第一章流体输送设备习题
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。
化工原理课后习题答案
第一章流体流动1.某设备上真空表的读数为 13.3×103 Pa,试计算设备内的绝对压强与表压强。
已知该地区大气压强为 98.7×103 Pa。
解：由绝对压强 = 大气压强–真空度得到：设备内的绝对压强P绝= 98.7×103 Pa -13.3×103 Pa=8.54×103 Pa设备内的表压强 P表 = -真空度 = - 13.3×103 Pa2．在本题附图所示的储油罐中盛有密度为 960 ㎏/㎥的油品，油面高于罐底 6.9 m，油面上方为常压。
在罐侧壁的下部有一直径为 760 mm 的圆孔，其中心距罐底 800 mm，孔盖用14mm的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作应力取为39.23×106 Pa ，问至少需要几个螺钉？分析：罐底产生的压力不能超过螺钉的工作应力即P油≤σ螺解：P螺 = ρgh×A = 960×9.81×(9.6-0.8) ×3.14×0.762150.307×103 Nσ螺 = 39.03×103×3.14×0.0142×nP油≤σ螺得 n ≥ 6.23取 n min= 7至少需要7个螺钉4. 本题附图为远距离测量控制装置，用以测定分相槽内煤油和水的两相界面位置。
已知两吹气管出口的距离H = 1m，U管压差计的指示液为水银，煤油的密度为820Kg／㎥。
试求当压差计读数R=68mm时，相界面与油层的吹气管出口距离ｈ。
分析：解此题应选取的合适的截面如图所示：忽略空气产生的压强，本题中1－1´和4－4´为等压面，2－2´和3－3´为等压面，且1－1´和2－2´的压强相等。
根据静力学基本方程列出一个方程组求解解：设插入油层气管的管口距油面高Δh在1－1´与2－2´截面之间P1 = P2 + ρ水银gR∵P1 = P4，P2 = P3且P3 = ρ煤油gΔh ， P4 = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）联立这几个方程得到ρ水银gR = ρ水g（H-h）+ ρ煤油g（Δh + h）-ρ煤油gΔh 即ρ水银gR =ρ水gH + ρ煤油gh -ρ水gh 带入数据1.0³×10³×1 - 13.6×10³×0.068 = h(1.0×10³-0.82×10³)ｈ= 0.418ｍ6. 根据本题附图所示的微差压差计的读数，计算管路中气体的表压强ｐ。
化工原理考研 流体流动、流体输送机械计算题及解题思路
化工原理考研流体流动、流体输送机械计算题及解题思路第一章流体、泵1.已知输水管内径均为100mm，管内为常温水，流量为30m3/h，U形管中指示液密度为1260kg/m3，R1=872mm，R2=243mm。
求90°弯头的阻力系数ζ和当量长度。
2.槽内水位恒定。
槽的底部与内径为100mm的水平管连接，当A阀关闭时，测得R=600mm，h=1500mm，U形压差计为等直径玻璃管，试求：(1) 当A阀部分开启时，测得R=400mm，此时水管中的流量为多少(m3/h)？已知λ=0.02，管子入口处ζ=0.5。
(2) 当A阀全开时，A阀的当量长度l e=15d，λ=0.02，则水管中流量为多少(m3/h)？B点压强应为多少Pa(表)？读数R为多少？3.用离心泵将密闭贮槽A中的常温水送往密闭高位槽B中，两槽液面维持恒定。
输送管路为Φ108mm×4mm的钢管，全部能量损失为40×u2/2(J/kg)。
A槽上方的压力表读数为0.013MPa，B槽处U形压差计读数为30mm。
垂直管段上C、D两点间连接一空气倒U形压差计，其示数为170mm。
取摩擦系数为0.025，空气的密度为1.2 kg/m3，试求：(1) 泵的输送量；(2) 单位重量的水经泵后获得的能量；(3) 若不用泵而是利用A，B槽的压力差输送水，为完成相同的输水量，A槽中压力表读数应为多少？4.输水管路系统，AO管长l AO=100m、管内径为75mm，两支管管长分别为l OB=l OC=75m，管内径均为50mm，支管OC上阀门全开时的局部阻力系数ζ=15。
所有管路均取摩擦系数λ=0.03。
支管OB中流量为18m3/h，方向如图所示。
除阀门外其他局部阻力的当量长度均已包括在上述管长中。
试求：(1) 支管OC的流量(m3/h)；(2) A槽上方压强表的读数p A(kPa)。
5.用Φ89mm×4.5mm，长80m的水平钢管输送柴油，测得该管段的压降为5000Pa，已知柴油密度为800kg/m3，黏度为25mPa·s，试求：(1) 柴油在管内的流速(m/s)；(2) 该管段所消耗的功率(W)。
流体输送机械习题及答案
2.2 习题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________。
14（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。
16（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。
化学工程基础习题及答案——上课用
