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第一章
一.填空
1. 流量计安装时,孔板流量计可以在( 水平 )方向安
装,转子流量计( 垂直 )方向安装,流体流动方向应
取( 从下向上 )。
2. 图2示,流体在园管中自上而下流动,通过l段的摩
擦阻力损失为h∫ab,压强差为△pab,指示液高度为R1,
若流量及其他条件都不变,使流体自下而上流动通过
该l 段,则改变流动方向后的阻力损失h∫ba 与改变
前h∫ab的关系为( 相等 )
填空题2图
3. 当流体的温度升高时,液体的粘度( 减小 );
气体的粘度( 增加 )。
4. 某水平直管,输水时体积流量为Vs,今改为输送3Vs的有机物,
且μ=3μ水,ρ=0.5ρ水。设两种输液下,流体均在层流下流动,则
管路两端压差为水的 9 倍,阻力损失为水的 18 倍。
5、.在套管环间流动的流体,外管的内径是d2,内管的外径是d1,则当量直径de= d2- d1 。
6、流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区),其摩擦系数λ随__Re___ 和__相对粗糙度而变。
7、流体在流动过程中,其物理参数(如ρ,u等)只与位置有关,而与时间无关,此种流动流动过程称为 定态 流动。
8、 写出绝压、(外界)大气压与真空度之间的关系:真空度= _大气压-_绝压________。
9、 流体在管内流内流动时,通过任一截面上径向各点的流速并不相等,在壁面处为 0 ,在管中心达到 最大 值,工程计算中采用 平均 流速。
10、因次分析法的主要依据是 因次一致性原则 _____。
11、流体在光滑管内作湍流流动时,摩擦系数与 Re 和相对粗糙度 有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则仅与 相对粗糙度 有关。
12、当20℃的甘油(密度为1261 kg/m3,粘度为1.499Pa.S),流经内径为100 mm的圆形直管时,其平均流速为1m/s,其雷诺数为__84173____,流动形态为__滞流_____,管中心处的最大流速为___2m/s____。
13、某容器内的绝对压强为200 kPa,当地大气压为101.3 kPa,则表压为___98.7_kPa
14、测流体流量时,随着流体流量的增大,转子流量计两端压差值___不变________,孔板流量计两端压差值_____增大______(填增大、减小或不变)。
15、内径100mm的圆直管内,流过密度为1000Kg/ m3、、粘度1mPa.s的液体,使液体保持层流,则液体的最大体积流量为 0.565 m3 /h ;
16、国际单位制规定的七个基本物理量及其基本单位为:
长度m、 时间s 、 温度K 、 质量kg 、 物质量mol 、 电流A 和光强cd;
17、化工原理中的“三传”指的是传质 、 传热 、 传动量;
18、流体层流流过直径为40mm的圆形直管,用比托管测得管中心处的流速为2m/s,则该管内流体平均流速为 1 m/s 体积流量为 4.52 m3/h
19、如图19所示,液体在等径倾斜管中稳定流动,则阀的局部阻力系数ξ与压差计读数的关系式为__正比______。
填空题19图
20、牛顿粘性定律的表达式为 ,不服从牛顿粘性定律的流体称为 非牛顿型流体 。
21、米糠油在管中作层流流动,若流量不变,管径、管长不变,油温升高,粘度为原来的1/2 ,则摩擦阻力损失为原来的__0.5___倍。
22、 流体在圆形直管中作层流流动,如果流量不变,只是将管径增大一倍,则阻力损失为原来的___1/16______。
23、当20℃的甘油(ρ=1261kg.m-3,,μ=1499厘泊)在内径为100mm 的管内流动时,若流速为2.5m.s-1时,其雷诺准数Re为___210______ ,其摩擦阻力系数λ为_____0.3043____。
24、水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器,当管道上的阀门开度减小后,水流量将____减小______,摩擦系数___减小_________,管道总阻力损失__不变______(增大、减小、不变)。
25、设备的表压强为50KPa,则它的绝对压强为 150kPa ,另一设备的真空度为50KPa,则它的绝对压强为 50KPa 。(当地大气压为100KPa)
26、在完全湍流区,管内流体流量增大一倍后,则阻力损失增大到原来的 4 倍
