化工原理第二章习题及答案Word格式.docx
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只能安在出口管路上
安装在进口管路和出口管路上均可
只能安在旁路上
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
A包括内能在内的总能量
C压能
流体经过泵后，压力增大
A心PB
CAp/龟D
B机械能
D位能（即实际的升扬高度）邹N/m2,则单位重量流体压能的增加为
细2g
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
C泵壳
10、离心泵停车时要
9、
B叶轮
D叶轮和导轮
先关出口阀后断电
先断电后关出口阀先关出口阀先断电均可
单级式的先断电，多级式的先关出口阀100mmH20意思是（
100mmH2O
100mmH2O
全风压为100mmH2OD
11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为
B
输任何条件的气体介质全风压都达
输送空气时不论流量多少，全风压都可达输送任何气体介质当效率最高时，全风压为输送20C,101325Pa空气，在效率最高时,
C
12、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
13、如以少,允表示汽蚀余量时，P1,允表示泵入口处允许的最低压力,饱和蒸汽压，ui为泵进口处的液速，则（）
Pv为操作温度下液体的
P1,允=pv+ih,允
2
P1,允/內二Pv/pg+Ah,允一U1/2g
P1,允0^=pv/fg+Ah,允p1,允/由=pv/fg+Ah,允+U1/2g
14、以下种类的泵具有自吸能力
A往复泵
C离心泵
15、如图示，列
B齿轮泵与漩涡泵
D旋转泵与漩涡泵
1--1与2--2截面的伯努利方程，为:
He=&
+郎/内+级u/2g）+ZHf,1-2，贝y£
hf,1-2为（）
泵进口处真空计指示
哪一
V时所需扬程为h/。
在离心泵的性能曲线上查得
He汨/，在流量为V时泵的效率为n,则泵的轴功率N为（）
泵的容积损失，水力损失及机械损失之和
泵的容积损失与水力损失之和
泵的水力损失
测压点1至泵进口，以及泵出口至测压点2间的阻力损失
16、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
17、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，
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，
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
18、由阀门全开的条件算出在要求流量为
与V对应的扬程为He,He汨/,
AVH他/1000nkw
BVHe仓/1000厲kwB
19、用离心通风机将空气输入加热器中，由20C加热至140C。
该通风机安于加热器前，或
加热器后贝y（）。
A输送的流量不变B需要的全风压不变
C需要的全风压不变，但流量要变
D输送的流量和需要的全风压都要变
20、离心泵最常用的调节方法是（）
A改变吸入管路中阀门开度
B改变压出管路中阀门的开度
C安置回流支路，改变循环量的大小
D车削离心泵的叶轮
21、当管路性能曲线写为H=A+BV2时（）
AA只包括单位重量流体需增加的位能
BA包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和
Cbv2代表管路系统的局部阻力损失
DBV2代表单位重量流体增加的动能
B流量不大
D不宜输送悬浮液
22、往复泵没有以下缺点
A流量不均匀
C没有自吸能力
B两种说法都不对
D说法
（2）对，说法
（1）不对）
操作点
计算点
23、有两种说法
（1）往复泵启动不需要灌水；
（2）往复泵的流量随扬程增大而减小，则（
A两种说法都对
C说法
（1）对，说法
（2）不对
24、离心泵效率最高的点称为
A工作点
C设计点
机械效率
容积效率
26、一台离心泵在管路系统中工作，当阀门全开时，相应的管路性能曲线可写为H=A+BV2,且B-0（即动能增加值，阻力损失两项之和与位能增加值、压能增加值两项之和相较甚小）,
当泵的转速增大10%，如阀门仍全开，则实际操作中（）
扬程增大21%，流量增大10%
扬程大致不变，流量增大10%以上
扬程减小，流量增大21%
流量不变，扬程增大21%
25、泵的效率不包括
A水力效率
C原动机效率
台离心泵在管路系统中工作，
27、理论上推导表明，扬程一般（）
A与流量无关
B与流量成直线关系
C可写为He】A+BV2,且B>
0
DdHe/dV<
0B
28、离心泵在n=ni时的特性曲线（Hi〜V关系）与n=门2时的特性曲线（出〜V关系）对应点的关系是（）。
29、当离心泵内充满空气时，
A气体的黏度太小
C气体比液体更容易起漩涡D
30、离心泵漏入大量空气后将发生（
A汽化现象B气缚现象
C汽蚀现象D气浮现象
31、离心泵的调节阀开大时，则（）A吸入管路的阻力损失不变
C泵入口处真空度减小
B泵出口的压力减小
D泵工作点的扬程升高
2分）
1、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生
气蚀
2、离心通风机的全风压是指
动风压和静风压之和
3、单级往复泵的理论流量计算式为
V=Asn
4、离心泵常采用调节流量，往复泵常采用
出口阀门旁路阀门
5、写出有外加能量时，以单位体积流体为基准的实际流体伯努利方程式各项
调节流量。
2P2
Z1也+—+P1+Hefg=Z2pg+u^P+p2+PgSHf1/
22
6、离心泵的工作点是曲线与
管路特性泵特性
7、离心通风机全风压的单位是
曲线的交点。
.其物理意义是.
