流体输送机械习题及答案doc.docx

1、流体输送机械习题及答案doc习题填空与选择题1（1）离心泵的主要部件有 _、_和_。（2）往复泵主要适用于 _、_的场合。2离心泵产生汽蚀，通常是由于_， _， _，_等。3离心泵的叶片一般是 _，这是为了输出时增大 _，减少 _。4（1）若被输送流体粘度增高， 则离心泵的压头 _、流量 _、效率 _、轴功率 _。（2）若被输送流体密度改变 , 则离心泵的 _、_及_均保持不变。（3）离心泵的总效率 反映了 _，_和_三项能量损失的影响。（4）离心泵吸入管线一般处于 _压状态，若此时吸入管有泄漏，离心泵可能出现_现象。5（1）离心泵工作点是 _曲线与 _曲线的交点。（2）离心泵的安装高度超过允

2、许安装高度时，离心泵会发生 _现象。6（1）离心泵的轴封装置主要有 _和_两种；（2）管路特性曲线的一般表达式是 _。（3）影响离心泵理论流量的因素有 _和_。（4）离心泵叶轮按有无盖板可分为 _、_、_。7在测定离心泵的性能曲线实验过程中，在泵出口处应安装_和 _，而_必须在 _的前部。在泵的入口处应安装 _，在_上还必须安测流量仪表，测流量仪表可以采用 _或_或_等。8（1）离心泵的特性曲线通常包括 _、_和_曲线，这些曲线表示在一定的 _下输送某特定液体时的性能。（2）离心泵用出口阀调节流量实质上是改变了 _曲线使其 _位置发生变化 ,如果将离心泵的转速减少，则可以使 _曲线改变，改变的

3、方向是 _。9泵的压头单位是 _，可简化为 _，其物理意义是 _。10往复压缩机的排气量是指 _。11离心通风机全风压的单位是 _，它的物理意义应理解为 _。12（1）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。（2）往复泵的转速（往复次数）增加时，流量 _，扬程。 ( 增大，变小，不变 )13（1）离心泵的扬程含义是。（2）离心泵常采用调节流量，往复泵常采用调节流量。14用离心泵在两敞口容器间输液，在同一管路中，若用离心泵输送密度为 1200kg/m3 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， 扬程，泵出口压力，轴功率。 (

4、 变大，变小，不变，不确定 )15 离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：3时， H20 m；管路特性为qv 0.05 m/sqv 0.053H _m，m/s 时， H e 18 m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压头有效功率Pe W。16（1）写出两种旋转泵的名称：和。（2）离心泵的转速提高 10，则泵新的特性曲线上的一个点比原特性曲线上对应的点流量提高，压头提高，轴功率增加。17（1）选择压缩机时，首先应根据选定压缩机的种类。型式确定后，再根据生产中所要求的和确定规格。（2）写出两种真空泵的名称：、。18（1）流体输送设备按工作原理可分为，。（2）离心泵中是将电动机的能量传递给液体的部

5、件，而则是将动能转变为势能的部件。（3）离心泵按吸液方式分为和。19离心泵的性能参数包括， ，。离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是时的流量和扬程。20（1）离心泵的轴功率 Pa ，有效功率（理论功率） Pe ，与效率 间的关系是，泵的效率包括，和。（2）产品样本上离心泵的特性曲线是在一定的 _下，输送 _时的特性曲线。21（1）旋涡泵常采用来调节流量，往复泵、泵等一切泵在旁路阀关闭时，不能全关。22推导离心泵基本方程式的两个基本假定是： （），（）。23当流量一定而且流动已进入阻力平方区时临界汽蚀余量(NPSH ) c 只与 _有关，是泵的一个 _参数。24离心泵停车时应该 _。（A）首先断电

6、，再闭出口阀；（B）先关出口阀，再断电；（C）关阀与断电不分先后；（D）只有多级泵才先关出口阀。25从地槽向常压吸收塔送液， 一台离心泵在高效点工作。 若管路不变，再并联一台同型号离心泵，则（）（A）两泵均在高效点工作；（B）两泵均不在高效点工作；（C）仅原泵在高效点工作；（D）仅新装泵在高效点工作。26将含晶体 10的悬浮液送往料槽宜选用（）（A）离心泵（B）往复泵（C）齿轮泵（D）喷射泵。27某泵在运行年后发现有气缚现象，应（）（A）停泵，向泵内灌液（ B）降低泵的安装高度（C）检查进口管路是否有泄漏现象（ D）检查出口管路阻力是否过大。28用离心泵将水池的水抽吸到水塔中， 若离心泵在正常

