如图,假设泵不在M 点工作,而在A 、B 点工作时,会发生什么情况?答:假设泵工作不在M 点工作,而在A 点工作时,在A 点所对应的流量AQ 下,管路所需要的压头为A H ,而该流量下泵所提供的压头为'A H 。
A A H H >',说明液体的压头(泵给予单位重量流体的有效能量)有富裕,此富裕压头将促使液体加大流速,流量由A Q 变到M Q ,即在M 点达到平衡。
反之,如果泵在B 点工作,则在B Q 流量下泵所产生的压头'B H 小于液体通过该管路时所需要的压头B H ,即'B H <B H 。
由于液体所需的有效能量不能满足,只能靠减少流速在M 点达到平衡,届时流量从B Q 减至M Q 。
三、计算题1.用离心泵向密闭高位槽送料,流程如图所示。
在特定转速下,泵的特性方程为:241056.742Q H ⨯-=(Q 的单位为m 3/s )当水在管内的流量s m Q /01.03=时,流动进入阻力平方区。
现改送密度3/1200m kg =ρ的水溶液(其它性质和水相近)时,密闭容器内维持表压118kPa 不变,试求输送溶液时的流量和有效功率。
解:本题条件下,泵的特性方程和特性曲线不变,而当流动在阻力平方区时,管路特性方程中的比例系数B 值保持恒定,在维持密闭高位槽表压不变的情况下,随被输送液体密度加大,管路特性方程中的K (=g p Z ρ/∆+∆)值变小,因而管路特性曲线向下平移,从而导致泵的工作点向流量加大方向移动。
输送清水时,管路特性方程为:2/e e BQ g p Z H +∆+∆=ρ将有关数据代入上式得:22324807.910001011812e e e BQ BQ H +=+⨯⨯+=此式与泵的特性方程联解以确定B 值:224)01.0(24)01.0(1056.742B +=⨯-解得:当输送溶液时,B 值不变,管路特性方程变为:253)(10044.1807.912001011812e e Q H '⨯+⨯⨯+='25)(10044.122e Q '⨯+=此方程与泵的特性方程联解,便可求出改送溶液时的流量,即:2524)(10044.122)(1056.742eQ Q '⨯+='⨯- 解得:s m Q /01054.03='所以:m H 6.3301054.01056.74224=⨯⨯-=泵的有效功率为:kW Q H N e 17.4102/120001054.06.33102/=⨯⨯='=ρ由上面的计算可知,当泵上下游两容器的压强差不为零时,被输送液体密度的变化必引起管路特性曲线的改变,从而导致泵工作点的移动。