第一章 流体流动与输送设备1．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρχρχρm3/36.881m kg m =∴ρ相对误差：%74.5-%100193536.881%100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛=⨯——实实m m m ρρρ 2．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解：''真真绝p p p p p a a -=-=kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真3．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解：液面下测压口处压力gh p z g p p ρρ+=+=21Δmh g p p g p gh p z 36.255.081.990010)4258(31212=+⨯⨯-=+-=-+=∴ρρρΔ4. 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。
在容器底部开孔与玻璃管相连。
已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。
（1）计算玻璃管内水柱的高度；（2）判断A 与B 、C 与D 点的压力是否相等。
解：（1）容器底部压力gh p gh gh p p 水水油ρρρ+=++=0210mh h h h h 16.16.07.010008002121=+⨯=+=+=∴水油水水油ρρρρρ（2）B A p p ≠ D C p p =题3 附图B Dh 1 h 2AC 题4 附图5．用一复式U 形压差计测量水流过管路中A 、B 两点的压力差。
01第一章流体流动输送习题
pB p2 H2O g h2 R2 Hg gR2 p3 H2O g R1 h2 h1 H2O g h2 R2 Hg gR2
则
pAB pA pB Hg gR1 H2O gh1 H2O g R1 h2 h1 H2O g h2 R2 Hg gR2 Hg g R1 R2 H2O g h1 R1 h2 h1 h2 R2
习题1-14 附图
耗的轴功率，泵的效率取为65%。
解：在敞口贮槽液面与管道设备入口处截面间列柏努利方程，以贮槽液面所在水平面为基准
水平面
gz1 u12 2 p1 we gz2 u22 2 p2 wf
其中：z1＝0 m，z2＝10 m，u1≈u2≈0，p1＝0(表压)，p2＝×106 Pa(表压)，
管路所需功率为： Ne gheVs 9.8115.1 98515 3600 608 W
阀门全开时管路所需压头为： he 7 1.93u1.75 14.2 m 管路所需功率为： Ne gheVs 9.8114.2 98515 3600 572 W
1-14 用离心泵将敞口贮槽中的大豆油（密度为940
Q/(m3/s)Biblioteka 0H/m26
23
21
12
现因生产需要，要求流量增加为 0.0055m3/s，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
z1 u12 2g p1 g he z2 u22 2g p2 g hf
9
2
u2 9.81
化工原理上册复习题
第一章流体流动与输送一、填空题1.流体的密度是指单位体积流体所具有的质量，其单位为 kg/m3 。
2. 20℃时苯的密度为880kg/m3，甲苯的密度为866kg/m3，则含苯40%（质量）苯、甲苯溶液的密度为3/mkg。
3.流体的粘度是描述流体流动性能的物理量，一般用符号μ表示；流体的粘度越大，流动时阻力损失越大。
4.流体的流动形态有层流和湍流两种，可用雷诺数Re 判断。
5.流体阻力产生的根本原因是流体本身的粘性，而流动型态与管路条件是产生流体阻力的外因。
6转子流量计应垂直安装，流体由下而上流动；读数读转子的最大截面处，一般为转子的顶部。
8.离心泵的构造主要包括叶轮和泵轴组成的旋转部件以及泵壳和轴封组成的固定部件。
9.离心泵开车时，泵空转、吸不上液体、进口处真空度低，此时泵发生了气缚现象，其原因可能是没有灌泵或轴封不严密。
10.离心泵运转时，泵振动大、噪音大、出口处压力低、流量下降，此时泵发生了气蚀现象，其原因可能是安装高度过高或吸入管路阻力太大或者被输送流体温度过高。
11.流体的特征是具有一定的体积；无一定的形状，其形状随容器的形状而改变；在外力作用下内部会发生相对运动。
二、选择题1.有一串联管道，分别由管径为d1与d2的两管段串接而成。
d1＜d2。
其流体稳定流过该管道。
今确知d1管段内流体呈层流。
请断定流体在d2管段内的流型为( c )。
A.湍流B.过渡流C.层流D.须计算确定。
2.有两种关于粘性的说法：( a )。
(1) 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。
(2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。
A.这两种说法都对B.第一种说法对，第二种说法不对C.这两种说法都不对D.第二种说法对，第一种说法不对3.水以2 m·s-1的流速在?35 mm×2.5 mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3Pa·s，密度为1000 kg·m-3，其流动类型为( b )。