7、操作范围内工作， 开大出口阀门将导致（）（A）送水量增加，整个管路压头损失减少； （B）送水量增加，整个管路压头损失增大；（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。29有一锅炉，每小时蒸发水量为20 吨，额定压力为，此锅炉注水泵选（）（A）单级离心泵；（B）多级离心泵；（C）齿轮泵；（ D）螺杆泵。30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）风压31当管路特性曲线写为 HABqv2 时（）（A）A只包括单位重量流体需增加的位能（B）A包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和（C） Bq v2 代表管路系统的局部阻力损失（D） Bq

8、v2 代表单位重量流体增加的动能32 以下说法是正确的：当粘度 较大地增大时，在泵的性能曲线上（A）同一流量 qv 处，扬程 H 下降，效率上升（B）同一流量 qv 处，扬程 H 上升，效率上升（C）同一流量 qv 处，扬程 H 下降，效率下降（D）同一流量 qv 处，扬程 H 上升，效率下降33有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率也就是电动机的功率（A）这两种说法都不对，（B）这两种说法都对，（C）前一种说法对，（D）后一种说法对。34 当两台规格相同的离心泵并联时，只能说（ ）（A）在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍（B）当扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台泵特

9、性曲线上流量的两倍（C）在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍（D）在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大两倍35 当两个同规格的离心泵串联使用时，只能说（ ）（A）串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍（B）串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍（C）当流量相同时，串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍（D）在管路中操作的串联泵，流量与单台泵操作时相同，但扬程增大两倍应用举例题【 1】在图示中，有一直径为382.5 mm，长为 30的水平直管 AB，在其中间装有孔径为的标准孔板流量计，流量系数C00.63 ，流过孔板永久压降为p f 6 104 Pa ，管内

10、流动摩擦系数取。试求：（1）AB段压降；（2）若泵的轴功率为， 效率为 62%，则AB管所消耗功率为泵有效功率的百分之多少？流体密度为 870kg/m ，U形管中的指示液为汞，其密度为 13600kg/m ，R=。解：（1）根据孔板的流量计算式：u0 C0 2 gR( i) /得 u0 0.63 2 9.81 0.6(13600 870) / 870 8.27m/sBA管内流速Ruu0 (d 0 / d ) 28.27(0.0164 / 0.033) 22.04m/s质量流量qmuAu d2870 2.04 0.7850.03321.52kg/s在 、 两截间列机械能衡算式：A B4p Au

11、A2p B u B2h fgz A2gzB2将 zAz0,uAu代入上式得BBp ApBh fhf 为流体在 AB段的能量损失，由直管阻力损失和孔板流量计的永久压降组成，即hflu 2p f0.022302.0426 104d20.0332111J/kg870可得AB段压降为p p ApBhf87011196570Pa（2）首先需计算泵的有效功率PePa300 0.62 186WAB段消耗功率为PABqm h f1.52 111 169W于是AB段所耗功率占泵有效功率的百分数为PAB / Pe 169 / 186 0.909 90.9%22HAAH20mHe-qv1 1qv qv图 2-2 例

12、 2附图3【2】如附图所示，从水池用离心泵向高位槽送水，要求送水量为 45m/h ，总管路长（包括当量长度） 150m，高位槽内压强（表压） ，管路均为 108 4mm的光滑管，高位槽水面距水池面高20。水的密度为 1000kg/m3，粘度为 1mPas求：（1）泵的压头和轴功率（泵效率为 65）；（2）若阀门开度和操作条件不变，现改为输送 水 的另一种液体，粘度不变，试示意指明工作点的变化趋势，并定性分析 H、 qv 、 Pa 的变化方向。解：（1）根据送水量，可计算出管内流体流速uqv450.121.59m/s236000.785d4通过雷诺数判定管内流动类型，从而确定摩擦系数的计算方法d

13、u0.11.5910001590004000为湍流Re0.001对于光滑管，湍流时0.31640.31640.0158Re0.25159000 0.25以1-1 截面为位能基准，在截面 1-1 和2-2 之间列机械能衡算式：pu 2p2u2z111Hez22H fg2gg2 g上式中 z0， p0 （表压）， uu20， z20m，p219.62kPa （表压）1112H flu20.01581501.5923.1md2g0.129.81代入上式可得泵的压头为：H e z2p2H f2019.621033.125.1mg10009.81泵的轴功率H eqvg25.14510009.814735

14、wPa36000.65（2）泵的特性曲线与密度无关，但管路特性曲线与密度有关，管路特性曲线为Hpu 2A Bq 2ezHfvg2g当 增大时， A值变小，而 B不变，即管路特性曲线的线型不变，位置下移，由图可见工作点由 A移到 A ，扬程 H略减，流量 qv 增加；又 PaH eqv g，上式 H、 qv、都改变，其中 H， qv ，一般， H改变量较小（曲线平滑） ，所以Pa 一般增大，或根据泵特性曲线中Pa q v 的关系可知，流量 qv 增加，泵轴功率 Pa 增大。【3】用离心泵将原油从油库沿管内径为，长 2公里（包括局部阻力的当量长度）的水平管送3往炼油厂，输油量为 40m/h ，油泵

