发布时间 : 星期二 文章化工原理流体输送机械复习题更新完毕开始阅读19bbf7d3854769eae009581b6bd97f192379bf19
v1.0 可编辑可修改 体应采用（ ） A. 离心泵 B. 往复泵 C. 齿轮泵 ***答案*** C、 A
15.（2分）用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（ ）。 A. 发生了气缚现象 B. 泵特性曲线变了 C. 管路特性曲线变了 ***答案*** C
16.（2分）当离心泵输送的液体的粘度增大时，则其（ ）
A. 扬程减少，流量、效率、轴功率均增大； B. 扬程、流量、效率均降低，轴功率增大 C. 扬程、效率增大，流量，轴功率减少； D. 扬 程、流量、效率均增大，轴功率减少 ***答案*** B
17.（2分）离心泵的吸液高度与（ ）无关 A. 排出管路的阻力大小 ； B. 吸入管路的阻力大小 C. 当地大气压 D. 被输送液体的密度 ***答案*** A 三、问答题：
1.（12分）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害应如何防止 ***答案***
“气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。 “气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。
2.（10分）为什么离心泵可用出口阀来调节流量往复泵可否采用同样方法调节流量为什么 ***答案*** 由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体。管路和电机的损5
v1.0 可编辑可修改 坏，故不宜用出口阀来调节流量。
3.（6分） 离心泵的扬程和升扬高度有什么不同
***答案*** 离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、 液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。 4.（8分）当离心泵启动后不吸液，其原因主要有哪些
***答案*** 不吸液的原因可能是：由于灌液不够 或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；由于底阀或吸入管路 堵塞；安装高度过高；电机接线不正确致使叶轮反转等。 5.（8分）按图写出离心泵开泵及停泵操作程序。 ***答案***
开泵：关闭阀B一打开阀A一灌液一关闭阀A一启动键K一全开阀B一调节阀A至合适流量。
停泵：关闭阀A一关闭阀B（若长期停泵可不关，以便放完管路中的液体）一按停止电键K
6.（18分）不同类型的离心泵，其Q-H曲线的形状不同，有的较平（如图A线），有的较陡（图中B线），问：（1）当用离心泵来输送含有泥浆的液体，其部分泥浆会在管道内沉积，在此种情况下，宜选哪一类型Q-H线的离心泵才能避免流量发生过大的波动（2）若用出口阀调节流量，对于哪一种形状的Q一H线离心泵较 为理想 ***答案***
（1）选用Q～H线较陡的泵（即图中的B线），设曲线I为原来的管路特性曲线；曲线II为后来（阻力增大）的管路特性曲线，从图中可看出对A泵来说，工作点由M1变为M2对应的流量由Qm1到 Q m2；对B泵来说 工
作
点
由
C1
变
到
C2
对
应
泵
的 泵 流量由 m2 Qc1到 Qc2两泵流量变化（皆变小）的幅度B6 即（Qm1- Q )<( Qc1- v1.0 可编辑可修改 Q c2)（2）对调节流量来说，A泵较好，而调节流量较为灵敏（变化幅度较大），由图中工作点变化可知。 四、计算题： 1.（10分） 将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量损失为50J/kg，流量为20m/h，试求理论功率为多少kw ***答案*** 在水池液面1-1与高位槽液面2-2间列柏努利方程(1-1为基准)： ｇZ1＋ｕ1/2＋P1/ρ＋Ｗe＝ｇZ2＋ｕ2/2＋P2/ρ+∑Wf Z1＝0，Z2＝31.6m，P1＝P2，ｕ1≈0，ｕ2≈0， ∑Wf＝50Ｊ/kg Ｗe＝ｇZ2＋∑Wf＝×＋50＝3 60Ｊ/kg ms＝20/3600×1000＝s; N＝Ｗe ms＝360×＝2000Ｊ/s＝2kw 2.（16分）如图所示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度) 为100m，从压力表至高位槽所有管长（包括所有局部阻力当量长度）为80m,管路摩擦系数λ=，管子内径为0.05m，水的密度ρ=1000kg/m,泵的效率为,输水量为10m/h，求:(1)泵轴功率N轴=(2)压力表的读数为多少kgf/cm**答案*** ⑴ N轴=Ne/η ,Ne=ms·We ,ms=10×1000/3600=s We--泵对单位质量流体所做的有效功。 选取1-1与2-2截面，并以 1-1截面的基准面。在两截面间做能量衡算： Z1＋ｕ1/2ｇ＋P1/ρｇ＋He＝Z2＋ｕ2/2ｇ＋P2/ρｇ+∑hf ∵Z1=0 Z2=2+18=20m p1=p2=0 ｕ1≈0，ｕ2≈0， We=g·Z2+Σhf Σhf=λ(ΣL/d)(u/2) u=(V/3600)/[(π/4)d] =(10/3600)/ ×=s Σhf=×(100/2)=kg; We=×20+=kg Ne=Ms·We=×=684J/s; N轴=Ne/=684/=855W ⑵再就3-3与2-2截面做能量衡算，并取3-3为基准面 7 2 2 2 22 3 3 2 2 3 v1.0 可编辑可修改 gZ3+(p3/ρ)+(u3/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u2/2)+hf ∵Z3=0 Z2=18 p2=0 u2=0 ∴p3/ρ=gZ2+hf -(u3/2) =×18+λ(l/d) (u3/2) -(u3/2) =+(80/×2)-2) =+ ; P3=ρ×=215620N/m P3=215620/×10)=cm (表) 3.（18分）如图3B57离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为的塔内,管径为φ108×4mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。已知：水的流量为h，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg/m，管路摩擦系数可取为，试计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2)管路所需要的压头和功率； ***答案*** 已知：d=108-2×4=100mm= A=(π/4)d=×(1/4)×=×10m 3 2 -22 3 4 2 2 2 2 2 22 l+Σle=100m Q=56.5m/h ∴u=Q/A=(3600××10)=2m/s μ=1cp=10Pa·S ρ=1000kg/m -3 -3 3 -2 λ= 5 ⑴ ∵Re=duρ/μ=×2×1000/10=2×10>4000; ∴水在管内流动呈湍流 ⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程： Z1＋ｕ1/2ｇ＋P1/ρｇ＋He＝Z2＋ｕ2/2ｇ＋P2/ρｇ+∑hf ∵Z1=0 u1=0 p1=0(表压) Z2=18m u2=0; P2/ρg=××10/(1000×=25m Σhf =λ[(l+Σle )/d](u/2g) =×(100/×[2/(2×]=;∴He=18+25+= Ne=HQρg=×1000××3600= 4.（20分）如图所示，用离心泵将水从贮水池输送到敞口高位槽中，已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为10m，输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面处, 孔径为20mm，孔流系数为。管路为φ57×3.5mm的钢管，直管长度和局部阻力当量长度之和(包括孔板局部阻力当量长度)为250m，其中贮水池至孔板前测压点A的直管长度和局部8 2 2 3 2 2