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化工原理第二章习题及答案1. 有一气缸，内径为100mm，在一个压力器中充入25升压缩空气（压力为2.5MPa），用这个压缩空气推动空气缸推出500mm，求气缸推力和机械效率。
解答：气缸推力的计算公式为：F=P*A 其中，P为气缸内气压力，A为气缸有效面积。
首先，需要根据气缸内径计算出气缸有效面积。
气缸有效面积的计算公式为：A=π*(D^2 - d^2)/4 其中，D为气缸外径，d为气缸内径。
根据气缸内径100mm可得：D=100mm+（2×5mm）=110mm由此可得气缸有效面积：A=π*(1102-1002)/4=0.00813m^2因此，气缸推力为：F=2.5×0.00813=0.02033MN其次，需要根据机械原理计算气缸的机械效率。
气缸的机械效率为：η=F_load/F_in 其中，F_load为气缸的推力，F_in为压缩空气所做的功。
压缩空气所做的功为：W=P_1V_1ln(P_2/P_1) 其中，P_1为压缩前的气压，V_1为压缩前的容积，P_2为压缩后的气压。
压缩空气所做的功为：W=2.5×25×10^-3×ln(0.1/2.5)=-0.621J因此，气缸的机械效率为：η=0.02033/(-0.621)= -0.0327答案：气缸推力为0.02033MN，机械效率为-0.0327。
2. 在一艘船上，柴油机每小时消耗燃油1000升，每升燃油能释放38000J的热量，求柴油机的功率。
解答：柴油机的功率可以通过燃烧的热量和时间来计算。
柴油机的功率公式为：P=W/t=Q/t 其中，W为做功的量，t为做功的时间，Q为燃料燃烧所释放的热量。
柴油机燃料燃烧释放的热量为：Q=m_fuel * Q_fuel 其中，m_fuel为燃料质量，Q_fuel为燃料单位质量的燃烧热量。
每小时柴油机消耗的燃油量为：m_fuel = 1000kg/小时每升燃油能释放的热量为：Q_fuel = 38000J/升因此，柴油机燃料燃烧释放的热量为：Q = 1000 × 38000=3.8×10^7J/小时假设柴油机每小时工作3600秒，则计算柴油机的功率为：P = Q/t =3.8×10^7/3600 ≈ 10556W答案：柴油机的功率约为10556W。
第二章 流体输送机械离心泵特性【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m 3/h ，泵出口压力表读数为350kPa ，泵入口真空表读数为30kPa 。
若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ，试求泵的扬程。
解 水在15℃时./39957kg m ρ=，流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-（表压） 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==，流速 / ./(.)1221540360015603544V q u m s d ππ===⨯. ../.221212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭扬程 222102M V p p u u Ηh ρg g--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++⨯⨯332235010301019915603599579812981....m =++=0353890078393 水柱【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液，其他性质可视为与水相同。
若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。
解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。
（见教材） (2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。
(3)液体密度ρ增大，则轴功率V q gHP ρη=将增大。
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时，水的流量为18m 3/h ，扬程为20m(H 2O)。
试求：(1)泵的有效功率，水的密度为1000kg/m 3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时，泵的流量与扬程将变为多少？解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱， 有效功率 .e V P q gH W ρ==⨯⨯⨯=181000981209813600(2) 转速 /m i n 11450n r =时流量3118V q m h =／，扬程1220m H O H =柱 转速 /m i n 21250n r = 流量 ./322111250181551450V V n q q m h n ==⨯= 扬程 .2222121125020149m H O 1450n H H n ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭柱 管路特性曲线、工作点、等效率方程【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽，高位槽中的气相表压为98.1kPa ，两槽液位相差4m 且维持恒定。
第一章绪论习题1.热空气与冷水间的总传热系数K值约为42.99k c a l/（m2・h・℃），试从基本单位换算开始，将K值的单位改为W/（m2・℃）。
[答案:K＝50M（m2・C）]。
解：从附录查出：1k c a l＝1.1622×10-3K W·h=1.1622W·h所以：K=42.99K c a l/（m2·h·℃）＝42.99K c a l/（m2·h·℃）×（1.1622W·h/1k c a l）＝50w/（m2·℃）。
2.密度ρ是单位体积物质具有的质量。
在以下两种单位制中，物质密度的单位分别为:S I k g/m2；米制重力单位为：k g f.s2/m4;常温下水的密度为1000k g/m3，试从基本单位换算开始，将该值换算为米制重力单位的数值。
〔答案:p＝101.9k g f/s2/m4〕解：从附录查出：1k g f＝9.80665k g·m/s2，所以1000k g/m3＝1000k g/m3×[1k g f/(9.80665k g·m/s2)]=101.9k g f·s2/m4.3.甲烷的饱和蒸气压与温度的关系符合下列经验公式：今需将式中p的单位改为P a，温度单位改为K，试对该式加以变换。
〔答案:〕从附录查出：1m m H g=133.32P a，1℃＝K－273.3。
则新旧单位的关系为：P＝P’/133.32;t＝T－273.3。
