2.5_流体输送_习题解析
流体流动输送习题
第一章习题详解工®训练某食品厂一生产车间，要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热器送到另一敞11高位槽。
已知高位槽液面比贮水池液面高出10m,管内径为75mm,管路总长（包括局部阻力的当量长 度在内）为400m 。
液体流动处于阻力平方区，摩擦系数为。
流体流经换热器的局部阻力系数 为。
离心泵在转速/7=2900r/min 时的H-Q 特性曲线数据如卜•:Q/（m'/s ）H'm2623 2112现因生产需要，要求流屋增加为0. 0055m7s,其他条件不变，试通过计算，提出几种不 同的解决方案，并对其进行比较。
（工厂有同型号备用泵）解：取贮水池液面为1-1截面，高位槽液面为2-2截面，在两截面间列柏努利方程。
以1-1 截面所在水平面为基准面J + 尤 /2g + Pi /pg + \ = Z 2 + 応 /2g + p 2/pg + 功f其中：Zi=0 m,爲=10 m,乩心处QO, R =A =O （表压），则，管路特性方程为亿=10 +功f = 10 + 418554/根据离心泵特性曲线数据及管路特性曲线方程绘制，两曲线交点即为离心泵的工作点。
则其流量为：0. 0047m 3/s ；扬程为：19. Im 现需流量增加到0. 055 m 3/s0.075+ 0.32 ◎龙'gxO.075"= 4185540：38363432302826242220181SM121036 4200.002 0.003 0.004 0.0050.006 0.007 OOM 0009Q方案I:改变泵的转速H {n)0.0055 _ n f0.0047 - 2900“' = 3393 r/min此时扬程为：26. 2 mo方案2：根据生产任务要求，购置新泵。
方案3：两台泵串联则其流量为：0. 0065m3/s：扬程为：27. 5m。
方案4：两台泵并联0.000 0.002 O.OM 0.006 0.008 0XJ10 0XJ12 0.014 0.016 0.018Q则其流量为：0. 0056m3/s：扬程为：23. 5m。
化工原理(钟理)02551习题解答第一章流体流动习题及解答(上册)
流体流动习题解答1－1 已知甲城市的大气压为760mmHg ，乙城市的大气压为750mmHg 。
某反应器在甲地操作时要求其真空表读数为600mmHg ，若把该反应器放在乙地操作时，要维持与甲地操作相同的绝对压，真空表的读数应为多少，分别用mmHg 和Pa 表示。
[590mmHg, 7.86×104Pa]解：P （甲绝对）=760-600=160mmHg 750-160=590mmHg=7.86×104Pa1－2用水银压强计如图测量容器内水面上方压力P 0，测压点位于水面以下0.2m 处，测压点与U 形管内水银界面的垂直距离为0.3m ，水银压强计的读数R ＝300mm ，试求 （1）容器内压强P 0为多少？（2）若容器内表压增加一倍，压差计的读数R 为多少？习题1－2 附图[(1) 3.51×104N ⋅m －2 (表压)； (2)0.554m] 解：1. 根据静压强分布规律 P A ＝P 0＋g ρHP B ＝ρ，gR因等高面就是等压面，故P A ＝ P BP 0＝ρ，gR －ρgH ＝13600×9.81×0.3－1000×9.81(0.2+0.3)=3.51×104N/㎡ (表压)2. 设P 0加倍后，压差计的读数增为R ，＝R ＋△R ，容器内水面与水银分界面的垂直距离相应增为H ，＝H ＋2R∆。
同理， ''''''02R p gR gH gR g R gH gρρρρρρ∆=-=+∆--000p g g p p 0.254m g g 10009.81g g 136009.812R H R ρρρρρρ⨯∆⨯⨯，，，4，，－（－）－ 3.5110＝＝＝＝－－－220.30.2540.554m R R R ∆，＝＋＝＋＝1－3单杯式水银压强计如图的液杯直径D ＝100mm ，细管直径d ＝8mm 。
南工大化工原理《第二章流体输送机械》习题解答
《第二章流体输送机械》习题解答1）某盛有液体的圆筒容器，容器轴心线为铅垂向，液面水平，如附图中虚线所示。
当容器以等角速度ω绕容器轴线旋转，液面呈曲面状。
试证明：①液面为旋转抛物面。
②。
③液相内某一点（r，z）的压强。
式中ρ为液体密度。
解题给条件下回旋液相内满足的一般式为（常量）取圆柱坐标如图，当Z=0,r=0,P=P0,∵C=P故回旋液体种，一般式为①液面为P=P的等压面，为旋转抛物面②又即：h=∴H=2h③某一点（r,Z）的压强P:2）直径0.2m、高0.4m的空心圆桶内盛满水，圆筒定该中心处开有小孔通大气，液面和顶盖内侧面齐平，如附图所示，当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋，问：圆筒壁内侧最高点和最低点的液体压强各为多少？解取圆柱坐标如图，当Z=0,r=0,P=P0,∴C=P故回旋液体种，一般式为B点：Z=0,r=R=0.1m,C点:Z=-0.4m,r=0.1m,3）以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。