第一章流体输送技术
流体输送技术1、已知硫酸与水的密度分别为18303/kg m 与9983/kg m ，试求含硫酸60％（质量分数）的硫酸水溶液的密度为多少？已知：()3241830/H SO kg m ρ= ()324998/H SO kg m ρ= ()2460H SO ω=％ 求：ρ解：由()()()()()()24242422241140%H SO H SO H SO H OH O H SO ωωρρρωω⎧=+⎪⎨⎪=-=⎩得：()()()()()()242242224H SO H O H SO H O H O H SO ρρρωρωρ=+=183099860 998+40 1830⨯⨯⨯=1372.362kg/m 32、当大气压是101.3kPa ，问位于水面下20m 深处的绝对压力是多少？已知：101.3P kPa =大 z=20m ()321000/H O kg m ρ=求：P 绝 解：由P gzP P P ρ=⎧⎪⎨=-⎪⎩表表绝大得：P gz P ρ=+绝大=10009.820101.31000⨯⨯+⨯297300297.3PakPa==3、在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。
粗管内径110d cm =，细管内径25d cm =，当流量为33410/m s -⨯时，求粗管内和细管内水的流速为多少？已知：110d cm ==0.1m 25d cm ==0.05m 33410/v q m s -=⨯ 求：1u 、2u2113121212212212124444100.051/3.140.10.10.0510.204/0.05u v q u d q u m sd u d u d d u u m s d ππ-=⨯⨯∴===⨯⎛⎫= ⎪⎝⎭⎛⎫⎛⎫∴=⨯=⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭又综上所述：粗管内水的流速为0.051m/s ，细管内水的流速为0.204m/s. 4、用内径为100mm 的钢管从江中取水，用泵送入蓄水池。
化工原理(课后大题)
化工原理(大题目)绪论第一章 流体流动流体的压力【1-2】某设备进、出口的表压分别为-12kPa 和157kPa ，当地大气压力为101.3kPa 。
试求此设备的进、出口的绝对压力及进、出的压力差各为多少帕。
解 进口绝对压力 ..进101312893 =-=p kPa出口绝对压力 ..出101 31572583 =+=p kPa 进、出口的压力差..p kPa p kPa ∆=--=+=∆=-=157（12）15712169 或 258 389 3169流体的密度【1-3】正庚烷和正辛烷混合液中，正庚烷的摩尔分数为0.4，试求该混合液在20℃下的密度。
解 正庚烷的摩尔质量为/kg kmol 100，正辛烷的摩尔质量为/kg kmol 114。
将摩尔分数换算为质量分数 正庚烷的质量分数 (104100)03690410006114ω⨯==⨯+⨯正辛烷的质量分数 ..2103690631ω=-=从附录四查得20℃下正庚烷的密度/kg m ρ=31684，正辛烷的密度为/kg m ρ=32703 混合液的密度 /..3169603690631684703ρ==+m kg m流体静力学【1-9】如习题1-9附图所示的测压差装置，其U 形压差计的指示液为水银，其他管中皆为水。
若指示液读数为150=R mm ，试求A 、B 两点的压力差。
解 等压面''1111，-=p p1水ρ=-A p p H g()'.1汞水05g ρρ=-+++B p p H R g R习题1-9附图由以上三式，得().汞水05ρρ-=-+A B p p R g R g已知./3汞015，13600ρ==R m kg m ，().....01513600981050151000981-=⨯⨯-+⨯⨯A B p p流量与流速【1-12】有密度为/31800kg m 的液体，在内径为60mm 的管中输送到某处。
若其流速为/0．8m s ，试求该液体的体积流量()3／m h 、质量流量()/k g s 与质量流速()/2⎡⎤⋅⎣⎦kg m s 。
第一章作业答案
第一章 流体流动与输送1-2 某油水分离池液面上方为常压，混合液中油（o ）与水（w ）的体积比为5:1，油的密度为ρ0 = 830kg·m -3，水的密度为ρ = 1000kg·m -3。
池的液位计读数h c =1.1m 。
试求混合液分层的油水界面高h w 和液面总高度(h w + h o )。
解：如图所示ρ0gh 0 + ρgh w = ρgh c h 0 : h w = 5:1∴ 5ρ0gh w + ρgh w = ρgh c m g g gh h w c w 214.0100083051.1100050=+⨯⨯=+=ρρρh 0 +h w = 6 h w = 6 × 0.214 = 1.284m 习题 1-2 附图1-4 如图所示，在流化床反应器上装有两个U 型水银压差计，测得R 1 = 420mm ，R 2 = 45mm ，为防止水银蒸汽扩散，于U 型管通大气一端加一段水，其高度R 3 = 40mm 。
试求A 、B 两处的表压强。
