第02章 化工原理流体输送机械练习题 谭天恩主编

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化工原理(第四版)谭天恩-第二章-流体输送机械

化工原理(第四版)谭天恩-第二章-流体输送机械

注意安全防护
在操作流体输送机械时,应注意安全防护 ,穿戴好防护用品,避免发生意外事故。
THANKS
感谢观看
高效节能设计
优化流体输送机械的结构和运行方式,降低能耗,提高能效比。
减少排放
采取有效的措施减少流体输送机械在运行过程中产生的污染物排放, 如采用密封性能好的机械部件、回收利用排放的余热等。
环保材料
选择对环境友好的材料和润滑剂,减少对环境的污染。
资源循环利用
对流体输送机械中的可回收利用部分进行回收再利用,减少资源浪费 。
化工原理(第四版)谭 天恩-第二章-流体 输送机械
目录
• 流体输送机械概述 • 离心泵 • 其他类型的泵 • 流体输送机械的性能比较与选用 • 流体输送机械的维护与故障处理
01
CATALOGUE
流体输送机械概述
流体输送机械的定义与分类
定义
流体输送机械是用于将流体从一 个地方输送到另一个地方的机械 设备。
05
CATALOGUE
流体输送机械的维护与故障处理
流体输送机械的日常维护与保养
定期检查
对流体输送机械进行定期检查,确保其正 常运转,包括检查泵、管道、阀门等部件
是否完好无损,润滑系统是否正常等。
清洗与清洁
定期对流体输送机械进行清洗,清除残留 物和污垢,保持机械内部的清洁,防止堵 塞和腐蚀。
更换磨损部件
流体输送机械的应用
工业生产
在化工、石油、制药等领 域,流体输送机械广泛应 用于原料、半成品和成品 的输送。
能源与环保
流体输送机械在燃煤、燃 气等能源输送以及通风、 除尘等环保领域也有广泛 应用。
城市供暖与空调
在集中供暖和空调系统中 ,流体输送机械用于将热 源或冷源输送到各个用户 。

《化工原理》流体输送机械单元测试题及答案

《化工原理》流体输送机械单元测试题及答案

《化工原理》流体输送机械单元测试题及答案一、选择题。

(5*4=20分)1.以下哪项不属于离心泵的结构:()A.底阀B.吸入管C.叶轮D.调节阀2.()是泵的给能装置。

A.底阀B.吸入管C.叶轮D.泵壳3.离心泵的扬程是( )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.单位重量液体流经泵所获得的能量4.离心泵的性能曲线中的H-q v线是在( )情况下测定的。

A.效率一定B.功率一定C.转速一定管路长度一定5.往复泵没有以下缺点( )A.流量不均匀B.转速不变、流量不大C.没有自吸能力D. 不宜输送悬浮液6.以下型号的泵是双吸泵( )A.B型B.D型C.F型D. sh型二、填空题。

(5*8=40分)1.离心泵的特性曲线包括________、________、________三条曲线。

2.离心泵的特性曲线是在一定的________下,用常温________作为介质,实验测定得到的。

3.离心泵启动前,为防止________现象的发生,需要先________,否则可能会无法吸入或排出流体。

4.离心泵入口处真空表为93.33kPa,当地大气体为101.33kPa,则输送42℃水(此时水的饱和蒸气压为8.2kPa)时,泵内________(会/不会)发生汽蚀现象。

5.离心泵总效率η反映________、________和________三项能量损失的影响。

6.离心泵用出口阀调节流量实质上是改变________曲线;用改变转速来调节流量实质上是改变________曲线。

三、简答题。

(10*2=20分)1.请简述△h r、△h a和△h的定义,及它们之间的关系。

2.泵的工作原理,如何输送。

3.请简述:什么是气缚现象?什么是汽蚀现象(及其内因)?四、计算题。

(10*2=20分)1.用油泵从贮存槽向反应器输送40℃的异丁烷,槽内液面恒定,其上方的绝对压力为652kPa。

泵位于贮存槽液面下1.5m处,吸入管路的总压头损失为1.6m。

化工原理流体输送试题(含答案)

