标准答案及评分标准 A(√)/B( ) 卷
一、 填空题
（1）流体输配管网中 实际运行流量与对应的设计流量 不一致的现象称为水力失调。 （2）在液体管路中，将各节点的 测压管水头高度 顺次连接起来形成的线，称为水压图。 （3）管网中各个管段或用户，在 其它管段或用户的流量 改变时，保持 本身流量不变 的能力，称其为管网的水力稳定性。
（4）调节阀的工作流量特性指调节阀在前后压差随流量变化的工作条件下，调节阀的相对开度
与相对流量 之间的关系。
（5）当风机在 非稳定工作区 运行时，出现一会儿由风机输出流体，一会儿流体由管网中向风机内部倒流的现象，专业中称之为“喘振”。
二、 基本概念题
1、流体输配管网的基本功能是什么？怎样才能实现流体输配管网的基本功能？
答：基本功能是按照一定的要求实现流体的输送和分配。
要实现流体输配管网的基本功能，需要正确设计管道系统；合理配置动力及保证管网正常运行和便于检测、调控的装置，按照正确的手段进行运行调控。
2、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。 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；
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。
3、膨胀水箱有什么作用？膨胀水箱在管网中常设置在什么位置？
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答：（1）膨胀水箱的作用是用来贮存液体输配管网中冷热水由于水温上升引起的膨胀水量。此外，它还兼有从管网排气、向管网补水、恒定管网定压点压力等作用。
（2）膨胀水箱的膨胀水管与水系统管路连接，在重力循环系统中，常接在供水立管的顶端；在机械循环系统中，一般接在水泵入口管上。
4、蒸汽供暖系统中疏水器起什么作用？它通常设置在系统的什么位置？ 答：疏水器的作用是阻止蒸汽逸漏， 迅速排除管道或用热设备中的凝水。
通常设置在用热设备的出口、蒸汽干管一定距离的最低点、水平蒸汽管道上升转弯处等。
5、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150Pa，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 150Pa。
由PjA+PdA=PjB+PdB+ΔPA-B可知，欲使PjA= PjB，须有PdA -PdB=ΔPA-B，B-C间应有：PdB -PdC=ΔPB-C。
6、说明公式Pml=Rm*l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Pml=Rm*l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：λ是雷诺数和相对粗糙度的函数，即：λ=f(Re，K/d )，在不同的流态下，λ的计算式不同。实际工程中各种流体输配管网的流态有明显差别，雷诺数范围不相同，造成了不同管网的计算式可能不同。
7、假定流速法和压损平均法这两种水力计算方法各自的基本特点是什么？各适用于什么情况？ 答：假定流速法的特点是，先按技术经济要求选定管内流速，再结合所需输送的流量，确定管道断面尺寸，进而计算管道阻力,得出需要的作用压力。假定流速 法适用于作用压力未知的情况。
压损平均法的特点是，将已定的总作用压力，按干管长度平均分配给每一管段，以此确定管段阻力，再根据每一管段的流量确定管道断面尺寸。当管道系统所用的动力设备型号已定，或对分支管路进行压损平衡计算，此法较为方便。
8、某水泵从开敞的水池中抽水，设计的吸水管中的流速是4.0m/s，管路阻力0.5 mH 2O。水泵的轴线位置比水面高出2.6m。水泵的允许吸上真空高度 [Hs]=5.0m。该水泵能否正常工作？为什么？
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答：（1）该水泵最大安装高度[Hss]=5.0-0.5-4/2/9.8=3.7m。 （2）实际安装高度为2.6m，小于最大安装高度[Hss]。 （3）因此该水泵能正常工作，不会发生气蚀。
9、什么是调节阀的工作流量特性？在串联管道中，怎样才能使调节阀的工作流量特性接近理性流量
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特性？
答：指调节阀在前后压差随流量变化的工作条件下，调节阀的相对开度与相对流量之间的关系。 在有串联管路的场合，增大阀权度可使工作流量特性更为接近理性流量特性。
10、何为管网的水力稳定性？如何提高管网的水力稳定性？
答：管网中各个管段或用户，在其它管段或用户的流量改变时，保持本身流量不变的能力，称其为管网的水力稳定性。
通常用管段或用户规定流量 Qg和工况变动后可能达到的最大流量 Qmax的比值 y 来衡量管网的水力稳定性，即
y=Qg/Qmax=1/Xmax
因 y=QgΔPy1= = QmaxΔpw+ΔPy 1+Δpw，提高管网水力稳定性的主要方法是相对 地减小网路
Δpy干管的压降，或相对地增大用户系统的压降。
三、某闭式管网系统并联有两台相同的循环水泵。已知单台水泵的特征方程为Ｈ＝40＋Ｑ－0.1Ｑ
网中开启一台水泵时，流量为20 m/h。
(1) 写出管网的阻力特性方程；
(2) 两台水泵同时工作时，求出总流量和扬程；
3
答: （1）一台水泵运行时流量为20 m/h，此时水泵扬程为：
２
Ｈ＝40＋Ｑ－0.1Ｑ=40+20-0.1*20^2=20m （3分） 水泵扬程等于管网流动阻力，则管网阻抗为：
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S=H/Ｑ=20/20^2=0.05 m/(m/h)，管网特性曲线为：
２
H=0.05Ｑ（3分）
（2）两台水泵同时运行时，管网特性曲线不变，水泵流量相同，此时单台水泵扬程等于管网阻力，则：
２
H=0.05Ｑ （1）
２
Ｈ＝40＋Ｑ/2－0.1（Ｑ/2） （2） （5分）
3
解方程组得：Ｑ=26.67 m/h，H=35.56m；（4分）
3
２
，管
四、某重力循环热水采暖系统如下图所示，h1=6.4m，h2=h3=3.0m。散热器的热负荷均为tg=90℃，密度为961.85kg/m3；回水温度th=70℃，密度为977.8 kg/m3。 求系统的循环作用动力。(保留一位小数)
如果各散热器连管尺寸、长度一样，会出现什么现象？分析其原因并提出解决措施。 答：（1）已知供回水温度与密度，根据公式△Pi=ghi(ρh-ρg)得各层散热器循环动力：
800W。供水温度
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第一层：△P1=gh1(ρh-ρg)
=9.81x6.4x(977.8-961.85)=1001.4 Pa (3分) 第二层：△P2=g（h1+ h2） (ρh-ρg)
=9.81x9.4x(977.8-961.85)=1470.8 Pa (3分) 第三层：△P3=g（h1+ h2+ h3） (ρh-ρg)
=9.81x12.4x(977.8-961.85)=1940.2 Pa (2分)
（2）根据上述计算结果，各层散热器资用动力不同，会引起竖向冷热不均匀的现象。随着楼层数的增加，循环作用力越大，引起竖向水力失调。(4分) 防止的方法可以是：
（1）各个环路通过选择管径或调节实现动力和阻力平衡，使运行流量达到设计流量；(2分)
（2）根据各层的实际流量设置相应的散热器面积。(1分)
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流体输配管网复习题(2024-19)A
