化工原理——流体输送机械习题及答案
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化工原理——流体输送机械习题及答案
第二章 流体输送机械
一、选择与填空
1、离心泵的工作点是＿＿＿＿＿曲线与＿＿＿＿＿＿＿曲线的交点。
2、离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生 现象。而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生 现象。
3、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生＿＿＿＿。
A 汽化现象 B 汽蚀现象 C 气缚现象 D 气浮现象
4、用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱，则此泵的安装位置必须＿＿。
A 高于塔底液面4.5m的上方 B 高于塔底液面1.5m的上方
C 低于塔底液面4.5m的下方 D 低于塔底液面3.0m的下方
5、若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 ，流量 ，效率 ，轴功率 。
6、离心泵的调节阀开大时，
A 吸入管路阻力损失不变 B 泵出口的压力减小
C 泵入口的真空度减小 D 泵工作点的扬程升高
7、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 。
A 停泵，向泵内灌液 B 降低泵的安装高度
C 检查进口管路是否有泄漏现象 D 检查出口管路阻力是否过大
8、离心泵的主要特性曲线包括 、 和 三条曲线。
9、离心泵特性曲线是在一定 下，用常温 为介质，通过实验测定得到的。
10、离心通风机的全风压是指 与 之和，其单位为 。
11、若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内 发生汽蚀现象。
12、若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头 、流量 、效率 、轴功率 。
13、离心泵通常采用 调节流量；往复泵采用 调节流量。
14、离心泵允许汽蚀余量定义式为 。
15、离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Qe，阀门全开时管路所需压头为He，而与相对应的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为 ％。
16、离心通风机的特性曲线包括 、 、 和 四条曲线。
17、往复泵的往复次数增加时，流量 ，扬程 。
18、齿轮泵的特点是_，适宜于输送 液体，而不宜于输送 。
19、离心泵的效率η和流量Q的关系为（ ）
A.Q增大，η增大 B.Q增大，η先增大后减小
C.Q增大，η减小 D .Q增大，η先减小后增大 20、离心泵的轴功率N和流量Q的关系为（ ）
A.Q增大，N增大 B.Q增大，N先增大后减小 C.Q增大，N减小 D.Q增大，N先减小后增大
21、离心泵停止操作时宜（ ）
A.先关出口阀后停电 B.先停电后关阀
C.先关出口阀或先停电均可 D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀
22、在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将（ ），而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将（），
A.随流量增大而减小 B.随流量增大而增大
C.随流量增大而基本不变 D.随真空表读数的增大而减小
23、离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（ ）。
A.最高效率点对应值 B.操作点对应值 C.最大流量下对应值 D.计算数据
24、有自吸能力的泵是（ ）
A.离心泵与旋涡泵 B.往复泵与回转泵 C.齿轮泵与离心泵 D.回转泵与旋涡泵
二、计算题
1、某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水，当流量为71m3/h时，泵吸入口处真空表读数0.029MPa，泵压出口处压强计读书0.31 Mpa。两测压点的为差不计，泵进出口的管径相同。测得此时泵的轴功率为10.4KW。试求泵的扬程及功率。【答：He = 34.6J/N ; η = 64﹪】
2、用离心泵将池中清水送至高位槽，两液面恒差13m，管路系统的压头损失∑Hf =3×105Qe2（Qe的单位为m3/s），流动在阻力平方区。指定转速下，泵的特性方程为H =28－2.5×105Q2（Q的单位为m3/s）
试求：（1）两槽均为敞口时，离心泵的流量和轴功率；
（2）两槽敞口，改送碱的水溶液（ρ=1250kg/m3），泵的流量和轴功率；
（3）若高位槽密闭，其表压为4.91×104Pa，输送碱液和清水的流量； （4）库房有一台规格相同的离心泵，欲向表压为4.91×104Pa的密闭高位槽送碱液（ρ=1250kg/m3），试比较并联还是串联能获得较大流量。
[答：(1) Q=18.8m3/h，N=1.55kW；(2) Q=18.8m3/h，N=1.94kW；(3) Q水=15.35m3/h，Q碱=16.1m3/h；(4) 串联流量大，Q串=25.13m3/h]
3、心泵将20℃的清水以30m3/h的流率送至吸收塔的塔顶（表压为4.91×104Pa），管路出口和水面之间的垂直距离为10m，管内径为81mm，直管长度18m，管路上阀门全开时，所有局部阻力系数之和为13。
泵的特性方程为 H =22.4+5Q-20Q2（Q的单位为m3/min，下同）
泵的效率为 η =2.5Q-2.1Q2 摩擦系数λ =0.01227+0.7543/Re0.38
试求：（1）泵的理论功率Ne；（2）泵的最高效率ηmax，并评价泵的适用性(Q，H和η)；
（3）因调节泵的出口阀多消耗的功率。
[答：（1）Ne=1418W；（2）ηmax=74.4%，η=72.5%=97.5%ηmax；Q=0.5952m3/min＞Qe=0.5m3/min，H=19.9m＞He=17.02m；（3）208.5W]
4、某带有变频调速装置的离心泵在转速1480rmp下的特性方程He＝38.4-40.3V2（V-m3/min）。输送管路两端的势能差为16.8m，管径为Ф76×4mm，长1360m（包括局部阻力的当量长度），λ＝0.03。试求：（1）输液量V； （2）当转速调节为1700rpm时的输液量V‘。
【答：= 0.178m3/min ; qV, = 0.222m3/min】
5、用4B15型的离心泵将常压、20℃的清水送往A、B两槽，其流量均为25m3/h，主管段长50m，管内径为100mm，OA与OB段管长均为40m，管内径均为60mm（以上各管段长度包括局部阻力的当量长度，OB段的阀门除外）。假设所有管段内的流动皆进入阻力平方区，且摩擦系数λ=0.02。分支点处局部阻力可忽略。
试求：（1）泵的压头与有效功率；（2）支路OB中阀门的局部阻力系数ζ；
（3）若吸入管线长（包括局部阻力当量长度）为4m，泵的允许吸上真空度为5m，试确定泵的安装高度。[答：(1)H=17.7m，Ne=2.41kW；(2)ζ=13；(3)Hg=4.71m]
6、用一往复泵将密度为1200kg/m3的液体从A池输送到B槽中，A池和B槽液面上方均为大气压。往复泵的流量为5m3/h。输送开始时，B槽和A池的液面高度差10m。输送过程中，A池液面不断下降，B槽液面不断升高。输送管路管内径为30mm，长为15m（包括局部阻力当量长度）。A池截面积为12m2，B槽截面积为4.15m2。液体在管中流动时摩擦系数为0.04。试求把25m3液体从A池输送到B槽所需的能量。
[答：所需能量为5300kJ]
