第二章.一章流体输送设备题及答案
习精品文档
流体输送设备一章习题及答案
一、选择题
1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。A
A. 气缚现象； B. 汽蚀现象； C. 汽化现象； D. 气浮现象。 2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。B
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。
3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B
A. 包括内能在内的总能量；B. 机械能；C. 压能；D. 位能（即实际的升扬高度）。 4、离心泵的扬程是 ( )。D
A. 实际的升扬高度；B. 泵的吸液高度；C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度 D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
5、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，泵进口处真空计指示真空度很高，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，哪一个是真正的原因( )。C 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。
6、为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（ ）输送温度下液体的饱和蒸汽压。A A. 大于；B. 小于；C. 等于。
7、流量调节，离心泵常用（ ），往复泵常用（ ）。A；C A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀
8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应采用（ ）。输送大流量，低粘度的液体应采用（ ）。C；A A. 离心泵；B. 往复泵；C. 齿轮泵。
3
9、1m气体经风机所获得能量，称为（ ）。A A. 全风压；B. 静风压；C. 扬程。
10、往复泵在启动之前，必须将出口阀（ ）。A A. 打开；B. 关闭；C. 半开。
11、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（ ）。C 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。 12、离心泵启动前_____，是为了防止气缚现象发生。D A 灌水；B 放气；C 灌油；D 灌泵。
13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。A A. 吸入管路；B. 排出管路；C. 调节管路；D. 分支管路。 14、为提高离心泵的经济指标，宜采用 _____ 叶片。B A 前弯；B 后弯；C 垂直；D 水平。
15、离心泵最常用的调节方法是（ ）。B
A. 改变吸入管路中阀门开度；B. 改变排出管路中阀门开度； C. 安置回流支路，改变循环量的大小；D. 车削离心泵的叶轮。
16、往复泵的 _____ 调节是采用回路调节装置。C A. 容积；B. 体积；C. 流量；D. 流速。 二、填空题
-1
1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s,则泵的有效功率为_________。3728w
2、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______。泵壳；叶轮；泵轴
3、调节泵流量的方法有：___________,___________,____________。改变阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径 4、泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是______________________________。降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤；同时也避免出口管线水力冲击
5、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______。出口；减小；增大
6、离心泵的工作点是______曲线与______曲线的交点。离心泵特性；管路特性
7、泵的扬程的单位是______，其物理意义是______。M；泵提供给单位重量流体的能量
8、离心泵输送的液体粘度越大，其扬程______，流量_______,轴功率______，效率________。越小；越小；越大；越小 9、离心泵输送的液体密度变大，则其扬程_________，流量________，效率_________，轴功率_________。不变；不变；不变；变大
10、通风机的全风压是指_________的气体通过风机所获得的能量，单位常用_________；习惯上以_________单位表示。单位体积；Pa；mmH2O
11、水环真空泵可以造成的最大真空度为85%，即真空泵能达到的最低压力（绝压）是_________mmHg。114 12、启动往复泵时 灌泵。不需要
13、齿轮泵的流量 _____ 而扬程 ______。 较小；较高
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
14、石油化工厂常用的压缩机主要有_____和_______两大类。 往复式；离心式 15、往复泵常用 _____ 的方法来调节流量。回路调节 16、往复泵适用于 。流量较小，扬程较高的场合
三、计算题
1、如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm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56.5m3·h-1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m-3，管路摩擦系数可取为0.024，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；
图2-1