现象。
单位均为
N/m2（Pa）
O
N/m2风机提供给每m3气体的能量
8、离心泵的允许吸上真空高度的数值于允许的安装高度的数值（大，小）
大
9、用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送
但其他物性与水相同的溶液，则流量,扬程
_。
（增大，不变，减小，不能确定）不变不变增大
10、①离心泵的轴封装置主要有两种：
②管路特性曲线的一般表达式是
（1）a:
填料密封
P=1100kg/m3
功率
b:
机械密封
（2）He=A+BV
则离心泵的扬程
11、若被输送的流体黏度增高，
轴功。
减小；
下降；
增大
12、往复泵主要适用于、
小流量；
高扬程
13、离心泵叶轮按有无盖板可分为.
敞式半敞式闭式（或开式，半开式，闭式
14、离心泵按叶轮串联的多少可分为
单级，多级
的场合。
和
流量
效率
15、离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：
V=0.05m3/s时，He=20m;
管路特性为V=0.05m3/s时，He=18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的扬程值
m。
16、离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：
V=0.05m3/s时，He=20m;
管路特性为
V=0.05m3/s时，He=18m，则用阀调节到该流量下，有效功率Ne=kW
9.81
四、问答题（每题3分）
1、启动离心泵前及停泵前应做哪些工作？
启动离心泵前应灌泵、关闭泵的出口阀门，停泵前也应关闭泵的出口阀门。
2、启动离心泵前为什么要灌泵？
为了防止气缚现象发生。
3、启动离心泵前为什么要关闭泵的出口阀门？
为了减小启动电流，以保护电机。
4、停泵前为什么要关闭泵的出口阀门？
防止高压液体倒流，对泵造成损害。
5、启动离心泵前如果不灌泵会发生什么现象？
会发生气缚现象。
6、若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度会发生什么现象？
会发生气蚀现象。
7、如何防止气蚀现象的发生？
离心泵的实际安装高度小于计算的允许安装高度就可以防止气蚀现象的发生。
8、启动往复泵时是否需要灌泵？
启动往复泵时能否关闭出口阀门？
往复泵的流量调节能否采用出口阀门调节？
不需要，不能，不能。
9、什么是离心泵的工作点？
试用图说明之。
泵的工作点是泵的特性曲线He—V与管路特性曲线He'
—V的交点，如图中的D点。
He
I"
He-v
Hi
（各1.5分）
10、何谓泵的扬程？
何谓泵的升扬高度？
泵的扬程：
单位重量流体从泵获得的机械能。
泵的升扬高度：
泵的实际吸上高度与排出高度之和。
11、离心泵发生汽蚀”的主要原因是什么？
原因是叶轮进口处的压力降至被输送液体的饱和蒸汽压，引起部分液体沸腾汽化。
12、下列两图为离心泵的两种安装方式，用以输送热水，在热水的温度下饱和蒸汽压
pV=0.4kgf/cm，大气压可取为10mH20,两种安装方式中，管路特性视为相同，请回答：
两种安装
方式是否有一种能将水送到高位槽？
为什么？
由安装高度的计算式：
Hg,max=（Pa-Pv）pg^h,允-ZHf，吸=10-4-△h,允-刀Hf,吸＜6m
而实际安装高度Hg均大于允许的最大安装高度，故两种安装方式均不可能将水送到高位槽。
13、为什么离心泵的壳体要做成蜗壳形？
使部分动能有效地转变为静压能，减少能量损失。
14、为什么调节流量的阀门一般不装在泵的吸入管路上？
Pk随刀Hf,吸增大而降低
要尽量减小吸入管的阻力。
这就要求吸上管
以使刀Hf,吸尽量小。
因此，调节流量的阀门一般不装在吸入管路上，
令Pk为叶轮入口处液体压力。
