西科大,流体输配管网,考试试题

一、判断题-
1、所有管网的并联管路阻力都应该相等(错)
2、同程式管网各并联环路阻抗相等，异程式不相等(对)
3、管路最长和部件多的环路为最不利环路(对)
4、环状管网与枝状的最根本区别在于是否连成环状(对)
5、双管系统与单管系统的垂直失调是基于不相同原理()
6、调节阀的阀权度越大越好(错)
7、高层建筑的排气竖井，由于位压的影响，冬季排气能力比夏季强(对)
8、在吸入式风机管路中，管外气体渗入管内可能会发生在风机的吸入和压出段(对)
9、当泵的工况沿广义管网特性曲线变化时,工况点之间满足相似工况。

(对)
10、闭式管网特性曲线大多是狭义管网特性曲线(对)
11、静压复得法适用于均匀送风管道设计(对)
12、双管闭式热水供热系统是我国目前最广泛应用的热水供热系统(对)
13、调节阀在并联管道中实际可调比的下降比串联管路管道更严重(对)
14、高层建筑的排气竖井，由于位压的影响，冬季排气能力不如夏季强(错)
15、供暖管网中由于各层作用压力不同，单、双管系统均出现垂直失调(错)
16、只要满足节点流量的平衡，环状干线各管段的流量可以任意分配(错)
17、环状管网各管段之间的串并联关系式全部确定的。

(错)
18、气体管网系统的性能调节适用吸入管路调节方法（对）
19、水泵的最大安装高度等于其吸上真空高度(错)
二、简答题
1、高层建筑竖向液体输配管网为什么要竖向分区？画出1个竖向分区管网的示意图。

高层建筑高度大，底层管道中的静水压力较大。

为了克服静水压力过大的弊病，保证管网正常运行和设备可靠性，对高层建筑竖向流体输配管网进行分区。

以高层建筑给水为例，竖向按串联式分为高、中、低三区,如图3。

水箱1、2、3分别向低、中、高三区供水，各区管网中的静水压力都适中，系统耐压要求降低，费用减小，启停时产生水锤的危险性减小，水流噪音小，运行稳定可靠
2、简述枝状管网水力计算通用方法。

3、燃气输配管网是开式还是闭式？上下级管网之间采用直接连接还是间接连接？燃气输配管网为何有的采用环状，有的采用枝状？
4、如何确定环路的资用动力?最不利环路资用动力的计算方法与其他环路有何差异?
5、简述管网水力稳定性的概念，提高管网水力稳定性的主要途径是什么?
①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。

②通常用管段或用户规定流量和工况变动后可能达到的最大流量的比值来衡量管网的水力稳定性，可见提高管网水力稳定性的主要方法是相对地减小网路干管的压降，或相对地增大用户系统的压降。

6、开式液体管网与闭式液体管网相比，水力特征和水力计算有哪些相同之处和不同之处？
①不同之处：开式液体管网有进出口与大气相通，重力对循环流动产生的作用力近似为进出口之间的液柱与管外相同高度的空气柱的压力差；而闭式液体管网中仅由管网内部液体密度的差异造成，显然前者大得多。

②相同之处：在水力计算方法上，开式液体管网的基本原理和方法与闭式管网没有本质区别。

7、如何计算独用管路的资用压力？
8、两台水泵联合运行时，每台水泵功率如何确定？
确定每台水泵（或风机）功率的步骤如下：1）确定多台水泵（或风机）的联合运行总性能曲线；2）求出联合运行工况点；3）求出联合运行时每一台水泵（或风机）的运行工况点，获得它们各自的输出流量和全压，按下式计算功率：
kW
式中，为某台水泵（或风机）的工作流量，m3/s；为该台水泵（或风机）的工作全压，Pa。