已知：塔顶压强为0.45at （表压），碱液槽液面和塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m，碱液流量为10m3/h，输液管规格是φ57×3.5mm，管长共45m（包括局部阻力的当量管长），碱液密度，粘度，管壁粗糙度。
试求：①输送每千克质量碱液所需轴功，J/kg。
②输送碱液所需有效功率，W。
解①,查得∴②4）在离心泵性能测定试验中，以2 泵汲入口处真空度为220mmHg，以孔板流量计及U形压差计测流量，孔板的孔径为35mm，采用汞为指示液，压差计读数，孔流系数，测得轴功率为1.92kW，已知泵的进、出口截面间的垂直高度差为0.2m。
求泵的效率η。
解5）IS65-40-200型离心泵在时的“扬程～流量”数据如下：V m3/h 7.5 12.5 15 m 13.2 12.5 11.8 He用该泵将低位槽的水输至高位槽。
输水管终端高于高位槽水面。
已知低位槽水面和输水管终端的垂直高度差为4.0m，管长80m（包括局部阻力的当量管长），输水管内径40mm，摩擦系数。
化工原理习题详解 2.流体输送机械
式中：Pv ——操作温度下液体的饱和蒸气压，Pa； Δh ——离心泵的允许气蚀余量，m。 引入汽蚀余量后，离心泵的允许安装高度可表示为： Hg = P0 P u2 −( 1 + 1 )−∑Hf ρg ρg 2 g
P −P = 0 V − ∆h − ∑ H f ρg
（2-11）
式中的 Po 为吸入贮槽内液面上方的压强，单位为 Pa，若贮槽为敞口，则 Po=Pa。 式（2-11）为离心泵允许吸上高度的另一计算式。
（2-4）
式中：Q′、H′、N′——叶轮直径为 D2′时泵的性能参数； Q、H、N ——叶轮直径为 D2 时泵的性能参数。
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（5）离心泵的气蚀现象与安装高度 ①离心泵的气蚀现象 离心泵工作时，在叶轮中心（叶片入口）附近会形成低压区，当叶片入口附 近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸气压时， 液体就在该处发生气 化并产生气泡，随同液体从低压区流向高压区，气泡在高压的作用下，迅速凝结 或破裂， 瞬间内周围的液体即以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，在冲击点 处形成几万 kPa 的压强，冲击频率可高达几万次之多；由于冲击作用及泵体震动 并产生噪音，且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下，使材料表面开始疲劳， 从开始点蚀到形成裂缝， 使叶轮或泵壳受到破坏，这种现象称为离心泵的气蚀现 象。 离心泵操作时应避免产生气蚀现象， 这就要求叶片入口附近的最低压强必须 维持在某一值以上， 通常取输送温度下液体的饱和蒸气压作为最低压强。在实际 操作中，不易确定泵内最低压强的位置，而往往以实际泵入口处的压强，考虑一 安全量后作为泵入口处允许的最低压强。 ②离心泵的允许吸上高度 又称为允许安装高度， 是指泵的吸入口与吸入贮槽液面间可允许达到的最大 垂直距离，以 Hg 表示。显然，为了避免气蚀现象，泵的安装高度必须受到限制。 离心泵的允许安装高度可采用下式计算： Hg = P0 − P1 u12 − − H f , 0−1 2g ρg （2-5）
流体输送习题答案
流体输送习题答案流体输送习题答案在学习流体力学的过程中，习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题，我们可以更好地理解和应用流体力学的概念和原理。
下面是一些关于流体输送的习题及其答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 一根长度为10m的水管，直径为0.1m，水的流量为0.2m³/s。
求水在管内的流速。
解答：首先，我们可以通过流量公式Q=Av得到水在管内的平均流速v。
将已知数据代入公式中，得到v=Q/A=0.2/(π*(0.1/2)²)=2m/s。
所以水在管内的平均流速为2m/s。
2. 一根半径为0.05m的水管，水的流速为1m/s。
求水在管内的流量。
解答：我们可以通过流量公式Q=Av得到水的流量Q。
将已知数据代入公式中，得到Q=Av=π*(0.05)²*1=0.00785m³/s。
所以水在管内的流量为0.00785m³/s。
3. 一段长度为100m的水管，直径为0.2m，水的流量为0.1m³/s。
求水在管内的平均流速。
解答：同样地，我们可以通过流量公式Q=Av求得水在管内的平均流速v。
将已知数据代入公式中，得到v=Q/A=0.1/(π*(0.2/2)²)=0.796m/s。
所以水在管内的平均流速为0.796m/s。
4. 一段长度为50m的水管，直径为0.4m，水的流速为2m/s。
求水在管内的流量。
解答：我们可以通过流量公式Q=Av求得水的流量Q。
将已知数据代入公式中，得到Q=Av=π*(0.4/2)²*2=0.2513m³/s。
所以水在管内的流量为0.2513m³/s。