27、流体在管路两截面间的压强差ΔP与压强降ΔPf 相等的条件是 水平管 、 等径管。
28、对边长为a的正方形风管,当量直径de= a 。
二、选择题
1、一定流量的水在圆形直管内呈层流流动,若将管内径增加一倍,流速将为原来的 B ;产生的流动阻力将为原来的 D ;
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
2、
B
A
内径为20 mm的自来水管其设计输水能力宜为 B 。
(A) 0.1—0.3m3/h (B) 1--3 m3/h
(C) 10--20 m3/h (D) 100-200 m3/h
选择题3图
3、如图3所示,管中水的流向为A→B,则pA与pB的关系是 C ;
(A) pA >pB (B) pA>pB+ρgh
(C) pA>pB-ρgh (D) pA<pB
4、圆形直管内,体积流量一定,设计时若将管内径增大一倍,则层流时摩擦阻力损失是原来的 C 倍;高度湍流时,是原值的 B 倍;
A)1/4;1/16 B)1/18;1/32 C)1/16;1/32 D)1/8;1/16
5、因次分析法的目的在于 B ;
A)得到各变量间的确切定量关系;B)用无因次数群代替变量,使实验与关联工作简化;
C)得到各无因次数群的确切定量关系;D)用无因次数群代替变量,使实验结果更可靠。
6、在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时
的 C 倍。
A. 2; B. 6; C. 4; D. 1。
7. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为 C 。
A. 1.2m; B. 0.6m; C. 2.4m; D. 4.8m。
8、长度为a, 宽度为b的矩形管道,其当量值de为 A 。
A. 2ab/(a+b) B.ab/(a+b) C.ab/2(a+b) D.(ab)0.5
9、水在园形直管中作完全湍流时,当输送量,管长和管子的相对粗糙度不变,仅将其管径缩小一半,则阻力变为原来的 B 倍;
A. 16 B. 32 C. 不变
10、用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将 B ;
A. 增加; B. 不变; C. 减小; D. 不确定。
选择题11图
11、d2
d1
参照下图,已知d1=2d2, u2=4 m/s, u1等于 A ;
A.u1=1 m/s B. u2=0.5 m/s C. u3=2 m/s
12、 流体在管内呈湍流流动时 B 。
A.Re≥2000 B. Re>=4000 C. 2000<Re<4000
13、转子流量计的主要特点是____B__________。
A. 恒截面、恒压差 B. 变截面、恒压差
C. 恒流速、变压差 D. 变流速、变压差
14、流体在圆管内流动时,管中心处流速最大,若为层流流动,平均流速与管中心的最大流的关系为_______A_______。
A. u=0.5 umax B. u=0.8 umax C. u=0.3 umax。
15、 当流体从管道流入容器时,其局部阻力系数为____B________。
A. 0.5 B. 1 C. 0.4 D.0.6
16、U型管压差计接在以速度u流动的水管上,水可视为理想流体,指示液为水银,则以下指示液高度画法正确的是: B
选择题16图
17、用一孔板流量计测量水的体积流量,已知当压差计度数R=50mm时,体积流量Vs=100m3/h,则当读数R=100mm时,水的体积流量Vs= a m3/h;
(a)141 (b)200 (c)400 (d)70.5
18、两根管长均为L,内径d1=2d2,水以流量VS在两管内层流流过,水的密度ℓ、黏度μ不变,则水流过两管的能量损失关系为Σhf2= d Σhf1 :
(a)1/2 (b)2 (c)8 (d)16
19、用一孔板流量计测量水的体积流量,已知当压差计度数R=50mm时,体积流量Vs=1 m3/h,则当读数R=100mm时,水的体积流量Vs= b m3/h:
(a) 2 (b) 1.414 (c)4 (d)0.707
20、据π定理,用因次分析法分析颗粒沉降阻力知影响颗粒直径、速度、流体粘度、密度对其有影响,则该过程的无因次数群的个数为 c 个:
(a)1 (b)3 (c)2 (d)5
21、计算下列四种“数”时,其数值大小与单位制度选择有关的是___D____。
A、普兰德准数; B、传热单元数NTU; C、雷诺准数; D、过滤常数K