为了保证泵在实际操作中不发生气蚀现象，路短而直且无调节阀门，而装在出口管路上。
A输至储罐B,B内液位比A内液位高1.2m,管子内径80mm,pA=
1、以离心泵把水由储罐
-0.2kgf/cm,pB=0.25kgf/cm（均为表压）,1min输送500kg水。
AB间管线总长5m（包括局部阻力）,摩擦系数0.02，轴功率0.77kw,求泵的效率。
解（2分，2分，3分，3分）
500A3
V==8.33咒10m3/s
60x1000
V
U==1.66m/s
He七—ZA）+（PBpgPA）+Z：
Hf，AB
1662
=1.2+（0.25+0.2）x10+0.02X（5十0.08）%——=5.88m
2咒9.81
/981
n=HeVPg/Na=5.88咒8.33"
0咒1000咒一———=0.624
ea0.77咒1000
2、生产要求以18m3/h流量将饱和温度的液体从低位容器A输至高位容器B内。
液体密度960kg/m3,黏度与水相近。
两液位高度差21m，压力表读数：
Pa=0.2at,pB=1.2at。
排出管
长50m、吸入管长20m（均包括局部阻力），管内径50mm,摩擦系数0.023。
现库存一台泵，铭牌标明：
扬程44m，流量20m3/h，此泵是否能用？
若此泵能用，该泵在18m3/h时的允许
气蚀余量为2.3m，现拟将泵安装在容器A内液位以下9m处，问：
能否正常操作？
（5分）
—丄P2-P1丄8丄V
He=Z2-Zi+
中兀gd
H
门g,max
=叫旦—送Hf吸一Ah,允
pg
_2.3-82LV；
—5.34m
兀gd
故可正常工作。
3
3、如图所示的输水系统，输水量为36m/h,输水管路均为松0>
2mm的钢管，已知：
吸入管路
的阻力损失为2J/Kg,压出管路的压头损失为0.5mH2O柱,压出管路上压力表的读数为
2.5Kgf/cm,试求：
（1）水泵的升扬高度；
（2）水泵的轴功率N轴（kW）,设泵的效率n=70%;
⑶若泵的允许吸上高度[Hs]=6.5m,水温为20C，校核此系统的安装高度是否合适？
当时当
地大气压为latm;
P水=1000Kg/m3。
（4分）
=30.45咒0.0仁103子（102x0.7）=4.265KW止4.3KW
（2分）
4、某厂准备用离心泵将20C的清水以40m3/h的流量由敞口的储水池送到某吸收塔的塔顶。
已知塔内的表压强为1.0kgf/cm2,塔顶水入口距水池水面的垂直距离为6m,吸入管和排出管
的压头损失分别为1m和3m,管路内的动压头忽略不计。
当地的大气压为10.33（m水柱）,水
的密度为1000[kg/m3]。
现仓库内存有三台离心泵，其型号和铭牌上标有的性能参数如下，从中选一台比较合适的以作上述送水之用。
型号
流量（m3/h）
扬程（m）
允许吸入真空高度（m）
3B57A
50
38
7.0
3B33
45
32
6.0
3B19
20
5.0
（列方程4分，求出压头4分，选泵2分）
PU；
P2u2L
+丄+」+He=Z2+丄+」+送hf
Pg2ge2Pg2gf
hfhf,1hf,2=4m
4
+98^+4=20m10^9.81
寫He=20m
/.V=40m/h
根据流量，压头，选3B33较合适。
5、某型号的离心泵,在一定的转速下，在输送范围内，其扬程与流量的关系可用He=18-6X05v2（He单位为m,V单位为m3/s）来表示。
用该泵从贮槽将水送至高位槽。
两槽均
为敝口，两水面高度差3m且水面维持恒定。
管路系统的总长为20m（包括所有局部阻力的当
量长度）,管径为帕6X3mm,摩擦系数可取为0.02,试计算：
（3分）
Na二需"
.oow25孔1o20006ro.5O1KW
6、现有一台离心泵，允许吸上真空度H；
=6m，用来输送20乜的清水，已知流量为20m3/h，吸入管内径为50mm，吸入管的全部阻力损失为THf"
.bmH?