5. 一根长度为20m的水管，直径为0.3m，水的流量为0.5m³/s。
求水在管内的平均流速。
解答：同样地，我们可以通过流量公式Q=Av求得水在管内的平均流速v。
将已知数据代入公式中，得到v=Q/A=0.5/(π*(0.3/2)²)=1.769m/s。
第二章.流体输送设备一章习题及答案知识讲解
二、填空题 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-1 , 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
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。
p
H
z
g
0.03 106
H 16
4.1 23.2m
1000 9.81
q q
40 103 1000
40 m 3/ h
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
可写成
1000
h
泵对水加入的能量： 水的内能增加值：
1.2 103 3600 4.32 10 4 J/kg 1000
U 9.81 ( 4 10) 4.32 103 3.42 10 4 3.84 10 4 J / kg 38.4kJ / kg
（２）水温
取水的比热容为 4.19kJ /( kg 3.84 104
精品文档
式中 U 1,U 2 ——截面１，２水的内能， J/Kg ；
Q——加热器加入的热量， J/Kg 。
已知 u1 u2 o
p1 p2 0
Z1 4m
Z2 10m
将其代入上式， 整理得
《流体输送机械》练习题及答案解析
《流体输送机械》练习题及答案解析一、填空题：1.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s，则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.（2分）离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.（2分）离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4．（3分）离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H～流量Q曲线；功率N～流量Q曲线；效率η～流量Q曲线5．（2分）离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.（2分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q7．（3分）调节泵流量的方法有：_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径8.（3分）液体输送设备有：___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.（3分）气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿____________**答案** 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。
第二章 流体输送机械习题解答7题(1)
第二章 流体输送机械习题与思考题解答1．用离心泵（转速为2900 r/min ）进行性能参数测定实验。
在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ，两测压口之间垂直距离为0.5 m ，泵的轴功率为6.7 kW 。
泵吸入管和排出管内径均为80 mm ，吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑（u 1为吸入管内水的流速，m/s ）。
离心泵的安装高度为2.5 m ，实验是在20 ℃，98.1 kPa 的条件下进行。
试计算泵的流量、压头(泵的扬程)和效率。
解：（1）泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式（池中水面为基准面），得到∑-+++=10,211120f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理，得48.3581.95.2100010605.3321=⨯-⨯=u 184.31=u m/s则 2π(0.08 3.18436004Q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程 3(60220)100.50m 29.04m 10009.81H ⎡⎤+⨯=++=⎢⎥⨯⎣⎦(3) 泵的效率57.6129.0410009.813600100%10001000 6.7HQ g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯=68%2．用离心泵（转速为2900 r/min ）将20 ℃的清水以60 m 3/h 的流量送至敞口容器。