22、有一并联管路如图22所示,两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为V1、u1、d1、L1、Σhf1及V2、u2、d2、L2、Σhf2。若d1=2d2,L1=2L2,则
(1)Σh1/ Σh2= E ;
A、2; B、4; C、1/2; D、1/4; E、1
(2)当管路中流体均作层流流动时,V1/V2= C ;
A、2; B、4; C、8; D、1/2; E、1
(3)当两段管路中流体均作湍流流动时,并取λ1=λ2,则V1/V2= B 。
A、2; B、4; C、8; D、1/2; E、1/4
选择题22图
23、当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为 ;
A. u =3/2.umax B. u =0.8 umax
C. u =1/2. umax D u =0.75 umax
24、 判断流体流动类型的准数为( )
A . Re数 B. Nu 数 C . Pr数 D . Gr数
25、牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈 ;
A.层流流动 B 湍流流动 C 过渡型流动 D 静止状态
26、计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为 。
A. 上游截面处流速 B. 下游截面处流速
C. 小管中流速 D. 大管中流速
三、计算题
1、有一输水系统如图1所示,管子规格为φ48×4,已知管路阻力(直管和局部阻力)损失为:
试求:(1)该体系的流量; (2)若欲使流量增大20%,水箱的高度应增加多少米?(设摩擦阻力系数不变)
计算题2图
计算题1图
解:(1)
,
Vs=(5×9.81/1331190)0.5=0.006m3/s=21.85m3/h
(2) Z2=Z1(1.2)2=1.44Z1=7.2m高度增加:7.2-5=2.2m
2、如附图2所示,常温水在管道中流过。为测定a、b两点的压力差,安装一U型压差计,试计算a、b两点的压力差为若干?已知水与汞的密度分别为1000kg/m3及13600kg/m3。
解 :取管道截面a、b处压力分别为pa与pb。根据连续、静止的同一液体内同一水平面上各点压力相等的原理,则p1'=p1 ……… (a), 因 p1'=pa-xρH2Og
p1=RρHgg+2 =RρHgg+p2'=RρHgg+pb-(R+x)ρH2Og
根据式(a),则pa-pb=xρH2Og+RρHgg-(R+x)ρH2Og
=RρHgg-(R+x)ρH2Og=0.1(13600-1000)9.81=1.24*104Pa
3、如图3所示的管路系统,高位槽水面与水平主管中心的垂直距离z1=15m,总管长L=150m15m
l
u0
(包括所有局部阻力当量长度),管径为φ55×2.5mm,摩擦系数λ=0.025。现要求水量比原供水量增加25%,为满足此要求,在原管路上并联一根同样直径的水管。高位槽液面保持不变,水在管路中流动已进入阻力平方区即摩擦系数λ与Re无关保持不变,求新并联管路的长度。
计算题3图
解 : (z1-z2)g=Σhf=(λL/d)u2/2=λLVs2/2d5,
并联后原管不变, 所以流量不变,新管流量为0.25Vs,
即:LVs2=l(0.25Vs)2,l=16L=150*16=2400m
4、有一除尘洗涤塔,塔底压力表读数为4.9×104Pa ,塔顶水银压差计读数R =300mm 。压力表与水银压差计间垂直距离为8m ,塔内操作温度为303K ,气体在标准状态下的密度为0.76kg/m3 ,试求气体在塔内流动过程的流动损失。
解 :
P2=0.3×9.81×13600=40025Pa, P=(p1+p2)/2+101330=145842Pa
=273×145842×0.76/(303×101330)=0.985 kg/m3
(49000-40025)/0.985+8×9.81=9189J/kg
5、用泵自储池向高位槽输送矿物油,流量为35m3/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m。管径为Φ108×4mm,油的粘度为2840mPa.s,密度为952kg/m3,泵的效率为50%,泵的轴功率为85kW。求包括局部阻力当量管长的总管长。
6、用轴功率为0.55kW的离心泵,将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4 m3/h,密度为1200 kg/m3、粘度为Pa·s ;输送管路的内径为32 mm,管路总长度为50 m(包括管件、阀门等当量长度);两槽液位维持恒定的高度差15 m,试计算该离心泵的效率。(摩擦系数)