解：p A = ρgR 3 + ρHg gR 2= 1000×9.81×0.04 +13600×9.81×0.045 = 6396（表压）p B = p A + ρHg gR 1 = 6396 + 13600×9.81×0.42 = 62431（Pa ）（表压）1-5 为测量直径由d 1= 40mm 到d 2= 80mm 的突然扩大的局部阻力系数，在扩大两侧装一U 型压差计，指示液为CCl 4，316004-⋅=m kg CCl ρ。
当水的流量为2.78×10-3m 3·s -1时，压差计读数R 为165mm ，如图所示。
忽略两侧压口间的直管阻力，试求局部阻力系数。
解：在两测压口截面间列能量衡算式2222122222111u u gZ p u gZ p ξρρ+++=++ Z 1 = Z 2 123121.204.041078.2--⋅=⨯⨯=s m u π1232553.008.041078.2--⋅=⨯⨯=s m u π习题 1-5 附图等压面a-b ，则)(214R h g p gR gh p CCl ++=++ρρρ165.081.9)600`11000()(421⨯⨯-=-=-gR p p CCl ρρ= -971.2Pa 2)2(21222121u u u p p -+-=ρξ=544.0221.2)2533.021.210002.971(222=-+-理论值563.0)08.004.01()1(222221/=-=-=A A ξ 相对误差 %49.3%100544.0544.0563.0=⨯-=1-6 如图所示于异径水平管段两截面间连一倒置U 型管压差计,粗、细管的直径分别为∅60×3.5mm 与∅42×3mm.当管内水的流量为3kg·s -1时,U 型管压差计读数R 为100mm ，试求两截面间的压强差和压强降。
流体输送原理习题
《流体输送原理》习题1-1 已知水的密度ρ=1000kg/m 3，求其容重。
若有这样的水1L ，它的质量和重力各是多少？解：γ=ρg =1000×9.807=9807N/m 3 m =ρV =1000×0.001=1kg G =mg =1×9.807=9.807 N1-2 水的容重γ=9.71kN/m 3，μ=0.599×10﹣3Pa ·s 。
求它的运动粘滞系数ν。
解：s m g /10046.625-⨯===γμρμν 1-3空气容重γ=11.5N/m 3，ν=0.157cm 2/s ，求它的动力粘滞系数μ。
解：s a 10841.1807.910157.05.1154⋅⨯=⨯⨯===--P g γνρνμ 1-4 当空气从0℃增加到20℃时，ν增加15%，容重减少10%，问此时μ增加多少？解：()()ggg000035.1%151%101νγνγγνρνμ=+-===，所以μ增加了3.5%。
1-5 图示为一水平方向的木板，其速度为1m/s 。
平板浮在油面上，δ=10mm ，油的μ=0.09807Pa ·s 。
求作用于平板单位面积上的阻力。
解：2/807.901.0109807.0m N dy du =⨯==μτ 1-6 温度为20℃的空气，在直径为2.5cm 管中流动，距管壁上1mm 处的空气速度为3cm/s 。
求作用于单位长度管壁上的粘滞切应力为多少？解：m N dy du A f /103.4101031105.2100183.053223-----⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==πμ 1-7 底面积为40cm ×50cm ，高为1cm 的木块质量为5kg ，沿着涂有润滑油的斜面等速向下运动。
已知v =1m/s ，δ=1mm ，求润滑油的动力粘滞系数。
解：()310115.04.0135807.95sin -⨯⨯⨯⨯=⨯⨯==μμθdy du Amg 解得μ=0.105Pa ·s1-8 一圆锥体绕其铅直中心轴等速旋转，锥体与固定壁间的距离δ=1mm ，全部为润滑油（μ=0.1Pa ·s ）充满，当旋转速度ω=16s －1，锥体底部半径R =0.3m ，高H =0.5m 时，求作用于圆锥的阻力矩。
1 流体输送操作习题
江苏食品职业技术学院
选择题
35. 往复泵的流量调节多采用（ C ）调节。 A、进口阀； B、出口阀； C、回流阀； D、安全阀 36. 某工艺过程，要求将气体压强由100 kPa（绝压）提高到420 kPa （绝压），此时要选用的气体压送机械为（ C ）。 A、通风机； B、鼓风机； C、压缩机； D、真空泵 37. 选用离心泵时，一般以泵的效率不低于最高效率的（ B ）为合理。 A、75%； B、92%； C、85%； D、98% 38. 为保证离心泵内不发生汽蚀，泵内最低压强要（ A ）输送温度下液体的 饱和蒸汽压。 A、高于； B、低于； C、等于； D、无法判断 39. 离心泵输水管路在操作过程中若关小输水阀，则下列（ C ）是错误的。 A、泵的特性曲线方程不变； B、管路阻力系数上升； C、管路总阻力不变； D、压头上升
化工单元操作技术
江苏食品职业技术学院
选择题