此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m 和0.61 m 。
规定泵入口的真空度不能大于64 kPa 。
泵的必需气蚀余量为3.5 m 。
试求泵的安装高度（当地大气压为100 kPa ）；解：在水池液面和泵入口截面之间列柏努利方程式（水池液面为基准面），得2a 11g f,01()2p p u H H g gρ--=++ 即 3g 64100.61 2.410009.81H ⨯=++⨯ 3.51g H =m3．用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。
物理化学第二版武大版 流体流动与输送习题解答(第二章)
武汉大学第二章 流体流动与输送1、一个工程大气压是9.81×104Pa ，一个工程大气压相当于多少毫米汞柱？相当于多少米水柱？相当于密度为850kg ⋅ m −3的液体多少米液柱？解：已知：ρHg = 13600 kg ⋅ m −3 = 1000 kg ⋅ m O H 2ρ−3ρ料 = 850 kg ⋅ m −3 ρ = 9.81×104Pa 求：h Hg 、、h O H 2h 料因；P = ρHg ⋅ g ⋅ h Hg = g ⋅ = ρO H 2ρ⋅O H 2h 料 ⋅ g ⋅ h 料所以：h Hg =mHg 735.081.9136001081.9g P4Hg =××=⋅ρ= 735mmHg O H 2h = O mH 0.1081.910001081.9g P24O H 2=××=⋅ρh 料 =液柱料m 8.1181.98501081.9g P4=××=⋅ρ2、一个物理大气压是760毫米汞柱，问其相当于多少Pa ？相当于多少米水柱？ 解：因P = ρHg ⋅ g ⋅ h Hg =⋅ g ⋅ O H 2ρO H 2h所以：O H 2h =O mH 33.101000760.013600h 2OH Hg Hg 2=×=ρ⋅ρP = h Hg ⋅ ρHg ⋅ g = 13600 × 0.760 × 9.81 = 1.013 × 105Pa3、在附图所示的气柜内盛有密度为0.80kg ⋅ m −3的气体，气柜与开口U 形管压差计相连，指示液水银面的读数R 为0.4m ，开口支管水银面上灌有一段高度R ′为0.01m 的清水。
左侧水银面与侧压口中心线垂直距离h=0.76m ，试求测压口中心截面处的绝对压强。
（当地大气压强为1.0133×105Pa ）解：设大气压强为Pa ，测压口中心截面上绝对压强为P A ，取水的密度= 1000kg ⋅ m O H 2ρ−3，水银密度ρHg = 13600kg ⋅ m −3，以图中的m 及n 面为参考面计算：P m = P A + h ρ气g（1） P n = Pa + R ′g + R ρO H 2ρHg g（2）因 Pm = Pn 联立（1）、（2）式并整理得：P A = Pa + R ′g + R ρO H 2ρHg g − h ρ气g（3） = 1.0133 × 105 + 0.01 × 1000 × 9.81 + 0.4 × 13600 × 9.81 − 0.76 × 0.8 × 9.81= 154788.5Pa ≈ 1.55 × 105Pa武汉大学由于ρ气 < ρHg 及ρ气 < ，且R ′值很小，故在工程计算中往往略去式（3）中R ′g 及h ρO H 2ρO H 2ρ气g 两项，即将式（3）简化为：P A = Pa + R ρHg g= 1.0133 × 105 + 0.4 × 13600 × 9.81 = 154696.4 ≈ 1.55 × 105Pa4、用U 形管压力计测容器内的压力（如附图）。
流体输送习题解析
选泵IS100-80-160，其性能为：
Q 100 m ,H 32mη , 78%, N 11.2kW, h 4.0m h
3 r
2.某离心泵工作转速为n=2900r.p.m.（转/min），其特性曲线方 程为H=30－ 0.01V2 。当泵的出口阀全开时，管路特性曲线方 程为he=10＋0.04V2，式中V的单位为m3/h，H及he的单位均为m。 求： （1）阀全开时，泵的输水量为多少？ （2）要求所需供水量为上述供水量的75%时： a．若采用出则泵的转速应为多少r.p.m.？ 【解】 （1）
解：（1）设输送水时管路特性方程为
H e A BQ2
p 98.1 103 其中， A z 10 20 g 1000 9.81
当输水量为0.01 m3/s时，由泵特性方程与管路特性方程联 立： 40 7.2 104 0.012 20 B 0.012
第二章 流体输送机械
Fluid-moving Machinery
小结
离心泵（重点） ：①结构、工作原理 ②影响特性曲线的因素：、、n、D2 等，如何影响？ ③流量调节： ④安装高度：允许汽蚀余量 ⑤气缚、气蚀现象
往复泵： （与离心泵对比） 工作原理 特性曲线的形状 流量调节方法 安装 通风机： （与离心泵对比） 主要性能参数：风量、风压、功率、效率 特性曲线的形状
解：以大流量Q＝100m3/h计。 在河水与蓄水池面间列柏努力方程，并简化：
l le u 2 H e Z h f Z d 2g
u
Q 0.785d 2