化工原理流体输送试题(含答案)

一、填空题:1.( 3分) 题号 2001 第 2章知识点: 100 难度: 易某输水的水泵系统, 经管路计算得,需泵提供的压头为He=19 [m水柱],输水量为0.0079[m .s ],则泵的有效功率为________. ***答案***1472瓦2.( 3分) 题号 2002 第 2章知识点: 100 难度: 易某输水的水泵系统, 经管路计算得,需泵提供的压头为He=25 [m水柱],输水量为0.0079[m .s ],则泵的有效功率为________. ***答案***19373.( 3分) 题号 2003 第 2章知识点: 100 难度: 易某输水的水泵系统, 经管路计算得,需泵提供的压头为He=30 [m水柱],输水量为0.0079[m .s ],则泵的有效功率为________ ***答案***2325瓦4.( 3分) 题号 2004 第 2章知识点: 100 难度: 易某输水的水泵系统, 经管路计算得,需泵提供的压头为He=19 [m水柱],输水量为20[kg.s ],则泵的有效功率为_________.***答案***3728瓦5.( 3分) 题号 2005 第 2章知识点: 100 难度: 易某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=25 [m水柱],输水量为20[kg.s ],则泵的有效功率为_________.***答案***4905瓦6.( 3分) 题号 2006 第 2章知识点: 100 难度: 易某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=30 [m水柱],输水量为20[kg.s ],则泵的有效功率为_________.***答案***5886瓦7.( 2分) 题号 2007 第 2章知识点: 100 难度: 易离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案***泵壳; 叶轮; 泵轴8.( 2分) 题号 2009 第 2章知识点: 100 难度: 易离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案***流量; 扬程; 功率; 效率9.( 3分) 题号 2010 第 2章知识点: 100 难度: 易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10.( 2分) 题号 2011 第 2章知识点: 100 难度: 易离心泵的最大安装高度不会大于_______________.***答案***10米11.( 2分) 题号 2012 第 2章知识点: 100 难度: 易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 ̄Q12.( 3分) 题号 2013 第 2章知识点: 100 难度: 易调节泵流量的方法有:__________________,______________ _________,____________________.***答案***改变阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径13.( 3分) 题号 2014 第 2章知识点: 100 难度: 易液体输送设备有:___________,___________,__________,______________,____________.***答案***离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵14.( 3分) 题号 2015 第 2章知识点: 100 难度: 易气体输送设备有:________,_________,___________.***答案***通风机; 鼓风机; 压缩机15.( 2分) 题号 2016 第 2章知识点: 100 难度: 易离心泵主要性能参数为____________。

谭天恩版化工原理上册复习题

谭天恩版化工原理上册复习题

第1章 流体流动常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m31atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg(1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压(2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压静压强的计算柏努利方程应用定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式1kg 流体:讨论点:1、流体的流动满足连续性假设。

2、理想流体,无外功输入时,机械能守恒式:3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式,且ρ=ρm 。

4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤,截面与基准面选取的原则。

1N 流体 [m] (压头)1m3流体层流区(Laminar Flow ):Re < 2000;湍流区(Turbulent Flow ):Re > 4000;2000 <Re < 4000时,有时出现层流,有时出现湍流,或者是二者交替出现,为外界条件决定,称为过渡区。

流型只有两种:层流和湍流。

当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。

边界层:u<0.99u 0阻力损失:直管阻力损失和局部阻力损失当量直径d e管路总阻力损失的计算 f e h u p gz h u p gz +++=+++222221112121ρρf e H g u z g p H g u z g p +++=+++2222222111ρρμρdu =Re 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλf h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++22222111ρρ2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρf e H g u g p Z H +∆+∆+∆=22ρ[]f f a f e h p p h u p gh W ∑=∆∑+∆+∆+=ρρρρρ而22突然缩小局部阻力系数ζ= 0.5,突然扩大局部阻力系数ζ= 1。