解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1m
A=(π/4)d2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σle =100m qv = 56.5m3/h
∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/s μ = 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ = 0.024
⑴ ∵ Re = duρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 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 +(u12/2g)+(p1/ρg)+H =Z2+(u22/2g)+(p2/ρg)+ΣHf
∵Z1=0, u1=0, p = 0 (表压), Z2=18m, u2=0 p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u2/2g)
=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9m
Ne = Hqvρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw
2、拟用泵将碱液由敞口碱液槽大入位差为10m高的塔中，塔顶压强（表压）为0.06 Mpa.全部输送管均为 ?57mm?3.5mm
3
无缝钢管。管长50m （包括局部阻力的当量长度）。碱液的密度 ? = 1200kg/m，粘度为 ? = 2mPa·s。管路粗糙度为 0.3mm。试求：
（1）流动处于阻力平方区时的管路特性曲线；
3
（2）流量为30 m/h 时的 He 和Pe。 解：
（1）在阻力平方区，? = f（?/d） ?/d = 0.006，查图得：? = 0.033 管路特性方程： P(表)8?l2H?H??q 25?gg?d 0.06?1068?0.033?502?10??q
1200?9.819.81?3.142?0.052
?15?4.4?105?q2 3023
H?15?4.4?105q2?15?4.4?105?()?45.6J/N（2）qv = 30 m/h 时,
3600
30
P?Hq?g?45.6??1200?9.81?4.5?103W
3600收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
3、采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。最后槽内液面将降到泵人口以下2.4m。已知该泵在额定流量
60m3/h下的(NPSH)r为3.98m，60℃水的饱和蒸汽压Pv为19.92kpa、ρ为983.2kg/m3，泵吸入管路的阻力损失为3.0m，问该泵能否正常工作。 解：
Hg，允许＝p0pv???NPSH?r??Hf0?1?g?g1.013?10519.92?103???3.98?3.0?1.46m?2.4m983.2?9.81983.2?9.81∴该泵不能正常工作。 说明安装高度偏高。
4、拟用一台IS65-50-160A型离心泵将20oC的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生产使用，溶液罐上方连通大气。已知吸入管内径为50 mm，送液量为20 m3/h，估计此时吸入管的阻力损失为3m液柱，求大气压分别为101.3 kPa的平原和51.4kPa的高原地带泵的允许安装高度，查得上述流量下泵的允许汽蚀余量为3.3 m，20oC时溶液的饱和蒸汽压为5.87 kPa，密度为
3
800 kg/m。 解：
?101.3?5.87??103?Z1???3?3.3?5.86m800?9.81
其中[Z2]为为负值，表明在高原安装该泵时要使其入口位于液面以下，才能保证正常操作。同时考虑实际操作的波动一般还应给予适当的裕量，比如安装高度再降低0.5m，变成-1m。
5、今选用IS型水泵将水从低位水池向高位槽送水，要求送水量为40 t/h，槽内压强（表压）为0.03 Mpa，槽内水面离低位水池水面16 m，管路总阻力为4.1 J/N。试确定选用哪一种类型为宜？ 解：在槽内水面和低位水池水面之间列柏努利方程： 即管路所需压头为23.2 m。
查课本附录9 ，选IS-80-65-160型合适。 3q40?106 ?p0.03?10q???40m3/h?H?16??4.1?23.2m H??z??1000?g1000?9.81
6、用泵将5℃的水从水池吸上，经换热器预热后打入某容器。已知泵的流量为1000kg/h, 加热器的传热速率为11.6W，管路的散热率为2.09kw,泵的有效功率为1.2kw。设 池面与容器的高度不变，求水进入容器时的温度。
分析：本系统对水提供能量的来源有二：泵和加热器。泵所提供的能量除使水的机械能增加外，其余部分则因克服流动阻力而转化为热能。这部分热能和加热器加入的热能，一部分散失到环境中，一部分被水吸收转化为内能使水温升高。如果设法求出水的内能增加值，该问题就迎刃而解。 2’ 2 10m
0 0’
4m ’1 1
解：
图 2-2 (1)水的内能增加值
如图2-2，以0-0'面为基准面，列1-1’.2-2’截面间的柏努利方程式，以表压计。
?Z2???51.4?5.87??10800?9.81
3?3?3.3??0.5m?Z1g?p1??u122?hu?2?U2?Q?U1?gZ2??2
p22收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
精品文档
式中
U1,U2——截面１，２水的内能，J/Kg ；
Q——加热器加入的热量，J/Kg。
2已知 1
将其代入上式， 整理得
u?u?o U2p1?p2?0
Z1??4m Z2?10m
传热速率：Q?U1?g(Z1?Z2)?h?Q
?11.6?2.09?9.51kW
9.51?103?3600Q??3.42?104J/kg1000可写成
h
泵对水加入的能量：
水的内能增加值：
1.2?103?3600??4.32?104J/kg1000
?U?9.81?(?4?10)?4.32?103?3.42?104?3.84?104J/kg?38.4kJ/kg
（２）水温 取水的比热容为4.19kJ/(kg??C)，则水进入容器时的温度为
3.84?104t?5??14.2?C34.19?10
收集于网络，如有侵权请联系管理员删除
第二章 流体输送设备一章习题及答案知识讲解