解:u1=u2=0,p1=0,p2=90000Pa(表),在,z1=0,z2=12m
u=4/(0.785*0.032*0.032)=1.38m/s, Re=0.032*1.38*1200/0.00096=55000
=0.03164/550000.25=0.02
Σhf=(0.02*50/0.032+1.5)*1.382/2=31J/kg
we=z2g+p2/ρ+Σhf=15*9.81+90000/1200+31=253J/kg
Ne=253*4*1200/3600=337J/kg η=337/550=61%
7、用泵自敞口贮油池向敞口高位槽输送矿物油,流量为 38.4 m3/h,高位槽中液面比油池中液面高20m, 管路总长(包括阀门及管件的当量长度) 430m, 进出口阻力不计。 管径为φ108×4mm,若油在输送温度下的密度为960kg/m3, 粘度为340mPa.s, 求泵所需的实际功率, 设泵的效率η=50%。(摩擦系数)
解:u1=u2=0,p1=0=p2, z1=0,z2=20m
u=38.4/(3600*0.785*0.12)=1.36m/s, Re=0.1*1.38*1200/0.00096=55000
=0.03164/550000.25=0.02
Σhf=(0.02*50/0.032+1.5)*1.382/2=31J/kg
we=z2g+p2/ρ+Σhf=15*9.81+90000/1200+31=253J/kg
Ne=253*4*1200/3600=337J/kg η=337/550=61%
8、粘度为0.03 Pa.s,密度为900 kg/m3的液体自容器A流经内径为40 mm的管路进入容器B。两容器均为敞口,液面视为不变。管路中有一阀门,阀前管长50m,阀后管长20m(均包括局部阻力的当量长度)。当阀全关时,阀前、阀后的压力表读数分别为90 kPa和45 kPa。现将阀门打开至1/4开度,阀门阻力的当量长度为30 m。试求管中的流量为多少m3/s。
计算题9图
计算题8图
解:静力学方程得:z1=p1/ρg=90000/(9.81*900)=10.2m, z2=5.1m
(z1-z2)g=Σhf=(λl/d)u2/2,估计为层流,Σhf=32ulu/d2ρ=32ulVs/d40.785ρ
Vs=(5.1*9.81*0.785*0.044*900)/32*0.03*(50+20+30)=0.001m3/s=3.6m3/h
U=0.796m/s,验证流动类型:Re=0.04*900*0.796/0.03=955<2000,为 层流。
9、如附图9所示的水平渐缩管,d1=207 mm,d2= 150 mm,在操作压力与温度下,密度为 1.43 kg/m3(设为常数)的甲烷,以1600 m3/h的流量流过,U形管压差计内指示液为水,如摩擦损失可以略去,问U形压差计读数为若干?
解: ,
Vs=(л/4)d2u , uB=(1600/3600)/[(3.14/4)×0.152]=25.2m/s
uA=25.2×(150/207)2=13.2m/s
R=[(25.22-13.22) ×1.43/2]/(1000×9.81)=0.034m
10、如图10所示,用离心泵将水从贮槽输送至水洗塔顶部,槽内水位维持恒定,管路的直径为ф57×3mm,泵入口处的真空表读数为24.66KPa,水流经吸入与排出管的能量损失分别为∑hf1=2u2,∑hf2=10u2(不包括喷头出口阻力),,排水管与喷头连接处的压强表读数为98.07KPa,泵的效率为65%
求:泵的轴功率。
计算题10图
计算题11图
解 :(1)大槽面1与泵入口2处应用柏努利方程
P0/ρ= g Z2+p2/ρ+ /2+Σhf
P真2/ρ- g Z2=(0.5+2.0)u22=2.5 u22 U2=2m/s
(2) 在大槽面1与喷头前3处应用方程,u2=u3=2m/s
We= g Z3+p3/ρ(表)+u32/2+Σhf 1→2→3 =14×9.81+98.07×103/1000+12.5 u22=285.1J/kg=29m
(3) Vs=¼Лd2u=0.785×0.0512×2=0.00408m3/s=14.7m3/h
ms=14.7×1000/3600=4kg/s
Ne=We·ms=285.1×4=1140w=1.14kw