化工原理——流体输送机械习题及答案

化工原理——流体输送机械习题及答案

化工原理——流体输送机械习题及答案第二章流体输送机械一、选择与填空1、离心泵的工作点是_____曲线与_______曲线的交点。

2、离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体,否则将可能发生现象。

而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生现象。

3、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生____。

A 汽化现象B 汽蚀现象C 气缚现象D 气浮现象4、用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体,若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱,则此泵的安装位置必须__。

A 高于塔底液面4.5m的上方B 高于塔底液面1.5m的上方C 低于塔底液面4.5m的下方D 低于塔底液面3.0m的下方5、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。

6、离心泵的调节阀开大时,A 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高7、某离心泵运行一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8、离心泵的主要特性曲线包括、和三条曲线。

9、离心泵特性曲线是在一定下,用常温为介质,通过实验测定得到的。

10、离心通风机的全风压是指与之和,其单位为。

11、若离心泵入口真空表读数为700mmHg,当地大气压为101.33kPa,则输送上42℃水时(饱和蒸汽压为8.2kPa)泵内发生汽蚀现象。

12、若被输送的流体的粘度增高,则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。

13、离心泵通常采用调节流量;往复泵采用调节流量。

14、离心泵允许汽蚀余量定义式为。

15、离心泵在一管路系统中工作,管路要求流量为Q e,阀门全开时管路所需压头为H e,而与相对应的泵所提供的压头为H m,则阀门关小压头损失百分数为%。

16、离心通风机的特性曲线包括、、和四条曲线。

17、往复泵的往复次数增加时,流量,扬程。

18、齿轮泵的特点是_,适宜于输送液体,而不宜于输送。

化工原理第二章流体输送机械练习题

化工原理第二章流体输送机械练习题

1、用离心泵从水池抽水到水塔中,设水池和塔液面维持恒定,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀将导致( A )。

(A)送水量增加,泵的压头下降(B)送水量增加,泵的压头增大(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2、某离心泵正在运行半年后,发现气缚现象,应( D )。

(A)降低泵的安装高度(B)停泵,向泵内灌液(C)检查出口管路阻力是否过大(D)检查出口是否泄漏3、从低位槽向高位槽输水。

单台泵可在高效区工作,若输送管路较长,且输送管路布置不变,并并联一台相同的泵,则( D )(A)两泵均在高效区工作(B)仅新装泵在高效区工作(C)仅原装泵在高效区工作(D)两泵均不在原高效区工作4、开大离心泵的出口阀,离心泵的出口压力表读书将(B )(A)增大(B)减少(C)先增大后减小(D)先减小后增大5、输送系统的管路特性方程可表示为H=A+BQ²,则_____。

(A)只包括单位质量流体需增加的位能(B)A包括单位质量流体需增加的位能和静压能(C)BQ²代表管路系统的局部阻力损失(D)BQ²代表单位质量流体需增加的动能6、在测量离心泵特性曲线试验中,管路特性曲线可写为H=A+BQ²,当管路循环且出口端插入循环水槽液面下,则A直()(A)大于零(B)小于零(C)等于零(D)不确定7、由离心泵和某一管路组成的输送系统,其工作点______。

(A)由泵铭牌上的流量和扬程决定(B)由泵的特性曲线所决定(C)即泵的最大效率所对应的点(D)是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点8、测定离心泵特性曲线实验管路中,压强最低的是()(A)吸入口(B)泵壳靠近吸入口一侧(C)叶轮入口处(D)泵壳出口端离心泵与往复泵的流量调节不同之处是离心泵采用出口调节,往复泵采用旁路阀调节。