100 3600 2.46 m s 0.785 0.122
由
Q 100m
流体输送试题与答案
流体输送一、填空题：1、基本部件： （6~12片后弯叶片）； （集液和能量转换装置）；轴封装置（填料函、机械端面密封）。
答案：叶轮；泵壳（蜗壳）2、某离心泵运行一年后如发现有气缚现象，则 。
答案：应检查进口管路是否有泄漏现象3、离心泵特性曲线测定实验，泵启动后出水管不出水，而泵进口处真空表指示真空度很高，可能出现的故障原因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案：吸入管路堵塞4、压头H ，又称扬程⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案：f Hg p Z H +∆+∆=ρ；；5、离心泵的流量调节阀安装在离心泵的管路上⎽⎽⎽⎽⎽⎽，开大该阀门后，真空表读数⎽⎽⎽⎽⎽⎽，压力表读数⎽⎽⎽⎽⎽⎽，泵的扬程将⎽⎽⎽⎽⎽⎽，轴功率将⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
。
答案：出口；增大；减小；减小；增大二、选择题1、 离心泵的轴功率N 和流量Q 的关系为（ ）。
A. Q 增大，N 增大B. Q 增大，N 先增大后减小C. Q 增大，N 减小D. Q 增大，N 先减小后增大答案： A2、离心泵铭牌上标明的流量是指（ ）。
A. 泵的最大流量B. 效率最高时的流量C. 扬程最大时的流量D. 最小扬程时的流量答案：B3、 离心泵的工作点决定于（ ）。
A. 管路特性曲线B. 离心泵特性曲线C. 管路特性曲线和离心泵特性曲线D. 与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关答案： C4、. 离心泵杨程的意义是（）。
A．泵实际升扬的高度B. 泵的吸液高度C．液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度D. 离心泵对单位重量液体提供的有效能量答案： D5、离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。
A. Q增大，η增大B. Q增大，η先增大后减小C. Q增大，η减小D. Q增大，η先减小后增大答案：B三、判断题：1、（）为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。
这一步操作称为灌泵。
答案：√2、（）如果泵的位置高于槽内液面，则启动时无需灌泵。
答案：×3 离心泵的压头是指泵对单位重量流体提供的机械能。
流体输送机械习题及答案、资料讲解
流体输送机械习题及答案、2.2 习题2.2.1填空与选择题1（1）离心泵的主要部件有________、_________和_________。
2（2）往复泵主要适用于__________、_________的场合。
3离心泵产生汽蚀，通常是由于______________，______________，____________，______________等。
4离心泵的叶片一般是__________，这是为了输出时增大__________，减少__________。
5（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________。
6（2）若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。
7（3）离心泵的总效率 反映了________，________和________三项能量损失的影响。
8（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。
9（1）离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。
10（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生________现象。
11（1）离心泵的轴封装置主要有________和________两种；12（2）管路特性曲线的一般表达式是________。
13（3）影响离心泵理论流量的因素有________和________。
仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢014（4）离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。
15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。
最新化工原理流体输送机械典型例题题解资料
化工原理典型例题题解第2童流体输送机械例1离心泵的工作点例2附图解：该题实际上是分析泵的工作点的变动情况。
工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点，其中田可一条特性曲线发生变化，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。