。
，当地大气压为10mH2O。
试计算此泵的允许安装高度Hg为多少米?
Hg
=6-
（5分）
28321
——1.5=6-0.4091.5=4.09m
2咒9.807
7、欲用离心泵将20C水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽，两液面均保持不变，液面高差为18m，泵的吸入口在水池液面上方2m处。
泵的吸入管路全部阻力为ImHzO柱，
出口管的全部阻力为3mH2O,泵的效率为0.6,
（1）求泵的轴功率；
（2）若已知泵的允许吸上真空高度为6m,问上述安装高度是否合适？
（动压力可忽略）。
水的密度可取1000kg/m3。
解：
如图在1-1,2-2截面间列柏努力方程，以1-1截面为水平基准面
H=iz+EhftN=18+1+3=22m
N轴102"
30
CUOX22X100
Q_36=3KW
102x0.6
（2分）
Hg允=Hs允
-Hf吸=6-1=5m
2g
寫卜19实=2m
安装高度合适
8、用泵将苯和甲苯的混合物送到精馏塔，精馏塔操作压强为0.5at，原料槽压强为0.1at。
管路总长为20m（包括全部局部阻力的当量长度），管路直径为50mm，摩擦系数为0.02，密
度为800kg/m3。
离心泵的特性曲线可表示为I」-c—2
原料输送量及泵的理论或有效功率为多少？
解
He=20-1.12x105v2,式中V以m3/s表示。
试求
「c丄（0.5—0.1）X9.81X10丄0.02咒20^
H—8十十汽
800X9.81O.O5
（
I兀2
—xo.052
=13+1.O6X1O5V2
2X9.81
与He=20-1.12x105V2联立
解出：
V=5.67X10-3m3/s
He=20-1.12咒1O5（5.67咒10^）=16.4m
Ne=HegV用=16.4X9.81X5.67X1O%OO=729.8W（5分）
9、用3B33型泵从敞口容器将水送到别处，流率为55m3/h，查得该流量下的允许吸上真空
度为3m。
吸入管压头损失为1m,忽略液体在吸入管的动压头。
当地大气压
736mmHg。
（1）3B33的B指的是什么？
（2）
输送20?
C水时，泵的安装高度；
[2m]解：
（1）B指的是清水泵
（2）根据
因为
Hg=Hs-Hf
"
Hs=3m.
Hf=1m
U10
——Sz0
当地大气压736mmHg约为10mH2O,
因此
U1
-=3-1=2m
2米的泵输送流量为12m3/h的20C水，泵的出口处压力表读数
140mmHg,轴功率1.20kw,电动机转数2900转/分，真
6米，吸
10、用安装在液面上方
1.9at（表），泵入口处真空表读数
空表与压力表距离0.7m,出口管与入口管直径相同。
若泵的允许吸上真空度为入管的全部阻力为1m水柱，动压头可忽略。
求：
（1）泵的压头H;
（2）泵的安装高度是否合适？
解:
列真空表与压力表间柏努力方程，以真空表处管中心为水平基。
3+竺+M+HfPg2g
管径相同，如2=0，则:
实际安装高度为2m<
5m,安装高度合适。
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