判断1、关闭离心泵的出口阀后,离心泵的有效功率为零。

()2、逐渐开大出口阀的开度,则离心泵的流量增大,效率下降。

化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案

第二章流体输送机械一、名词解释(每题2分)1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计二、单选择题(每题2分)1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致()A送水量增加,整个管路阻力损失减少B送水量增加,整个管路阻力损失增大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 A2、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静风压 B3、往复泵适用于( )A大流量且流量要求特别均匀的场合B介质腐蚀性特别强的场合C流量较小,扬程较高的场合D投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )A静风压加通风机出口的动压B离心通风机出口与进口间的压差C离心通风机出口的压力D动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )AB型BD型CF型Dsh型 C6、离心泵的调节阀( )A只能安在进口管路上B只能安在出口管路上C安装在进口管路和出口管路上均可D只能安在旁路上 B7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( )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)B8、流体经过泵后,压力增大?p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( )A ?pB ?p/?C ?p/?gD ?p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、离心泵停车时要( )A先关出口阀后断电B先断电后关出口阀C先关出口阀先断电均可D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2OD 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )A当地大气压力B输送液体的温度C流量D泵的吸入管路的长度 D13、如以?h,允表示汽蚀余量时,p1,允表示泵入口处允许的最低压力,p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压,u1为泵进口处的液速,则( )A p1,允= p v + ?h,允B p1,允/?g= p v/?g+ ?h,允-u12/2gC p1,允/?g= p v/?g+ ?h,允D p1,允/?g= p v/?g+ ?h,允+u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )A往复泵B齿轮泵与漩涡泵C离心泵D旋转泵与漩涡泵 A15、如图示,列1--1与2--2截面的伯努利方程,为:H e=?z+?p/?g+?(u2/2g)+?H f,1-2,则?h f,1-2为( )A 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象A17、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C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。

化工原理第二章第1-9题参考答案.docx

化工原理第二章第1-9题参考答案.docx

第二章流体输送机械1・在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26m 3/h 时,离心泵出口处压强表和入口处 真空表的读数分别为152kPa 和24・7kPa,轴功率为2・45kW,转速为2900r/min o 若真空 表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,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。

[答:泵的效率为53.1%,其它性能略]解:分别以真空表和压强表所在截而为和2・2截面,在两截面间列柏努利方程有:1000x9.8x(26/3600)x18.4 2450 该效率下泵的性能为:Q=26m3/h, n=2900r/min, H=18.4m, N=2.45kW 。

4.用例2-2附图所示的管路系统测定离心泵的气蚀性能参数,则需在泵的吸入管路中安装 调节阀门。

适当调节泵的吸入和排出管路上两阀门的开度,可使吸入管阻力增大而流量保 持不变。

若离心泵的吸入管直径为100mm,排出管直径为50mm,孔板流量计孔口直径 为35mm,测的流量计压差计读数为0.85mHg,吸入口真空表读数为550mmHg 时,离心 泵恰发生气蚀现象。

试求该流量下泵的允许气蚀余量和吸上真空度。

已知水温为20°C,当 地大气压为760mmHg o仏=0.1 m,d 2 = 0.05/72,= 0.035m,R = 0.85m, p (真)=550mmHg,t = 20°C, 已知: p 0 = 760mmHg求:NPSH 和 解:1) NPSH 可由下式得到:H 二Az I 〃2(表压)+门(真空度)Pg 0.4 + 152000 + 24700 ~~1000x9.8 =18.4 m PgQH N= 53.2%NPSH =匹+ --厶Pg 2g pgPi=Po-Pi(^其中:仇可通过查(PC水的物性参数得到。

耳可通过孔板流量计木矽式计算得至注意:pi的单位换算为pa。

“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题

“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题

“化⼯原理”第2章《流体输送机械》复习题“化⼯原理”第⼆章流体输送机械复习题⼀、填空题:1.离⼼泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴2. 离⼼泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率3.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4.离⼼泵的最⼤安装⾼度不会⼤于_______________. ***答案*** 10m5. 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--Q6.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7. 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。