11、采用微差U形压差计测压差。如图。已知U形管内直径d为6mm,两扩大室半径均为80mm,压差计中用水和矿物油作指示液,密度分别为1000及860kg/m3。当管路内气体压强p与外界大气压p0相等时,两扩大室油面齐平,U形管两只管内油、水交界面亦齐平。现读得读数R=350mm,试计算:(1)气体压强p(表)。
解 :低水面为等压面,p左=p右
p左=p+Rgρ油+p同,p右= Rgρ水+ △hgρ油+ p同,
△h=R(D/d)2=(6/80)2R=0.0056R
p表=Rg(ρ水-ρ油)+ 0.0056Rgρ油=0.35×9.81×(1000-860) +0.0056×0.35×860×9.81=497Pa
12、冻盐水循环系统,盐水密度为1100 kg/m3,循环量为36 m3/h,管路的直径相同为Ф108×4mm,盐水由A流经换热器而至B的能量损失为40u2 J/kg,由B到的A能量损失为28 u2 J/kg,泵的效率的为70%,A处压力表读数为200KPa。
计算:(1)泵的轴功率;
(2)B处的压力表读数为多少Kpa 。
计算题13图
计算题12图
解 :Vs=(л/4)d2u , u=(36/3600)/[(3.14/4)×0.12)=1.27m/s
(1) 循环过程:取A点,A→B→A则We=Σhf=28u2+40u2=68 u2 =110w/kg
泵轴功率:Ws=WeWs/η=110×1100×0.01/0.7=1.73kw
(2)从A→B间应用柏努利方程:
uA2/2+gZA+PA/ρ=uB2/2+gZB+ PB/ρ+Σhf A→B uA = uB ZA =0 ZB =7 PB=PA-ρΣhf A→B- ρgZB=200-1.1(40×1.272+7×9.81)=53.5KPa
13、如图13,用U 型管压差计测量锅炉水面上方的蒸汽压,指示液为水银,两U管间的连接管内充满水,已知水银的密度为13600 kg/m3,水的密度为1000kg/m3,水银面与基准面的垂直距离分别为:h1=2.3m , h2=1.2m , h3=2.5m , h4=1.4m , 锅炉水面与基准面的垂直距离 h5=3m,大气压强100kPa ,求锅炉上方水蒸气的压强P0
解 :复式压差计,找出等压面,推出最终压强关系为:
p0=pa+ρ汞g(h1-h2+h3-h4)-ρ水g(h5-h4+h3-h2)
=100+13.6×9.81×(2.3-1.2+2.5-1.4)-1.0×9.81(3-1.4+2.5-1.2)
=365.07 KPa或p0=265.07KPa(表压)
14、用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。塔内表压为0.85atm。水槽水面至塔内水出口处垂直高度差22m。已知水流量为42.5m3/h,泵对水作的有效功为321.5J/kg,管路总长110m(包括局部阻力当量管长),管子内径100mm。试计算摩擦系数λ值。
解: Vs=(л/4)d2u , u=42.5/[3600×(3.14/4)×0.12]=1.5 m/s
=321.5-0.85×101330/1000-22×9.81=19.25J/kg
λ=19.28×0.1×2/(110×1.52)=0.016
15、用一台离心泵将密度为1000 kg/m3的水溶液从敞口贮槽中送往表压强为200kPa的塔中,溶液管出口至贮槽液面间的垂直距离为26m,送液量为20m3/h,管路为Ф68×4mm钢管,直管长度80m,弯头阀门等管件的当量长度总计为20m,管路的摩擦系数λ为0.022,离心泵的效率为60%,求泵的轴功率。
解:Vs=(л/4)d2u , u=20/[3600×(3.14/4)×0.062]=1.97m/s
=(0.022×100/0.06+1.5) × 1.972/2=74.1J/kg
=200000/1000+26×9.81+74.1=529J/kg
=20×1000×529/(3600×0.6)=4900w=4.9Kw
计算题16图
16、为了确定容器中石油产品的液面,采用如附图所示的装置。压缩空气用调节阀1调节流量,使其流量控制得很小,只要在鼓泡观察器2内有气泡缓慢逸出即可。因此,气体通过吹气管4的流动阻力可忽略不计。吹气管内压力用U管压差计3来测量。压差计读数R的大小,反映贮罐5内液面高度。指示液为汞。当(Z1-Z2)=1.5m,R1=0.15m,R2=0.06m时,试求石油产品的
密度ρP及Z1。
解:在本例附图所示的流程中,由于空气通往石油产品时,鼓泡速度很慢,可以当作静止流体处理。因此可以从压差计读数R1,求出液面高度Z1,即:
,
=13600×(0.15-0.05)/1.5=816kg/m3