代入原式得：l g（P’/133.32）＝6.421-352/（T－273.3+261）；化简得l g P=8.546－3.52/(T-12.3).4.将A、B、C、D四种组分各为0.25（摩尔分数，下同）的某混合溶液，以1000m o l/h 的流量送入精馏塔内分离，得到塔顶与塔釜两股产品，进料中全部A组分、96％B组分及4％C组分存于塔顶产品中，全部D组分存于塔釜产品中。
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；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=×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 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 的条件下习题1 附图进行。
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 = 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一、名词解释（每题2分）1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下，离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力，液体汽化，产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时，泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量，并以进口状态计二、单选择题（每题2分）1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（）Ａ送水量增加，整个管路阻力损失减少Ｂ送水量增加，整个管路阻力损失增大Ｃ送水量增加，泵的轴功率不变Ｄ送水量增加，泵的轴功率下降 A2、以下不是离心式通风机的性能参数( )Ａ风量Ｂ扬程Ｃ效率Ｄ静风压 B3、往复泵适用于( )Ａ大流量且流量要求特别均匀的场合Ｂ介质腐蚀性特别强的场合Ｃ流量较小，扬程较高的场合Ｄ投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )Ａ静风压加通风机出口的动压Ｂ离心通风机出口与进口间的压差Ｃ离心通风机出口的压力Ｄ动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )ＡＢ型ＢＤ型ＣＦ型Ｄｓｈ型 C6、离心泵的调节阀( )Ａ只能安在进口管路上Ｂ只能安在出口管路上Ｃ安装在进口管路和出口管路上均可Ｄ只能安在旁路上 B7、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）B8、流体经过泵后，压力增大∆p N/m2，则单位重量流体压能的增加为( )A ∆pB ∆p/ρC ∆p/ρgD ∆p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、离心泵停车时要( )Ａ先关出口阀后断电Ｂ先断电后关出口阀Ｃ先关出口阀先断电均可Ｄ单级式的先断电，多级式的先关出口阀 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少，全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时，全风压为100mmH2OD 输送20℃，101325Pa空气，在效率最高时，全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )Ａ当地大气压力Ｂ输送液体的温度Ｃ流量Ｄ泵的吸入管路的长度 D13、如以∆h,允表示汽蚀余量时，p1,允表示泵入口处允许的最低压力，p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压，u1为泵进口处的液速，则( )A p1,允= p v + ∆h,允B p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允－u12/2gC p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允D p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允＋u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )Ａ往复泵Ｂ齿轮泵与漩涡泵Ｃ离心泵Ｄ旋转泵与漩涡泵 A15、如图示，列1--1与2--2截面的伯努利方程，为：H e＝∆z＋∆p/ρg＋∆(u2/2g)＋∑H f,1-2，则∆h f,1-2为( )A 泵的容积损失，水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口，以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )Ａ气缚现象Ｂ汽蚀现象Ｃ汽化现象Ｄ气浮现象A17、某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( )Ａ水温太高Ｂ真空计坏了Ｃ吸入管路堵塞Ｄ排出管路堵塞C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。
化工原理课后练习答案第二章王志魁问题一1. 根据化学方程式燃烧一摩尔乙醇需要消耗多少摩尔氧气？根据化学方程式：C2H5OH + 3O2 → 2CO2 + 3H2O可知，燃烧一摩尔乙醇需要消耗3摩尔氧气。
2. 当空气中乙醇与空气中丙醇的含量分别为30%和70%时，求空气中乙醇和丙醇所占的摩尔百分比。
假设空气中乙醇和丙醇的总摩尔百分比为100，则空气中乙醇所占的摩尔百分比为30，丙醇所占的摩尔百分比为70。
问题二1. 试述理想气体状态方程及其适用范围。
理想气体状态方程可以表示为：PV = nRT其中，P为气体的压力，V为气体的体积，n为气体的摩尔数，R为气体常数，T为气体的绝对温度。
理想气体状态方程适用于满足以下条件的气体系统：•气体分子与分子之间没有相互作用力；•气体分子之间碰撞时完全弹性碰撞；•气体分子体积相比于容器体积可忽略不计；•气体分子之间和气体与容器之间没有能量交换。
2. 理想气体状态方程中的R值有多少种选择？理想气体状态方程中的R值有两种选择，分别为：•理想气体常数R：其数值为8.314 J/(mol·K)，适用于用焦耳和开尔文为单位的计算。
•气体常数R：其数值为0.0821 L·atm/(mol·K)，适用于用升和大气压为单位的计算。
问题三1. 一瓶容积为500 mL的二氧化碳气体在273 K时的压力为2 atm，求该瓶中二氧化碳的摩尔数。
根据理想气体状态方程，我们可以将已知条件代入计算：PV = nRT其中，P为压力，V为体积，n为摩尔数，R为气体常数，T为温度。