8. 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____。

***答案*** 减⼩减⼩下降增⼤9. 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_____。

***答案*** 出⼝减⼩增⼤10. 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。

***答案*** ⽓蚀11. 离⼼泵铭牌上标明的流量和扬程指的是_______时的流量和扬程。

***答案*** 效率最⾼12. 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___。

化工原理期末考试第二章练习题及答案

化工原理期末考试第二章练习题及答案

第二章 流体输送机械一、 填空1、 属于正位移泵型式的,除往复泵外,还有 计量泵 , 隔膜泵 等。

2、 产生离心泵气缚现象的原因是 离心泵进出口压差与流体密度成正比 ,避免产生气缚的方法有 灌泵排气 。

3、 造成离心泵汽蚀的原因是 p k 小于p v ,增加离心泵最大允许安装高度[]Hg 的措施有降低液体操作温度 和 吸入管道尽量短、直 。

4、 往复泵的流量调节方法有 旁路调节 和 改变活塞冲程或往复频率 。

5、 启动离心泵前,应先 关闭出口阀 和 灌泵 。

6、 用同一离心泵分别输送密度为ρ1 及ρ2=1.2ρ1两种液体,已知两者流量相等,则H e2= 相等 H e1, P e2 大于 P e1 。

7、 离心通风机输送3/2.1m kg =ρ空气时,流量为6000h m /3,全风压为2.354kPa ,若用来输送3m /kg 4.1'=ρ气体,流量仍为6000h m /3,全风压 为 2.746 kPa 。

8、 两敞口容器间用离心泵输水,已知转速为n 1时,泵流量q V 1=100l/s,扬程H e1=16m, 转速为n 2时,q V 2 =120l/s,扬程H e2=20m,则两容器的垂直距离=6.9 m 。

9当要求气体的压缩比p 2/p 1>8时,宜采用 多级 压缩。

当各级的压缩比 相等 时,所消耗的总理论功为最小。

10.离心通风机的全风压主要由 静风压 和 动风压 组成,其物理意义是 风机对单位体积气体所做的功 。

11.提高往复泵连续性和均匀性的措施有 双动泵 、 三联泵 。

12.离心泵通常采用 出口阀门 调节流量,往复泵采用 旁路 调节流量。

13.启动离心泵之前若不向泵灌满被输送的液体,将发生 气傅 ,若叶轮的入口附近绝压低于操作温度下液体的饱和蒸汽压,将发生 气蚀 现象。

14.离心泵安装在送水的特定管路系统中,已知泵的性能:q=0.02m 3/s ,H=20m;管路性能:q e =0.02m 3/s,H e =16m,.则调节阀门的压头损失为 4 m ,其消耗的理论功率为 1960 W.15.离心泵的泵壳制成 蜗牛 、叶轮的叶片制成 后弯 、在叶轮和泵壳之间装置 导论 都有利于动能有效转化为静压能。

化工原理第二章流体输送设备

化工原理第二章流体输送设备

化工原理-第二章-流体输送设备一、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。

化工原理练习题第二章流体输送机械

化工原理练习题第二章流体输送机械

第2章流体输送机械一、选择题1.离心泵在一定转速下输送清水时,泵的轴功率N与流量Q的关系为()。

A、Q为零时N最大B、Q为零时N最小C、在额定流量Qs时N最小D、N与Q无关2.离心泵铭牌上标明的是泵在()时的主要性能参数。

A、流量最大B、压头最大C、效率最高D、轴功率最小以下物理量不属于离心泵的性能参数()A、扬程B、效率C、轴功率D、理论功率(有效功率)3.离心泵铭牌上标明的扬程是指( )A、功率最大时的扬程B、最大流量时的扬程C、泵的最大扬程D、效率最高时的扬程4.离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后,以下能量的增加值( )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)5.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,输入的液体流量与出口阀的开度无关6.一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。