z1=0.15×13600/816=2.5m
17、 有一幢102层的高楼,每层高度为4m。若在高楼范围内气温维持20℃不变。设大气静止,气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试计算楼顶的大气压强,以mmHg为单位。
解 : ,
lnp=ln101330-9.81×0.029×102×4/(8.314×293)=11.479
p=96620Pa=724mmHg
19、水以70m3/h的流量流过倾斜的异径管通。如图19。已知小管内径dA=100mm,大管内径dB=150mm,B、A截面中心点高度差h=0.3m,U形压差计的指示液为汞。若不计AB段的流体流动阻力,试问:U形压差计R为多少?(R=3.92mm)
计算题20图
计算题19图
解 : ,
Vs=(л/4)d2u , uB=(70/3600)/[(3.14/4)×0.152]=1.1m/s
uA=1.1×1.52=2.475m/s
R=[(1.12-2.4752)/2+0.3×9.81] ×1000/(13600×9.81)=0.0036mm
20、水以6.4×10-4m3/s的流量流经由小至大的管段内。如图20。小管内径d1=20mm,大管内径d2=46mm。欲测1、2两截面处水的压差,为取得较大的读数R,采用倒U形压差计。已知压差计内水面上空是ρ=2.5kg/m3的空气,读数R=100mm。求水由1至2截面的流动阻力∑hf。
解:
Vs=(л/4)d2u , uB=0.00064/[(3.14/4)×0.0462]=0.385m/s
uA=0.385×(46/20)2=2.04m/s
∑hf=-0.1×9.81×(1000-2.5)/1000+(2.042-0.3852)/2=3.06J/kg
21、将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中,两槽之间的垂直距离为18m,输送管路的规格为φ108×4mm, 溶液在管内的平均流速为1.3m/s,管路摩擦系数取λ=0.02, 管路总长为140m(包括全部局部阻力的当量长度), 试求: (1).溶液在管内的流型。(2).泵的轴功率(η=60%)(计算时, 取溶液密度为1500kg/m3, 粘度为1.5cP)。
解:(1)=0.1×1.3×1500/0.0015=130000>4000,湍流
(2)
=0.02×140×1.32/(0.1×2)=236.6J/kg
=18×9.81+236.6=413.2J/kg
=0.785×0.12×1.3×413.2×1500/0.6=10542W=10.542KW
第二章 离心泵题库
一、选择题
1、采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门,离心泵的流量 A ,压头 C ,轴功率 A 。
A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 先增大后减小
2、已知单台泵的特性曲线方程为H=20-2V2,管路特性曲线方程为He=10+8V2(公式V的单位均为m3/min)。现将两台泵组合起来操作,使流量达到1.58 m3/min。下列结论中正确的是 A ;
A)串联; B)并联; C)串、并联均可; D)无法满足要求。
3、离心泵的效率η和流量Q的关系为 B ;
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。
4、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 C ;
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
5.下列关于离心泵的说法,错误的是 ___D_____ 。
A .离心泵的工作点是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点
B .离心泵并联后流量显著增大,扬程略有增加
C .离心泵串联后扬程显著增大,流量略有增加
D .离心泵泵出口阀门关小后,能量损失减小
6、 离心泵铭牌上标明的扬程是指 D
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
7、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 B
A. 包括内能在内的总能量 B. 机械能
C. 静压能 D. 位能(即实际的升扬高度)
