流体输配管试题试卷最全题库.pdf

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流体输配管网试卷习题题库流体输配管网试卷习题题库一、一、填空题（每道题填空题（每道题22分）分）1.流体输配管网水力计算的目的是（根据要求的流量分配，计算确定管网各管段管径（或断面尺寸）和阻力，求得管网特性曲线，为匹配管网动力设备准备好条件，进而确定动力设备（风机、水泵等）的型号和动力消耗；或者是根据已定的动力设备，确定保证流量分配要求的管网尺寸规格。

2.气体输送系统常用的水力计算方法：

假定流速法，压损平均法和静压复得法_。

3.在气体输送系统中，当系统的布置已确定，实现阻力平衡的方法有：

调整泵或风机的性能曲线，调整管路的性能曲线。

4.风机和泵的常用三种性能曲线是：

1）流量和扬程或压头曲线，2）流量和轴功率曲线_，3）流量和效率曲线。

5.常用的风机有离心风机、（轴流风机）、斜流风机、（惯流风机）。

6.我国热水集中供热系统的最常用型式是：

双管闭式热水供热系统。

7.冷热水输配管网系统型式，按循环动力可分为：

重力循环管网和机械循环管网；按流体介质可分为气体输配管网，液体输配管网，气-固两相流管网，汽-液两相流管网，液-气两相流管网。

8.只具有控制功能的风阀有止回阀，放火阀，排烟阀等。

9.常用的空调风系统型式有一次回风，二次回风，双风道，变风量。

10.离心式风机的出口安装角290度是前向型叶片，290度是前向型叶片，290度是前向型叶片，290度是后向型叶片，2=90度是径向型叶片。

泵的入口与管网系统的连接有三个基本要求：

不漏气、不积气、不吸气。

简答题（每道题10分）1、什么是枝状管网？

什么是环状管网？

分别画一个枝状管网和一个环状管网的示意图，说明其主要区别。

（10分）答：

枝状管网：

管网有起点和终点、主管和支管，如图1；环状管网：

管网起点和终点重合，构成闭合回路，如图2；图1图2区别：

枝状管网：

系统简单，运行管理方便，但管网后备性差，管网某处发生故障时，该点后面管网部分将受影响而不能正常工作；环状管网：

管网系统比较复杂，管网后备性好；某处发生故障时，流体可以通过环状管网从另一个方向流动，因此故障影响范围小。

2、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区？

画出1个竖向分区的示意图，说明其作用。

答：

由于高层建筑高度高，底层管道中的静水压力较大。

为了克服静水压力过大的弊病，保证管网正常运行和设备可靠性，对高层建筑竖向流体输配管网进行分区。

以高层建筑给水为例，竖向按串联式分为高、中、低三区,如图所示。

低、中、高三区分别设置水箱供水，各区管网中的静水压力都适中，系统耐压要求降低，费用减小，启停时产生水锤的危险性减小，水流噪音小，运行稳定可靠。

3、说明公式mlmPRl的使用条件。

为什么不同的管网，的计算公式可能会不相同？

答：

公式22mlmPRlld的使用条件为：

管网特性（如：

管道材料、断面尺寸、连接方式等）不变，并且流体密度和流速也不随流程变化。

从流体力学知识知：

由于是雷诺数和相对粗糙度的函数，即：

dKfRe,，因此在不同的流态下，的计算式将不同。

在实际工程中，各种流体输配管网的流态有明显差别，因而Re数范围将不同，从而造成不同管网的计算式可能不同。

4、简述均匀送风管道设计的原理和主要步骤。

答：

均匀送风管道设计的原理：

根据送风管侧壁孔流量公式0036002/Vjqfp，其中0Vq送风孔口流出风量，m3/h送风孔口的流量系数0f送风孔口面积，m2jp送风管内静压，Pa送风密度，kg/m3从该表达式可以看出，要实现均匀送风，可以有以下多种方式:

当送风管面积F和各送风孔口面积0f不变时，调整各送风孔口流量系数使之适应jp的变化，维持0Vq不变；当0f和不变时，调整送风管面积F，使管内静压jp基本不变，维持0Vq不变；当F和不变时，根据管内静压jp的变化，调整各送风孔口面积0f，维持0Vq不变；增大送风管面积F，减小送风孔口面积0f。

即“静压箱”送风，要求00.4fF均匀送风管设计的主要步骤：

根据设计条件确定送风孔口个数、间距，画出均匀送风系统图，对各段编号；确定管道上各孔口的出流速度；计算各孔口处的管内静压jP和流量；顺着管内流向，确定第1孔口处管道断面流速，计算此处管内全压1qP和管道断面尺寸；计算第1到第2孔口间阻力12P；计算第2孔口处的管内断面动压2112dqjPPPP；确定第2孔口处的管内流速和断面尺寸；以此类推，直到确定最后一个孔口处的管道断面尺寸。

5、以气力输配管网为例，描述气固两相流管网的水力特征。

气固两相流管网水力计算的主要特点是什么？

答：

气固两相流体管网的水力特征：

管网中流动介质为物料与空气形成的两相流体；物料颗粒在悬浮状态下进行输送；输送管内气固两相的运动状态随气流速度和料气比的不同而改变，可能出现悬浮流、底密流、疏密流、停滞流、部分流和柱塞流等几种不同的输送状态；两相流的流动阻力比单相流的阻力要大，并且二者阻力与流速的关系也不同。