发生故障的原因是( )A、忘了灌水B、吸入管路堵塞C、压出管路堵塞D、吸入管路漏气7.离心泵吸入管路底阀的作用是()。

A、阻拦液体中的固体颗粒B、防止启动前充入的液体从泵内漏出C、避免出现气蚀现象D、维持最低的允许吸上高度8.输送清洁液体时,离心泵的叶轮应选用()以提高效率。

A、开式B、闭式C、半闭式D、以上三种均可9.输送含固体颗粒的液体时,离心泵的叶轮应选用()以提高效率。

A、开式B、闭式C、半闭式D、以上三种均可10.输送泥浆时,离心泵的叶轮应选用()以提高效率。

A、开式B、闭式C、半闭式D、以上三种均可11.随流量的增加,离心泵的压头(),轴功率(),效率()。

A、增大;B、不变;C、减小;D、不确定。

12.通常离心泵的高效区在最高效率的()左右。

A、90%B、91%C、92%D、93%13.当离心泵的转速增加时,其压头、流量、轴功率将()。

化工原理(第四版)谭天恩-第二章-流体输送机械

化工原理(第四版)谭天恩-第二章-流体输送机械
气缚现象 请点击观看动画
6
《化工原理》电子教案/第二章
二.离心泵主要构件的结构及功能
1.叶轮 请点击观看动画 叶轮是离心泵的心脏部件,有2 至6 片弯曲的叶片。
闭式叶轮 敞式叶轮 半闭式叶轮
思考:三种叶轮中哪一种效率高?
闭式叶轮的内漏最小,故效率最高,敞式叶轮 的内漏最大。 但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象
思考:由(1)、(2)可以得出什么结果?
由 ( 1 ) 液 体 在 泵 内 无 摩 擦 阻 力 损 失
由 ( 2 ) 流 体 与 叶 片 的 相 对 运 动 的 运 动 轨 迹
可 视 为 与 叶 片 形 状 相 同 。
12
《化工原理》电子教案/第二章
理论压头H
液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种:
周向运动: ur
沿叶片表面的运动:处处与叶片相切,速度w
思考:u1、u2孰大? w1 、w2孰大?
w2
2
c2
u2
《化工原理》电子教案/第二章
w1
c1
1
13
u1
理论压头H
在1与2之间列伯努利方程式,得:
H
p2
p1
c
2 2
c
2 1
g
2g
p2 g
p1
产生的原因:
原因一:离心力作功
1 kg液体受到的离心力为:Fc 2r
r2
r1
Fcdr
p2
p1
1
r2
2rdr
r1
12
2
r22
r12
u22 u12 2
《化工原理》电子教案/第二章
c2
2
c1
1
14

化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案

第二章流体输送机械一、名词解释(每题2分)1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计二、单选择题(每题2分)1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致()A送水量增加,整个管路阻力损失减少B送水量增加,整个管路阻力损失增大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 A2、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静风压 B3、往复泵适用于( )A大流量且流量要求特别均匀的场合B介质腐蚀性特别强的场合C流量较小,扬程较高的场合D投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )A静风压加通风机出口的动压B离心通风机出口与进口间的压差C离心通风机出口的压力D动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )AB型BD型CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀( )A只能安在进口管路上B只能安在出口管路上C安装在进口管路和出口管路上均可D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( )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)B8、流体经过泵后,压力增大∆p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( )A ∆pB ∆p/ρC ∆p/ρgD ∆p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、离心泵停车时要( )A先关出口阀后断电B先断电后关出口阀C先关出口阀先断电均可D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2OD 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )A当地大气压力B输送液体的温度C流量D泵的吸入管路的长度 D13、如以∆h,允表示汽蚀余量时,p1,允表示泵入口处允许的最低压力,p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压,u1为泵进口处的液速,则( )A p1,允= p v + ∆h,允B p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允-u12/2gC p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允D p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允+u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )A往复泵B齿轮泵与漩涡泵C离心泵D旋转泵与漩涡泵 A15、如图示,列1--1与2--2截面的伯努利方程,为:H e=∆z+∆p/ρg+∆(u2/2g)+∑H f,1-2,则∆h f,1-2为( )A 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象A17、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C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。