将已知条件代入计算：2 atm × 500 mL = n × 0.0821 L·atm/(mol·K) × 273 K解方程得：n = (2 atm × 500 mL) / (0.0821 L·atm/(mol·K) × 273 K)计算结果得：n ≈ 0.0441 mol因此，该瓶中二氧化碳的摩尔数约为0.0441 mol。
化工原理第二章复习题一、填空题:1. 为防止气蚀现象发生，离心泵在运转时，必须使泵入口处的压强______________________饱和蒸汽压。
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。
3. 当离心泵出口阀门开大时，流量＿＿＿，泵出口压力＿＿＿_。
(变大,变小,不变)4. 离心泵叶轮按有无盖板可分为＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿__＿＿。
5. 用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量________，扬程_____________。
6. 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，真空表的读数＿＿＿＿，压力表的读数＿＿__＿。
7. 离心泵的性能曲线通常包括＿＿＿＿＿＿＿曲线、＿＿＿__＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿曲线。
这些曲线表示在一定＿＿＿＿__下，输送某种特定的液体时泵的性能。
8. 离心泵的扬程含义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
9. 离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q＝0.05m3/s时H＝20m ；管路特性为Qe ＝0.05m3/s 时，He＝18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压头增值ΔH＝＿＿＿＿＿＿m；有效功率ΔN＝＿＿＿＿＿＿kw。
一、填空题答案1. 大于输送温度下该液体的。
2. 气蚀。
3. 变大，降低。
4. 敞式半敞式闭式（或开式，半开式，闭式）。
5.减少；增大。
6. 出口，减小，增大。
7. H－Q，η－Q， N－Q，转速。
8. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。
9. 2; 0.981。
二、选择题1．离心泵停车前要_______。
(A)先关出口阀后断电； (B)先断电后关出口阀； (C)先关出口阀先断电均可；(D)单级式的先断电，多级式的先关出口阀2．流体的密度增大，离心泵的轴功率( )。
(A)增大； (B)减少； (C)不变； (D)不确定3．安装在一定管路中的离心泵，为了降低流量，将离心泵的出口阀关小，则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。
第二章流体输送机械1・在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26m 3/h 时，离心泵出口处压强表和入口处 真空表的读数分别为152kPa 和24・7kPa,轴功率为2・45kW,转速为2900r/min o 若真空 表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,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。
［答：泵的效率为53.1%,其它性能略］解：分别以真空表和压强表所在截而为和2・2截面，在两截面间列柏努利方程有:1000x9.8x(26/3600)x18.4 2450 该效率下泵的性能为：Q=26m3/h, n=2900r/min, H=18.4m, N=2.45kW 。
4.用例2-2附图所示的管路系统测定离心泵的气蚀性能参数，则需在泵的吸入管路中安装 调节阀门。
适当调节泵的吸入和排出管路上两阀门的开度，可使吸入管阻力增大而流量保 持不变。
若离心泵的吸入管直径为100mm,排出管直径为50mm,孔板流量计孔口直径 为35mm,测的流量计压差计读数为0.85mHg,吸入口真空表读数为550mmHg 时，离心 泵恰发生气蚀现象。
试求该流量下泵的允许气蚀余量和吸上真空度。
已知水温为20°C,当 地大气压为760mmHg o仏=0.1 m,d 2 = 0.05/72,= 0.035m,R = 0.85m, p (真)=550mmHg,t = 20°C, 已知： p 0 = 760mmHg求：NPSH 和 解：1） NPSH 可由下式得到:H 二Az I 〃2（表压）+门（真空度）Pg 0.4 + 152000 + 24700 ~~1000x9.8 =18.4 m PgQH N= 53.2%NPSH =匹+ --厶Pg 2g pgPi=Po-Pi(^其中：仇可通过查(PC水的物性参数得到。
耳可通过孔板流量计木矽式计算得至注意：pi的单位换算为pa。
第二章一：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与ρ2=1.2ρ1的两种液体，已知两者的体积V 相等，则 He 2He 1，Ne 2Ne 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围，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V q '。
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，流量与扬程不变。
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，管路的特性曲线与泵的特性曲线均不变，故泵的工作点的位置不变，流量与扬程不变。
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 。
现另有一台型号一样的泵，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 V H 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。
一、 问答题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）槽液面下降；（2）吸入管堵塞；（3）液体温度上升；（4）容器压强下降；（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，而与其所在的管路与其他外界条件无关。
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A Q 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)(1056.742e Q 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。