25. 为扩大转子流量计的测量范围。甲采取切削转子直径的办法；乙采取换 一个密度较大的转子的办法。正确的是（ A ）。 A、甲、乙都可以； B、甲、乙都不行； C、甲正确； D、乙正确 26. 下列四种论述中错误的是（ C ）。 A、非稳态过程可能出现在连续作业中； B、稳态过程通常出现在连续作业中； C、间歇作业必定是非稳态过程； D、稳态过程可能出现在间歇作业中 27. 用敞口高位槽输水，若关小阀门，流量减小，其原因是（ A ）。 A、管路系统总阻力损失增大； B、阀门消耗了更多的动能； C、阀门中流动截面减小； D、管路中局部阻力损失与总阻力损失的比值增大 28. 用 U 型压差计测量压强差时，压强差的大小（ A ）。 A、与读数有关，与密度差有关，与 U 形管粗细无关； B、与读数无关，与密度差无关，与 U 形管粗细有关； C、与读数有关，与密度差无关，与 U 形管粗细无关； D、与读数有关，与密度差无关，与 U 形管粗细有关
《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。
第一章 流体流动与输送设备(习题及答案)
第一章 流体流动与输送设备1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO 28.5％，O 27.5％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量m o lkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度333/455.0)500273(31.81086.28103.101m kg RT pM m m =+⨯⨯⨯⨯==-ρ2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度7895.02.9985.012211+=+=ρρρa a m3/36.881m kg m =∴ρ相对误差：%74.5%10093536.8811%100=⨯⎪⎭⎫⎝⎛-=⨯-实实m m m ρρρ3．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解：液面下测压口处压力gh p z g p p ρρ+=∆+=10m h g p p g p gh p z 36.255.081.990010)4258(30101=+⨯⨯-=+-=-+=∆∴ρρρ5. 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。
流体流动、流体输送机械练习题
u= Q 30 ÷ 3600 = = 1.62m / s 2 2 0.785d 0.785 × 0.081
20℃水的粘度为1.005cP。 ℃水的粘度为 。
0.081 × 1.62 × 1000 Re = = = 1.306 × 105 1.005 × 10−3 µ λ = 0.01227 + 0.7543 /(1.305 × 105 )0.38 = 0.0209 dup
3．常温下水密度为1000kg／m3，粘度为 ．常温下水密度为 粘度为1cP，在d内=100mm管 ／ ， 管 内以3m/s的速度速度流动，其流动类型为 的速度速度流动， 内以 的速度速度流动 。 4．12kgf·m＝ ． ＝ J。 。 5．空气在标准状态下密度为1.29kg／m3，在0.25MPa下(绝 ．空气在标准状态下密度为 ／ 下绝 压)80 ℃时的密度为 。
流量改变后， 流量改变后，总压降与原来总压降相同
lu lu λ3 + λ1 =λ 2d 2d 2d 高度湍 ,λ3 = λ1 = λ, l原 = ( l3 + l1 ) = 2l1 流 u3 u1 = 2
2 3 3
2 1 1
l原u2
2 u3 u3 1 + = u2 2 2 2
2
5 2 8 2 u3 = u u3 = u 8 5 8 8 qv3 = qv = ×5000 = 6330m3 / h 5 5
式中H的单位为 ，Q的单位为 3/min。求最高效率点的效 式中 的单位为m， 的单位为m 。 的单位为 的单位为 率并评价此泵的适应性；（ ）若此泵适用， 率并评价此泵的适应性；（3）若此泵适用，用关小阀门调节流 ；（ 量，求调节阀门消耗的功率；（ ）若（2）的泵不用改变阀门 求调节阀门消耗的功率；（4） ；（ ） 的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？ 的开度而改变转速调节流量，试求转速应调节到多少？
2-流体输送设备习题
流体输送设备一章习题及答案一、选择题1、离心泵铭牌上标明的是泵在 __________ 时的主要性能参数。
CA 流量最大； C. 效率最高；B. 压头最大； D. 轴功率最小。
2、关于离心泵的并联、串联，下述说法中错误的是__________。
DA 两台相同的泵并联后，并联管路流量增大，相应的流体阻力要增加；B.两台相应的泵串联后，每台泵均在较大流量、较低压头下工作；C.当吸液液位变化较大时，可根据所需压头的大小，采用两台或多台泵串联起来使用；D.离心泵并联的台数越多，流量增加得越多。
3、离心泵吸入管路底阀的作用是__________。
ＢA．阻拦液体中的固体颗粒；C．避免出现气蚀现象；B．防止启动充入的液体从泵内漏出；D．维持最低的允许吸上高度4、下面的选项 __________ 不是离心泵产生气蚀的原因。
AA．启动前没有充液； C. 被输送液体温度较高；B．安装高度过大； D. 安装地区的大气压较低。
5、完成下面各类泵的比较：(1) 离心泵______；(2) 往复泵______；(3) 旋转泵______。