化工原理流体输送机械习题答案

化工原理流体输送机械习题答案

H 19.8,qv 4.4 103
90
85
80
75
泵的特征曲线
70 65 60
管路的特性曲线 等效率曲线
55
50
H/m
45
40
35
30
25 20
DA
15
10
C
5
0
-0.0010.000 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 0.009
qv/(m.s-1)
因 为 离 心 力 与 物 质 的 质量 成 正 比 , 即 与 物 质 的密 度 成 正 比 。
液 体 在 离 心 力 作 用 下 ,从 低 压p1变 为 高 压p2排 出 。
(p2
p1
)与







以p2
g
p1






泵的轴功率P qv gH ,其他条件不变的
情 况 下 ,P随 密 度 增 大 而 增 大
可 以 选 用IS 65 50 160
(2)读数增大。在离心泵出口压力表处和
1-1所在位置列伯努利方程:

H
z
p g
u2 2g
Hf
1g
1
改输送流体后,因扬程不变,阻力损失与流 速有关,流速不变,阻力损失不变,两液 面高度不变。
所以有
p2'
'g
p2
g
' p2' p2
2-4 在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换 热器送到另一敞口高位槽,如习题2-4附图所示。 已知高位槽液面比贮水池液面高出10米,管内径为75毫 米,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400米。 液体流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。流体流经换热 器的局部阻力系数为ζ=32。 离心泵在转速n=2900r/min时的H-qv特性曲线数据见下表。

新版化工原理习题答案(02)第二章 流体输送机械

新版化工原理习题答案(02)第二章 流体输送机械

第二章 流体输送机械1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。

管路情况如本题附图所示。

启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。

启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3/h ,此时泵的压头为38 m 。

已知输油管内径为100 mm ,摩擦系数为0.02;油品密度为810 kg/m 3。

试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。

解:(1)管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到2e e H K Bq =+由于启动离心泵之前p A =p C ,于是g p Z K ρ∆+∆==0则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m])39/(38[2=B h 2/m 5=2.5×10–2 h 2/m 5则 22e e 2.510H q -=⨯(q e 的单位为m 3/h )(2)输油管线总长度2e 2l l u H d gλ+= 39π0.0136004u ⎡⎤⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎣⎦m/s=1.38 m/s于是 e 22229.810.1380.02 1.38gdH l l u λ⨯⨯⨯+==⨯m=1960 m 2.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习题1 附图的条件下进行。

试计算泵的流量、压头和效率。

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=⨯-⨯=u184.31=u m/s则 2π(0.08 3.1843600)4q =⨯⨯⨯m 3/h=57.61 m 3/h(2) 泵的扬程29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⨯+=++=h H H H(3) 泵的效率s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7Hq g P ρη⨯⨯⨯==⨯⨯⨯=68%在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。

谭天恩《化工原理》习题解答 流体流动

谭天恩《化工原理》习题解答  流体流动

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化工原理习题解 第二章 流体输送机械

化工原理习题解 第二章 流体输送机械

第二章 流体输送机械离心泵特性【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m 3/h,泵出口压力表读数为350kPa,泵入口真空表读数为30kPa 。

若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm,吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm,试求泵的扬程。

解 水在15℃时./39957kg m ρ=,流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =,真空表30V p kPa =-(表压) 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==,流速 / ./(.)1221540360015603544V q u m s d ππ===⨯. ../.221212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭扬程 222102M V p p u u Ηh ρg g--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++⨯⨯332235010301019915603599579812981....m =++=0353890078393 水柱【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液,其她性质可视为与水相同。

若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化;(2)若在泵出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。

解 (1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。

(见教材) (2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。

(3)液体密度ρ增大,则轴功率V q gHP ρη=将增大。

【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时,水的流量为18m 3/h,扬程为20m(H 2O)。

试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m 3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流量与扬程将变为多少?解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱, 有效功率 .e V P q gH W ρ==⨯⨯⨯=181000981209813600(2) 转速 /min 11450n r =时流量3118V q m h =/,扬程1220m H O H =柱转速 /min 21250n r = 流量 ./322111250181551450V V n q q m h n ==⨯= 扬程 .2222121125020149m H O 1450n H H n ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭柱 管路特性曲线、工作点、等效率方程【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽,高位槽中的气相表压为98、1kPa,两槽液位相差4m 且维持恒定。