将管路的特性曲线方程式列出现贮槽液面升高， Zi 增加，故管路特14曲线方程式中的截距项数值减小，管路特性曲线的二次项系数不变。
由曲线1变为曲线乙则工作点由A 点变动至B 点。
故管路中的流量增大，因此答案 A 正确。
用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 性不变，则此时流量将( )OA 增大B 减少C 不变D 不确定,现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，若其它管路特H - ZZ例2离心泵压头的定义A流体的升举高度；B液体动能的增加；C 液体静压能的增加；D 单位液体获得的机械能。
解：根据实际流体的机械能衡算式2 2H e=(Z2-Zi)+(p 2-Pi) + (U2-u i)/2g+ 工 H离心泵的压头可以表现为液体升举一定的高度(Z2-Z1),增加一定的静压能(P2-PJ/(g p ),增加一定的动能 (U 2-uP)/(2g)以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失 工H 等形式，但本质上离心泵的压头是施加给单位液体(单位牛顿流体)的机械能量 J(J/N = m).故答案D 正确。
例3离心泵的安装高度Hg 与所输送流体流量、温度之间的关系分析离心泵的安装高度 f 与所输送流体流量、温度之间的关系。
解：根据离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r ,计算泵的最大允许安装高度的计算公式为 Hg]二空空八 Hf (。
J )-(NPSH)r0.5] (1) 首先分析离心泵的必需汽蚀余量 (NPSH)r 的定义过程。
在泵内刚发生汽蚀的临界条件下,泵入口处液体的静22 ・ 压能和动能之和(Pimin/g P +Ui/2g)比液体汽化的势能(Fv/g p)多余的能量(lk/2g+艺H(“))称为离心泵的临界汽蚀余量，以 符号(NPSH)c 表示，即rv 业 V Hf(lJO2a (NPSH C 增加，即必须的汽蚀余量(NPSH)增加。
化工原理--流体输送设备习题及答案
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( )。
AA. 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 ( )。
BA. 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( )。
BA. 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 ( )。
DA. 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( )。
CA. 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。
AA. 大于；B. 小于；C. 等于。
7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。
A；CA. 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；AA. 离心泵；B. 往复泵；C. 齿轮泵。
9、1m3 气体经风机所获得能量，称为（）。
AA. 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（）。
AA. 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（）。
CA. 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。
DA 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。
第二章 流体输送机械 课后习题答案
第二章 流体输送机械习题1. 在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26 m 3/h 时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152 kPa 和24.7 kPa ，轴功率为2.45 kW ，转速为2900 r/min 。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4 m ，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。
解： 在真空表和压强表测压口处所在的截面11'-和22'-间列柏努利方程，得22112212,1222e f p u p u z H z H g g g gρρ-+++=+++∑其中：210.4z z m -= 41 2.4710()p Pa =-⨯表压 52 1.5210p Pa =⨯(表压)12u u =,120f H-=∑则泵的有效压头为：521213(1.520.247)10()0.418.41109.81e p p H z z m g ρ-+⨯=-+=+=⨯ 泵的效率：32618.4110100%53.2%1023600102 2.45e e Q H N ρη⨯⨯==⨯=⨯⨯ 该效率下泵的性能为：326/Q m h = 18.14H m = 53.2%η= 2.45N kW =2. 用某离心泵以40 m 3/h 的流量将贮水池中65 ℃的热水输送到凉水塔顶，并经喷头喷出而落入凉水池中，以达到冷却的目的。