(1) E ；(2) B ；(3) DA．流量可变，压头不很高，适用于粘性大的流体；B．流量不均匀，压头根据系统需要而定，用旁路阀调节流量；C．流量恒定，压头随流量变化，往复运动振动很大；D．流量较小，压头可达很高，适于输送油类及粘稠性液体；E．流量均匀，压头随流量而变，操作方便。
6、已知流体经过泵后，压力增大ΔP（N.m－2），则单位重量流体压能增加为______。
CA. ΔP；B. ΔP/ρ；C. ΔP/(ρｇ)；D. ΔP/(2ｇ)7、离心泵的下列部件是用来将动能转变为静压能______。
CA.泵壳和叶轮；C.泵壳；B.叶轮；D.叶轮和导轮8、以下物理量不属于离心泵的性能参数______。
DA.扬程;B. 效率;C. 轴功率;D.理论功率（有效功率）9、离心泵效率最高的点称为_____。
2019化工原理复习题
第一章流体流动与输送机械1. 燃烧重油所得的燃烧气，经分析知其中含CO 28.5％，O 27.5％，N 276％，H 2O8％（体积％），试求此混合气体在温度500℃、压力101.3kPa 时的密度。
解：混合气体平均摩尔质量molkg M y M i i m /1086.281808.02876.032075.044085.03-⨯=⨯+⨯+⨯+⨯=∑=∴ 混合密度2．已知20℃下水和乙醇的密度分别为998.2 kg/m 3和789kg/m 3,试计算50％（质量％）乙醇水溶液的密度。
又知其实测值为935 kg/m 3，计算相对误差。
解：乙醇水溶液的混合密度 相对误差：3．在大气压力为101.3kPa 的地区，某真空蒸馏塔塔顶的真空表读数为85kPa 。
若在大气压力为90 kPa 的地区，仍使该塔塔顶在相同的绝压下操作，则此时真空表的读数应为多少？ 解：''真真绝p p p p p a a -=-=∴kPa p p p p a a 7.73)853.101(90)(''=--=--=真真4．如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m 3的液体。
容器上方的压力表读数为42kPa ，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m ，其读数为58 kPa 。
试计算液面到下方测压口的距离。
解：液面下测压口处压力5. 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的油和水，油层和水层的厚度分别为700mm 和600mm 。
在容器底部开孔与玻璃管相连。
已知油与水的密度分别为800 kg/m 3和1000 kg/m 3。
（1）计算玻璃管内水柱的高度；（2）判断A 与B 、C 与D 点的压力是否相等。
解：（1）容器底部压力 （2）B A p p ≠ DC p p =10．硫酸流经由大小管组成的串联管路，其尺寸分别为φ76×4mm 和φ57×3.5mm 。
已知硫酸的密度为1831 kg/m 3，体积流量为9m 3/h ,试分别计算硫酸在大管和小管中的（1）质量流量；（2）平均流速；（3）质量流速。
第一章流体流动习题
第一章流体的流动与输送一、选择题1. 流体在圆形直管内做稳定层流流动时，其平均速度与管内最大流动速度的比值为。
A．约0.8/1 ； B．0.5 /1 ； C．2.0/1 ； D 1/0.82.容器中装有某种液体，任取两点A，B，A点高度小于B点高度，则 ( )A. p A > p BB. p A < p BC. p A = p BD.当液面上方的压强改变时，液体内部压强不发生改变3．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。
两管的管长L1＝L2、管内径d1＝2d2，则体积流量Q2/Q1为( )。
A．1/2；B．1/4；C．1/8；D．1/16。
4．牛顿粘性定律适用于牛顿型流体，且流体应呈( )。
A．层流流动；B．湍流流动；C．过渡型流动；D．静止状态。
5．流体在圆直管内流动，充分湍流(阻力平方区)时，摩擦系数λ正比于( )。
(G为质量流速)A．G2；B．G；C．G0；D．G-1。
6．有两种关于粘性的说法：( )(1) 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。
(2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。
A．这两种说法都对B．第一种说法对，第二种说法不对C．这两种说法都不对D．第二种说法对，第一种说法不对7．水以2 m·s-1的流速在Ø35 mm×2.5 mm钢管中流动，水的粘度为1×10-3 Pa·s，密度为1000 kg·m-3，其流动类型为( )。
A．层流；B．湍流；C．过渡流；D．无法确定。
8．离心泵原来输送水时的流量为q V，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量( )。
A．增大；B．减小；C．不变；D．无法确定。
9．装在某设备进口处的真空表读数为50 kPa，出口压力表的读数为100 kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为( )kPa。
A．150；B．50；C．75；D．25。
化工原理-习题-流体流动及流体输送机械
流体流动及输送装置一、填空1. 按照化工单元操作所遵循的基本规律的不同，可将单元操作分为动量传递、热量传递、质量传递。