流体输送机械习题

流体输送机械习题

第二章流体输送机械习题(总3页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第二章 习 题管路特性1. 拟用一泵将碱液由敞口碱液槽打入位差为10m 高的塔中。

塔顶压强为(表压)。

全部输送管均为φ57×无缝钢管, 管长50m(包括局部阻力的当量长度)。

碱液的密度ρ=1200kg/m 3, 粘度μ=2mPa ·s 。

管壁粗糙度为。

试求:(1) 流动处于阻力平方区时的管路特性方程;(2) 流量为30m 3/h 时的He 和Ne 。

习题1 附图 习题2 附图离心泵的特性 2. 直径, 高的空心圆筒内盛满水, 圆筒以1000rpm 绕中心轴旋转, 筒顶部中心处开有一小孔与大气相通。

试用静力学基本方程式(1-8)求:(1) 液体作用于顶盖上的压强分布(p 与半径r 的关系);(2) 筒圆周内壁上液体的势能gρP 及动能u g 22比轴心处各增加了多少 3. 某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水, 当流量为71m 3/h 时, 泵吸入口处真空表读数, 泵压出口处压强计读数。

两测压点的位差不计, 泵进、出口的管径相同。

测得此时泵的轴功率为, 试求泵的扬程及效率。

带泵管路的流量及调节4. 在离心泵和输送管路的系统中, 已知下列条件:输送管路两端的势能差gρP ∆, 管径d 、管长l(包括局部阻力的当量长度),粗糙度ε, 液体物性μ、ρ及泵的特性方程2BV A H e -=。

试作一框图以表示求取输液量的计算步骤。

习题4 附图 V,l/min 0 1200 2400 3600 4800 6000H e , m 34 3328 26 120mm, 设λ为一常数。

求泵的供水量及有效功率。

*6. 某台离心泵的特性曲线可用方程2220V H e -=表示。

式中H e 为泵的扬程, m ;V 为流量, m 3/min 。

现该泵用于两敞口容器之间送液, 已知单泵使用时流量为1m 3/min 。

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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。

AA. 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。

BA 前弯;B 后弯;C 垂直;D 水平。

15、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。

CA. 容积;B. 体积;C. 流量;D. 流速。

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_________。

3728w2、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;mmH2O11、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。

11412、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)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/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: Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H =Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0 p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25m ΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m ∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2、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 φ57mm ⨯3.5mm 无缝钢管。

管长50m (包括局部阻力的当量长度)。

碱液的密度 ρ = 1200kg/m 3,粘度为 μ = 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; (2)流量为30 m 3/h 时的 H e 和P e 。

解:(1)在阻力平方区,λ = f (ε/d ) ε/d = 0.006,查图得:λ = 0.033 管路特性方程: 252226252104.4150.053.149.81500.03389.811200100.06108)(qq qdg lg P H H ⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+=++=πλρ表(2)q v = 30 m 3/h 时,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60m 3/h 下的(NPSH)r 为3.98m ,60℃水的饱和蒸汽压Pv 为19.92kp a 、ρ为983.2kg/m 3,泵吸入管路的阻力损失为3.0m ,问该泵能否正常工作。

解:∴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 m 3/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800 kg/m 3。

解:[]()mZ 86.53.3381.98001087.53.10131=--⨯⨯-=[]()mZ 5.03.3381.98001087.54.5132-=--⨯⨯-=其中[Z 2]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。

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。

[]m m H NPSH gp g p H f r vg 4246.10.398.381.92.9831092.1981.92.98310013.135100.〈=--⨯⨯-⨯⨯=---∑-ρρ=,允许∑=+⨯⨯+=+∆+∆=mHgpzH 23.24.19.811000100.03166ρhm qq /401000104033=⨯==ρW g q H P N J qH 32525104.59.81120036003045.6/45.6)360030(104.415104.415⨯=⨯⨯⨯===⨯⨯+=⨯+=ρ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。

解:(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。

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