单相流阻力与流速成单调递增关系，气固两相流阻力随流速增大先增大，再减小，最后再增大。

气固两相流管网水力计算的主要特点是：

把两相流和单相流的运动形式看作是相同的，物料被看作是一种特殊的流体，利用单相流的阻力公式进行计算，两相流的阻力可以看作是单相流的阻力与物料颗粒引起的附加阻力之和，计算中在阻力系数加入料气比1项。

6、写出比转数sn的数学表达式。

比转数sn有什么应用价值？

高比转数泵与风机和低比转数泵与风机有什么主要区别？

答：

1234VsqnnH。

比转数sn是表明泵与风机性能参数n、Vq、H的综合特性指标；可用来划分泵与风机的类型，反映叶轮的几何形状以及用来指导泵与风机的相似设计；高比转数的风机，说明风机的流量大、压力低，叶轮出口相对宽度22Db大；低比转数的风机，说明流量小、压力高，叶轮出口相对宽度22Db小。

高低比转数的泵与风机其性能曲线形状也有差异。

7什么是水封？

它有什么作用？

举出实际管网中应用水封的例子。

答：

水封是利用一定高度的静水压力来抵抗排水管内气压的变化，防止管内气体进入室内的措施。

因此水封的作用主要是抑制排水管内臭气窜入室内，影响室内空气质量。

另外，由于水封中静水高度的水压能够抵抗一定的压力，在低压蒸汽管网中有时也可以用水封来代替疏水器，限制低压蒸汽逸出管网，但允许凝结水从水封处排向凝结水回收管。

实际管网中应用水封的例子很多，主要集中建筑排水管网，如：

洗练盆、大/小便器等各类卫生器具排水接管上安装的存水弯（水封）。

此外，空调末端设备（风机盘管、吊顶或组合式空调器等）凝结水排水管处于空气负压侧时，安装的存水弯可防止送风吸入排水管网内的空气。

8什么是泵或风机的稳定工作区？

如何才能让泵或风机在稳定工作区工作？

答：

如果泵或风机的QH（P）曲线是平缓下降的曲线，它们在管网中的运行工况是稳定的。

如果泵或风机的QH（P）曲线呈驼峰形，则位于压头峰值点的右侧区间是稳定工作区，泵或风机在此区间的运行工况是稳定的；而在压头峰值点的左侧区间则是非稳定工作区，泵或风机在此区间设备的工作状态不稳定。

泵或风机具有驼峰形性能曲线是其产生不稳定运行的原因，对于这一类泵或风机应使其工况点保持在QH（P）曲线的下降段，以保证运行的稳定性。

9为什么要考虑水泵的安装高度？

答：

若水泵内部压力最低值低于被输送液体工作温度下的气化压力，则会发生气蚀现象，使水泵损坏。

水泵的安装位置距吸水面的高度对水泵内部的压力有直接影响，为避免发生气蚀现象，需要考虑水泵的安装高度，保证水泵内压力最低点的压力高于工作温度对应的饱和蒸汽压力，且应保证一定的富裕值。

10如图所示，泵的性能曲线I，管网特性曲线为S，判断泵的工作点A、B哪一个为稳定工作点或不稳定工作点，并加以分析？

（提示：

考虑流量变化干扰）答：

B点是稳定的工况点。

A点是不稳定工况点。

对A点来说，当设备受干扰时，流量向增大方向偏离时，设备的压头大于管路所需要的压头，管路中流速加大，流量增加，工况点继续向流量增大的方向移动到达点，当从A点向流量减小方向偏离时，工况点就继续向流量减小的方向移动，直至流量等于零为止。

因此A点称为不稳定工况点。

B点与此相反，为稳定工况点。

计算题（每道题12分）1、如图所示的空调送风管网，A、B、C三个风口完全相同。

A风口处管内的静压为100Pa，若要保证3个送风口的送风量相同，B、C风口处的管内静压应为多少？

如何才能使B、C风口处的管内静压达到要求值？

答：

要使3个送风口的送风量相同，B、C风口处的管内静压近似等于100Pa。

CBdCdBBAdBdAjBjABAdBjBdAjAPPPCBPPPPPPPPPP,之间应有：

；须有：

可知，欲使由2、有一转速为n=1480r/min的水泵，理论流量Q=0.0833m3/s，叶轮外径D2=360mm，叶轮出口有效面积A=0.023m2，叶片出口安装角2=300，试作出口速度三角形。

假定流体进入叶片前没有预旋运动，即10u。

试计算此泵的理论扬程HT。

（提示：

先求出口绝对速度的径向分速度2r，做出速度三角形后再求解。

）答：

smAQr/62.3023.00833.02smDnru/9.27210360601480226023222222227.93.6230029.98/uructgctgms而01u所以：

221127.939.9885.379.8TuHumg答：

要使3个送风口的送风量相同，B、C风口处的管内静压近似等于100Pa。

CBdCdBBAdBdAjBjABAdBjBdAjAPPPCBPPPPPPPPPP,之间应有：

；须有：

可知，欲使由2、有一转速为n=1480r/min的水泵，理论流量Q=0.0833m3/s，叶轮外径D2=360mm，叶轮出口有效面积A=0.023m2，叶片出口安装角2=300，试作出口速度三角形。

假定流体进入叶片前没有预旋运动，即10u。

试计算此泵的理论扬程HT。

（提示：

先求出口绝对速度的径向分速度2r，做出速度三角形后再求解。

）答：

smAQr/62.3023.00833.02smDnru/9.27210360601480226023222222227.93.6230029.98/uructgctgms而01u所以：

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