8、往复泵在操作中 A
A. 可以采用开旁路阀来调节流量
B. 允许的安装高度与流量无关
C. 流量与转速无关
D. 可以输送含固体颗粒的悬浮液
9、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
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
10、前向叶轮的动压比后向叶轮的动压 a 。
a、大 b、小 c、相等 d、不能比较大小
11、泵与风机的实际工作点应落在 C 点附近,工作才最经济。
a、 最大压头 b、 最大功率 c、 最高效率 d、 最大流量
12、叶轮的作用是使流体获得 c 。
a、 动能 b、 静压能 c、 能量 d、 位能
13、离心泵蜗壳的作用是 d 。
a、 导向流体 b、 使流体加速
c、 使流体的能量增加 d、 收集流体,并使流体的部分动能转变为压能
14、离心泵安装高度过高可能会造成: a
a、气蚀 b、气缚 c、烧坏电机
15、按工作原理,叶片式泵与风机一般分为轴流式、混流式和 d 。
a、滑片式 b、螺杆式 c、往复式 d、离心式
二、填空题
1、在离心泵的选型时,除应满足系统所需之流量和扬程外,还应使该泵在 高效率 区工作。
2、离心泵的性能参数包括_流量、扬程、效率、功率
3、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___下降____,扬程____________增加__。
4、离心泵的允许安装高度是指液面与泵的进口之间的 垂直 距离
5、写出下列离心泵操作中可能出现的事故:
(1) 离心泵未灌液就启动电机, 气缚
(2) 离心泵安置过高, 气蚀
启动电机前开了泵后阀, 烧坏电机 ;
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 不变 ,扬程 不变 ,轴功率 变大 。(变大,变小,不变,不确定)
7. 泵的扬程的单位是 m 。
8.离心泵的泵壳制成蜗牛状,其作用是 将动能部分转换为静压能,减少能力损失。
9. 离心泵的工作点是 泵特性曲线 与 管路特性曲线 的交点。
10、泵的主要结构部件中轴封装置的作用是 ________密封
11、离心泵的吸入管应当 短而粗__ (细而长,短而粗)。
12、泵在运行中是否发生汽蚀,除了与__泵_______本身的汽蚀性能有关外,还与泵的___安装高度______有关。
13、为了减小能量损失,离心泵一般采用 后向 叶轮 (前向、后向)
14、往复泵应在阀门____开启__时启动,离心式泵与风机应在出口阀门___关闭_时启动。
三、计算题
1、某离心泵在转速为2900r/min下的特性方程为H=30-10.1Q2(H 以m表示,Q以m3/min表示),将此泵用于两敞口容器间输水,两容器间位差为10m,管径d=100mm,管长80m(包括所有局部阻力的当量长度),假设管内流动已进入阻力平方区,阻力系数λ=0.03,试求:
(1)管路的特性曲线
(2)离心泵的工作点
解:(1) 其中
=Qe2×0 .03×80/(2×0.7852×0.15×9.81)=198506 Qe2, Qe单位为m3/s,换算为m3/min得hf=55.1 Qe2, He=10+55.1 Qe2
(2)联解H=30-10.1Q2与He=10+55.1 Qe2得 工作点H=34.5m,Q=0.667m3/min=40m3/h
2、将20℃的水(粘度μ=0.001Pas)以30 m3//h的流量从水池送至塔顶。已知塔顶压强为0.05MPa(表),与水池水面高差为10m,输水管φ89×4mm,长18m,摩擦系数λ=0.026,管线局部阻力系数∑ξ=13(阀全开时),
(1)求所需的有效功率(kw);
(2)泵的特性可近似用下式表达:
扬程:H=22.4+5Q-20Q2 m
效率:η=2.5Q-2.1Q2式中Q的单位为m3/min。
求:(1)阀门全开时的管路特性曲线
(2)最高效率点的效率,并评价此泵的适用性。
(3)因调节阀门使功率消耗增加多少。
解:(1)阀门全开: 其中
= Qe2 (0.026×18/0.081+13)×194.22/(2×9.81)=36095 Qe2, Qe单位为m3/s,换算为m3/min得hf=10 Qe2,
He=10+50000/(1000×9.81)+10 Qe2=15.1+10 Qe2
联解H=22.4+5Q-20Q2与H
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