2. 化工生产中，物料衡算的理论依据是质量守恒定律，热量衡算的理论基础是能量守恒定律。
3. 当地大气压为750mmHg时，测得某体系的表压为100mmHg，则该体系的绝对压强为850mmHg，真空度为-100mmHg.4. 液柱压力计量是基于流体静力学原理的测压装置，用U形管压强计测压时，当压强计一端与大气相通时，读数R表示的是表压或真空度。
5. 转子流量计的设计原理是依据流动时在转子的上、下端产生了压强差。
6. 静止液体中两处压力相等的条件是连续、同一液体、同一水平面。
7. 流体在圆管内作稳定连续流动时，当Re≤2000时为滞流流动，其摩擦系数λ=64/Re；当Re≥4000时为湍流流动。
当Re在2000-4000之间时为过渡流。
流体沿壁面流动时，有显著速度梯度的区域称为流动边界层。
8. 当流体的体积流量一定时，流动截面扩大，则流速减少，动压头减少，静压头增加。
9. 柏努利方程实验中，在一定流速下某测压管显示的液位高度为静压头，当流速再增大时，液位高度降低，因为阻力损失增大。
10. 理想流体是指没有粘性或没有摩擦阻力，而实际流体是指具有粘性或有摩擦力，流体流动时产生摩擦阻力的根本原因是流体具有粘性。
11. 一般情况下，温度升高，液体的粘度减小，气体的粘度增大。
12. P/(ρg)的物理意义是表示流动系统某截面处单位重量流体所具有的静压能,称为静压头。
mu2/2的物理意义是表示流动系统某截面处1kg流体具有的动能。
13. 雷诺准数的表达式为R e=dμρ/μ。
当密度ρ＝1000kg/m，粘度μ=1厘泊的水在内径为d=100mm，以流速为1m/s在管中流动时，其流动类型为湍流14. 流体在圆直管内流动，当Re≥4000时的流型称为湍流，其平均速度与最大流速的关系为u＝0.8u max；Re≤2000的流型称为滞流，其平均速度为u＝0.5u max。
模块1液体流体输送习题
1．某设备的表压为100kPa ，则它的绝对压力为______kPa ；另一设备的真空度为400mmHg ，则它的绝对压力为______ kPa 。
（当地大气压为101.33 kPa ）2．流体流过两个并联管路管1和2，两管内均呈滞流。
两管的管长L 1＝L 2、管内径d 1＝2d 2，则体积流量2V q /1V q 为 。
（1，1/2，1/4，1/16）3．单位时间内流经管道任意截面的流体质量称为 。
（质量流量/质量流速/平均流速）4．柏努利方程是流体作稳定流动时的 衡算式。
（物料/总能量/机械能）5．分析并比较下列各组概念的联系与区别。
体积流量 绝对压力 位能 层流 能量损失质量流量 表压 动能 湍流 压头损失流速 真空度 静压能 过渡流6 如附图所示，用连续液体分离器分离互不相溶的混合液体。
混合液由中心管进入，依靠两液体的密度差在容器内分层，密度为860 kg/m 3的有机液体通过上液面溢流口流出，密度为1050 kg/m 3的水溶液通过U 型水封管排出。
若要求维持两液层分界面离溢流口的距离为2m ，问液封高度Z 0为多少m ？习题1-1附图［答：1.638m ］7 25℃的水在φ76×3mm 的无缝钢管中流动，流量为30m 3/h 。
试判断其流动类型；若要保证管内流体作层流流动，则管内最大平均流速应为多少？［答：R e =1.69×106 ，湍流；2.56×10-3m/s ］8 如图所示为气液混合式冷凝器，水蒸气与冷水相遇被冷凝成水，并沿气压管流至地沟排出。
现已知真空表的读数为65kPa，求气压管中水上升的高度。
习题1-3附图［答：6.63m］9 在图示管路中，水槽液面至水出口管的垂直距离保持 6.2m，水管为φ114mm×4mm的钢管，能量损失为58.86 J/kg，求管路出口流速及流量。
习题1-4附图［答：1.98 m/s，0.17 m3/s］10．化工管路中，阀门的主要作用是，上水总管上选用的阀门形式为；盐水管上应选用的阀门形式为。
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第一章流体输送设备
一、问答题
（1）为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？
离心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。
当流量为零时，功率最小，避免电机起动电流过大而烧坏电机，同时也避免出口管线的水力冲击。
（2）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？
“气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。
“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。
为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。
“气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。
为防止“气蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装高度。
（3）为什么离心泵可用出口阀来调节流量？往复泵可否采用同样方法调节流量？为什么？