9、应用并联管段阻抗计算式时应满足什么条件？
答：需要满足的条件是：并联管段所组成的闭合环路（或添加虚拟管段）的重力作用为零。

10、比较环状管网水力计算与枝状管网水力计算的不同点。

三、计算
1、某具有狭义管网特性曲线的液体管网并联有两台相同的循环水泵，单台水泵在额定转速2900r/min时的Q—H性能曲线为图中曲线I。

开启其中一台水泵以额定转速运行，流量为120 m3/h，扬程为28mH2O。

不改变管网，让两台水泵以相同的转速共同工作。

作图法求解：（共15分）
（1）只有一台水泵运行时的工况点（在图上表示）；（3分）
（2）两台水泵并联运行的性能曲线；（4分）
（3）管网系统的总阻抗S；（3分）
（4）两台水泵并联时管网的总流量及每台水泵的流量。

（5分）
H(mH O)
Q(m /h)
3 0100200
10
20
30
40
2
I
2、下图为某空调冷冻水管网示意图，其中水泵为离心式，阀门1、2均开启时，用户1的流量为L1，用户2的流量为L2，通过冷水机组的流量为L=L1+L2。

试分析阀门2关闭后：
（1）a、b点之间的压差如何变化？（3分）
（2）水泵扬程如何变化？（3分）
（3）系统的总流量如何变化？（2分）
（4）用户设备1的流量如何变化？（2分）
（5）如需要在阀门2关闭后，仍保持用户设备1的流量为L1，通过冷水机组的流量为L，根据图示的条件，设计出一种调节控制方案。

（5分）
2
1
a b
冷水机组
设备1
设备2
3、热水采暖系统用高位膨胀水箱定压，膨胀水箱高水位与循环水泵的高差为40m ，循环水泵工作点的扬程为26m ，如定压点设置在循环水泵的吸入口处，自系统某计算点至循环水泵吸入口的阻力损失为8m 水柱，该计算点与膨胀水箱高水位的高差为20m ，计算该点的最高工作压力。

自循环水泵出口至计算点的阻力损失为26－8=18m
P = [ 20 ＋ 26 －（26－8）] × 9.81 = 274.68 kPa
4、在n=2900rpm 的条件下实测一离心泵的结果为：Q=0.2m 3/h ，扬程H=100m ，轴功率N S =240KW ，其输送流体的密度为1000kg/m 3。

试求：
（1）该泵的全效率η？已知机械传动效率m η=90% ，该泵的内效率i η为多少？
（2）有一几何相似的水泵，其叶轮直径比上述泵的叶轮大一倍，输送流体的密度为960kg/m 3，在n=2000rmp 的条件下运行，求在效率相同的工况点的流量、扬程和有效功率各为多少？
类似题型：
7-14．某闭式水管网系统并联有两台相同的循环水泵。

单台水泵在额定转速2900r/min 时的Q—H性能曲线为图中曲线I。

管网中开启一台水泵时，流量为130 m3/h，扬程为26mH2O。

（1）在图中，作图求解开启一台水泵时的工况点。

（2）若管网只需流量70 m3/h，拟采用：关小管路中阀门或调节水泵转速的办法来实现。

在图中，作图求出采用这两种调节方法后水泵的工况点。

采用关小调节阀的方法时，管网的阻抗值应增加多少？采用调节转速的方法时，转速应为多少？比较采用这两种方法后水泵耗用电能的情况。

水泵效率取为75%。

（3）不改变管网，让两台水泵共同工作，在图中，作图求解此时管网的总流量、每台水泵工况点及流量和扬程。

解：（1）管网的总阻抗是，作管网特性曲线，与一台
水泵性能曲线的交点a为工况点。

（2）关小阀门时工况点是b，此时扬程36.5 mH2O，流量70m3/h，阻抗
，阻抗增加值：。

调整转速时工况点应为点c，此时扬程7.54 mH2O，流量70m3/h，过c作相似工况曲线
，与管网特性曲线重合，交水泵性能曲线a则c与a是相似工况点。

所以转速应调至：。

功率相差：。

（3）两水泵并联工作时的联合性能曲线是II，此时总工况点是d，管网总流量152m3/h，每台水泵工作在点e，流量76 m3/h。