已知水在进入喷头之前需要维持49 kPa 的表压强，喷头入口较贮水池水面高8 m 。
吸入管路和排出管路中压头损失分别为l m 和5 m ，管路中的动压头可以忽略不计。
试选用合适的离心泵，并确定泵的安装高度。
当地大气压按101.33 kPa 计。
解：在贮槽液面11'-与喷头进口截面22'-之间列柏努利方程，得22112212,1222e f p u p u z H z H g g g gρρ-+++=+++∑ 2,122e f p u H z H g gρ-∆∆=∆+++∑ 其中：8z m ∆= 49p kPa ∆=20u ∆=,12156f Hm -=+=∑ 3980/kg m ρ=349108619.19809.81e H m ⨯=++=⨯ 根据340/Q m h = ，19.1e H m =，输送流体为水，在IS 型水泵系列特性曲线上做出相应点，该点位于8065125IS ---型泵弧线下方，故可选用(参见教材113页），其转速为2900/min r ，由教材附录24(1)查得该泵的性能，350/Q m h =，20e H m =，75%η=， 6.3N kW =，必需气蚀余量() 3.0r NPSH m =由附录七查得65C 时，42.55410v p Pa =⨯ 泵的允许安装高度 ,01()a vg r f p p H NPSH H gρ--=-- 101330255403.01980.59.81-=--⨯ 3.88m =3. 常压贮槽内盛有石油产品，其密度为760 kg/m 3，黏度小于20 cSt ，在贮存条件下饱和蒸气压为80 kPa ，现拟用65Y-60B 型油泵将此油品以15 m 3/h 的流量送往表压强为177 kPa 的设备内。
流体传动习题讲解
课后习题讲解第一章1-1 某液压油在大气压下的体积是，当压力升高后，其体积减少到，取油压的体积模量为，求压力升高值。
解：1-3图示为一粘度计，若D=100mm，d=98m m,l=200mm,外筒转速n=8r/s时，测得转矩T=40N cm,试求其油液的动力粘度。
解：外筒内壁液体粘度：1-4图示一液压缸，其缸筒内径D＝12厘米，活塞直径d＝11.96厘米，活塞长度L＝14厘米，若油的粘度＝0.065P a.s，活塞回程要求的稳定速度为v=0.5m/s，试求不计油液压力时拉回活塞所需的力F等于多少？解：F力受到液体粘性的影响，根据液体的粘性有F=F＝A(du /dy)f其中，A为活塞表面积，A＝л d L又du /dy=v/h=v/{(D-d)/2}所以F＝A(du/d y)= ×лdL× v/{(D-d)/2}=0.065×3.14×11.96×0.01×14×0.01×2×0.5/((12-11.96)×0.01)=8.54N1-5 如图所示，一具有一定真空不度的容器用一根管子倒置一液面与大气相通的水槽中，液体与大气相通的水槽中，液体在管中上升的高度h=1m,设液体的密度为，试求容器内真空度。
解：取水槽液面为基面。
列出静力学基本方程：则真空度为：pa1-7液压缸直径D=150m m，柱塞直径d=100mm，液压缸中充满油液。
如果柱塞上作用着F=50000N的力，不计油液的重量，求图示的两种情况下液压缸中压力分别等于多少？解:1-8图示容器A中的液体的密度ρA＝900K g/m3,B中液体的密度为ρB ＝1200 Kg/m3，ZA=200mm, ZB=180m m,h=60mm,U形管中的测试介质是汞，试求A,B之间的压力差。
解：此为静压力问题，可列出静压力平衡方程解决：PA +ρAg ZA＝ρBg ZB+ ρ水银g h+ PB所以ΔPA B ＝PA-PB＝ρBg ZB+ ρ水银g h-ρAg ZA因为76厘米高水银柱为P则60毫米高水银柱形成的压力P＝(60/760) ×P所以（取g=10P＝105P a）ΔPA B＝1200×10×180×10－3＋60/760×105－900×10×200×10－3＝2160＋7.89×103－1800＝8250 Pa1-9 如图所示，已知水深H=10m,截面，求孔子的出流流量以及点２处的表压力（取，不计损失）解：取Ｂ面为基面，据图示两截面列出的能量方程：由于１截面与大气接触，则且有连续方程：则２处的表压力即1-11有一液压缸，流量为25L/mi n，吸油管直径25mm，泵的吸油口比油箱液面高出400m m。
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第2章 流体输送
2-4. 某离心泵输液自低位槽 A 至高位槽 B，升扬高度为 6m。 pA=50kPa(真空度)，pB=80kPa(表)，液体密度 1200kg/m3，粘度 与水相近。(1) 阀全开时流量为 36m3/h，扬程为 28.2m，且由 水泵性能曲线图查得 N′=2.8kW。求轴功率。(2) 若关小阀使管 路阻力比(1)时管路阻力大 6mH2O，这时的流量为 28m3/h，求 轴功率，已知效率为 0.60。