由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵（正位移泵），压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体、管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。
（4）为什么往复泵在开泵前应将出口阀打开？
因往复泵属正位移泵（容积式泵），活塞在一定转速下作往复运动，需把吸入泵内的液体及时排出，否则会因液体的不可压缩性造成泵内压力急剧升高，而损坏泵体、电机。
故往复泵开泵前应将出口阀打开，使液体及时排出。
（5）离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？
离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量，液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u2/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的
垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。
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He=19m水柱，输水量为0.0079m3/s，则泵的有效功率为________。
1472w
（2）若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头________，流量________，效率________，轴功率________。
减小减小下降增大
（3）离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是________时的流量和扬程。
效率最高
（4）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ρ＝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________。
(变大,变小,不变,不确定)
不变不变变大变大
三、选择题
（1）离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )
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）
B.
（2）往复泵在操作中( )
A. 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关
B. 允许的安装高度与流量无关
C. 流量与转速无关
D. 开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关
A.
（3）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( )
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
C.
（4）往复泵的流量调节常采用（ ）
A. 出口阀，
B. 进口阀
C. 旁路阀
C
（5）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（ ）。
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
C
四、计算题
（1）某离心泵输送280L/min 的水时，其扬程为18m ，效率为η=65%，必需气蚀余量 NPSH r = 4m ，问：
1、该泵可否将密度为1000kg/m 3，流量为15m 3/h 的水从敞口贮槽送到压力为0.3kgf/cm 2 (表压）的设备内？已知吸入管路和压出管路（包知进出口阻力损失）的阻力损失分别为1m 和4m ，升扬高度为8m ，
2、若当地大气压为10mH 20，输送水温为20℃，如果该泵适用，试计算其安装高度（动压头可忽略不计）并估算该泵消耗的轴功率，
3、如果输送过程贮槽液面突然下降，该泵的扬程，流量有何变化？
（1）验证泵
已知q v =15m 3/h=15×1000/60=250L/min< 280L/min
所需总压头：He=△Z ＋△P/ρg ＋△u 2/2g ＋ΣH f =8＋0.3×9.81×104/1000×9.81＋0＋(1＋4)=16m<H=18m
故该泵合适。
（2）求H g 允许及N
33,01109.8110 2.3310()419989.819989.81100.23841 4.76,1 3.76v r f P NPSH H g m m
ρρ-⨯⨯⨯---∑=---⨯⨯=---==0g,允许g,允许P H =g 为安全起见，再降低米，即：H
即安装高度不高于3.76m
求轴功率N （kw ）
N=q v He ρ/102η=15×16×998/(102×0.65×3600)=1kw
（3）若贮槽液面突然下降，因管路特性曲线对应的管路特性方程：200,v P H H Kq H Z g
ρ∆=+=∆+ 发生变化，△Z↑，而△P/ρg 不变，H 0↑曲线上移，故离心泵提供的扬程升高，流量减少。