15、总效率为，求：（1）泵的轴功率；（2）某天该油泵突然发生故障，于是开动一台备用泵，其压头仅为原来泵的 80%，问此泵能输送原油多少 m3/h 。已知条件：油的密度为 890kg/m3，粘度为 s，油库与贮罐均为常压 （换泵后当量长度按不变考虑） 。解：（1）根据输油量计算管内流速qv400.63m/su236000.7850.152d4通过雷诺数判定管内流动类型，从而确定摩擦系数的计算方法du0.10.63890210 2000为层流Re0.4层流时64640.3048Re210该题条件下，油泵所耗功率完全用于克服管路阻力，在输油管的进出口间列机械能衡算式可得：H eH flle u20.30

16、48 20000.63282.1md 2 g0.152 9.81泵的轴功率Pagqv H e8909.8140 82.112253w36000.65（2）改用备用泵后，其压头为H e 0.8H e 0.8 82.1 65.7m 分析可知：由于泵的压头减少，输送过程全程压降改变为：pf gH e 890 9.81 65.7 5.736 105 Pa因泵的压头降低，输油量必减少，所以输油管内仍为层流流动，对于水平圆管的层流流动，由泊稷叶方程32l up f2d由此得输油管内流速p f d 25.7361050.152u320.40.504m/s32 l2000输油量qv2233d u 0.7850

17、.150.504 0.0089m /s 32.05m/h4【6】如本题附图所示的输水系统，管路直径为803时，吸入管路的2 mm，当流量为 36m/h能量损失为 6J/kg ，排出管的压头损失为，压强表读数为245kPa，吸入管轴线到 U形管汞面的垂直距离 h 0.5m，当地大气压强为，试计算：（1）泵的扬程与升扬高度；（2）泵的轴功率（70% ）；（3）泵吸入口压差计读数 R。解：该题包括了机械能衡算方程、连续性方程、静力学方程的综合运用，解题技巧在于根据题给数据恰当选取截面，以便使计算过程清晰化。（1）泵的扬程与升扬高度截面与位能基准面（ 1-1 截面）的选取如本题附图所示。由题给条件，在

18、 1-1 与 2-2 两截面之间列机械能衡算式可直接求得泵的扬程，即He z2u22 / 2g p2 / g H f 1 2式中z25mu 236 /(36000.0762 )2.204m/s4p2 /g245 103 /(10009.81) 24.98mH f 026 / 9.810.6118m所以H e5 2.2042 /(29.81)24.980.611830.84m在 1-1 与 3-3 两截面之间列机械能衡算式并整理便可求得泵的升扬高度，即z3H e H f 1330.84( 0.6118 0.8)29.4m（2）泵的轴功率PaH eqv g30.84 3610009.814322W

19、36000.7（3）真空表读数 R欲求真空表读数 R，需在 1-1和 4-4两截面之间列机械能衡算式以计算泵入口处压强p4 ，然后再利用静力学方程求解。pau2p4由机械能衡算式得z44H f 1 4g2gg整理上式并将有关数据代入得：u2p4 pa(z44H f 1 4 ) g2 g98.1103(4.52.204210009.8120.6118)9.8145540Pa对 U形管压差计列静力学方程得pa R i g h g p4R ( pa h g p4 ) / i g(98100 0.5 1000 9.807 45540) /(13600 9.807)0.3573 m通过该题（ 1）的计算

20、，从概念上应该搞清楚：泵的扬程是 1N流体从输送机械获得的有效能量，而升扬高度是机械能衡算式中的 z 项，切不可将二者混淆。33H45Apz31Hf22H-QB415mh4.5m11RK0.013 Q图 2-5 例 6附图 图 2-6 例 7附图【7】用离心泵向水洗塔送水。在规定转速下，泵的送水量为 s，压头为 45m。当泵的出口阀全开时，管路特性方程为：H e 20 1.1 105 qv23（ qv 的单位为 m/s ）为了适应泵的特性，将泵的出口阀关小以改变管路特性。试求：（1）因关小阀门而损失的压头；（2）关小阀门后的管路特性方程。解：因关小阀门而损失的压头为泵的压头与管路要求压头的差值。关小阀门后，增加了局部阻力，使管路特性曲线变陡， 关小阀门前后管路特性曲线如本题附图中的曲线 1、2 所示。A、B 两点之间的垂直距离代表 H f 。（1）关小阀门的压头损失当流量 qv0.013m3/s 时，泵提供的压头 H45 m，而管路要求的压头为H e201.1105 (0.013) 238.59m损失的压头为H fHH e4538.596.41m