第2章 流体输送
解：∵
Vs 20 / 3600 u 2.83m/s 2 2 0.785 0.05 d 4 du 0.05 2.83 900 Re 6.368 10 4 0.002
∴ ∴
λ= 0.01227 + 0.7543/Re0.38=0.0235
解：(1) 在水库水面 1-1 和水池水面 2-2 间列伯努利方程式，以 1-1 面 为基准面，则： 2 p1 u12 p2 u2 z1 H e z2 Hf g 2 g g 2 g ∵ z1 0 ， z 2 50m ， p1 p2 0 （表） ， u1 u 2 0 又
编号 流量 / (m3/min) 扬程 / m 1 0.5 10 2 1 10 3 1 15 4 2 15
试问选用哪一号泵，并说明理由。
解：∵ ∴
Ws=5× 104 kg/h
Ws 5 10 4 3 Q 0.833m 3 /min 833l/min =0.01389m /s 1000 60
H f(0 1) l u2 25 2.83 2 0.0235 4 .8m d 2g 0.05 2 9.81
H g,r
p0 p v H f(0 1) ( NPSH ) r 0 4.8 2.0 6.8m 4.8m g g
故此泵安装不合理。 h 计算表明，并非把泵安装在液面以下就一定能送上液体。
第2章 流体输送
2-3. 用离心泵以20m3/h流量将处于饱和温度（沸腾）的液体从 容器A输至容器B。此流量下泵的必需汽蚀余量为2.0m。此液 体密度900kg/m3，粘度2.0cP，泵的吸入管长为25m (包括局部 阻力)，管子为 57× 3.5mm 钢管。摩擦系数可按下式计算：λ= 0.01227 + 0.7543/Re0.38 有人建议将泵安装在容器 A 的液位以下 4.8m 处，问：此安 装高度是否合理？
2 (l l e ) u (2g 2 d 4
2
0.025
1000 1 1 2 2 4 2 ( ) Q 2 . 238 10 Q 0.156 2 9.81 0.785 0.156 2 H e z 2 H f 50 2.238 10 4 Q 2 （Q—m3/s） ∴ 管路特性方程： (2) 当 Q=90m3/h=0.025m3/s 时，He=64.0m 又由泵的特性方程可得 H=124.5－5.645× 104× 0.0252＝89.22m 显然 H＞He，故此泵可用。 (3) 联立泵的特性方程和管路特性方程可得： H=He，即 50+2.238× 104Q2＝124.5－5.645× 104Q2 ∴ Q=0.0307m3/s=110.5m3/h，He=71.1m 即泵的实际流量为 110.5m3/h，扬程为 71.1m。
与上表作比较，显然 1 号泵不合适。 又以水池液面为 1-1 并以该截面为基准面，冷水进冷凝器 的入口截面为 2-2，在 1-2 间列柏努利方程式
2 p1 u12 p2 u2 z1 H e z2 Hf g 2 g g 2 g
∵ z1=0，u1＝0，p1＝0（表压） ， z2=15m，p2＝-0.8 kgf/cm2=-78.48kPa（表压） ，
2 号泵：H =10m＜He，故不合适。 3 号和 4 号泵：H =15m＞He，均可用阀门调节，合适。但 是考虑到 4 号泵的流量较所需的大得太多， 故选取 3 号泵较为 合适。
第2章 流体输送
2-2. 由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高 50m，两 水面上的压力均为常压，要求的流量为 90m3/h，输送管内径为 156mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻力的当量长度的总 和为 1000m，对所使用的泵在 Q=65～135m3/h 范围内属于高效 区， 在高效区中泵的性能曲线可用 H=124.5－5.645× 104Q2 表示， 此处 H 为泵的扬程 m，Q 为泵的流量 m3/s，管子摩擦系数可取 为 λ=0.025，水的密度 ρ=1000kg/m3。求: (1) 管路特性方程 (2) 核算此泵能否满足要求； (3) 泵的实际流量和扬程。
u2 u Q 0.01389 1.769 m/s 2 0.785 0.12 d 4 l u2 H f = ( ) = d 2g 80 1.769 2 (0.02 2 3 5 1.26 0.5) 4.59m 0.1 2 9.81 p2 u 2 78.48 10 3 1.769 2 H e z2 H f 15 4.59 11.75m g 2 g 1000 9.81 2 9.81
第2章
流体输送设备习题
第2章 流体输送
2-1. 混合式冷凝器的真空度为 78.48kPa ，所需冷却水量为 5× 104 kg/h，冷水进冷凝器的入口比水池的吸水液面高 15 m， 用 114× 7 mm 的管道输水，管长 80 m，管路配有 2 个球形阀 和 5 个 90o 弯头，已知阀门的阻力系数 = 3，90o 弯头阻力系 数 = 1.26，摩擦系数 λ= 0.02。现仓库中有四种规格离心泵如 下：