化工原理第二章题库
化工原理第二章习题及答案
化工原理第二章习题及答案1. 有一气缸，内径为100mm，在一个压力器中充入25升压缩空气（压力为2.5MPa），用这个压缩空气推动空气缸推出500mm，求气缸推力和机械效率。
解答：气缸推力的计算公式为：F=P*A 其中，P为气缸内气压力，A为气缸有效面积。
首先，需要根据气缸内径计算出气缸有效面积。
气缸有效面积的计算公式为：A=π*(D^2 - d^2)/4 其中，D为气缸外径，d为气缸内径。
根据气缸内径100mm可得：D=100mm+（2×5mm）=110mm由此可得气缸有效面积：A=π*(1102-1002)/4=0.00813m^2因此，气缸推力为：F=2.5×0.00813=0.02033MN其次，需要根据机械原理计算气缸的机械效率。
气缸的机械效率为：η=F_load/F_in 其中，F_load为气缸的推力，F_in为压缩空气所做的功。
压缩空气所做的功为：W=P_1V_1ln(P_2/P_1) 其中，P_1为压缩前的气压，V_1为压缩前的容积，P_2为压缩后的气压。
压缩空气所做的功为：W=2.5×25×10^-3×ln(0.1/2.5)=-0.621J因此，气缸的机械效率为：η=0.02033/(-0.621)= -0.0327答案：气缸推力为0.02033MN，机械效率为-0.0327。
2. 在一艘船上，柴油机每小时消耗燃油1000升，每升燃油能释放38000J的热量，求柴油机的功率。
解答：柴油机的功率可以通过燃烧的热量和时间来计算。
柴油机的功率公式为：P=W/t=Q/t 其中，W为做功的量，t为做功的时间，Q为燃料燃烧所释放的热量。
柴油机燃料燃烧释放的热量为：Q=m_fuel * Q_fuel 其中，m_fuel为燃料质量，Q_fuel为燃料单位质量的燃烧热量。
每小时柴油机消耗的燃油量为：m_fuel = 1000kg/小时每升燃油能释放的热量为：Q_fuel = 38000J/升因此，柴油机燃料燃烧释放的热量为：Q = 1000 × 38000=3.8×10^7J/小时假设柴油机每小时工作3600秒，则计算柴油机的功率为：P = Q/t =3.8×10^7/3600 ≈ 10556W答案：柴油机的功率约为10556W。
化工原理第二章
单项选择题一(摘自百度,含答案)1、离心泵开动以前必须充满液体就是为了防止发生( )。
AA、气缚现象;B、气蚀现象;C、汽化现象;D、气浮现象。
2、离心泵最常用得调节方法就是( )。
BA、改变吸入管路中阀门开度;B、改变压出管路中阀门得开度;C、安置回流支路,改变循环量得大小;D、车削离心泵得叶轮。
3、离心泵得扬程,就是指单位重量流体经过泵后获得得( )。
BA、包括内能在内得总能量;B、机械能;C、压能;D、位能(即实际得升扬高度)。
4、离心泵得扬程就是( )。
DA、实际得升扬高度;B、泵得吸液高度;C、液体出泵与进泵得压差换算成液柱高度D、单位重量液体出泵与进泵得机械能差值。
5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管水量很小,泵进口处真空计指示真空度很高,她对故障原因作出了正确判断,排除了故障,您认为以下可能得原因中,哪一个就是真正得原因( )。
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,应使离心泵内得最低压力( )输送温度下液体得饱与蒸气压。
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得气缸中,应采用( )。
输送大流量,低粘度得液体应采用( )。
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,泵提供得流量减少了,其原因就是( )。
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_____,就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_____得滤网可以阻拦液体中得固体颗粒被吸入而堵塞管道与泵壳。
《化工原理》习题集精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa，温度为25℃时，100克水中含氨1克，该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa；若在此浓度范围内亨利定律适用，试求溶解度系数H和相平衡常数m（溶液密度近似取为1000kg/m3）。
2、含有4%（体积）氨气的混合气体，逆流通过水喷淋的填料塔，试求氨溶液的最大浓度，分别以摩尔分率，质量分率，比摩尔分率，比质量分率表示。
塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下，气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。
3、已知NO2水溶液的亨利系数如下：指出下列过程是吸收过程还是解吸过程，推动力是多少？并在x - y图上表示。
（1）含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触，总压为101.3 kPa，T=35℃；（2）气液组成及总压同（1），T=15℃；（3）气液组成及温度同（1），总压达200kPa（绝对压强）。
4、已知某吸收系统中，平衡关系为y = 0.3x ，气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s)，液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s)，并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014，x = 0.02，试求：（1）界面浓度y i、x i分别为多少？（2）液膜阻力在总阻力中所占的百分数，并指出控制因素；（3）气相推动力在总推动力中所占的百分数。
4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇，操作温度为27℃，压力为101.3kPa（绝对压力）。
稳定操作状况下，塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa，液相中甲醇浓度为2mol / m3。
甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.)，液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s，气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。
化工原理习题——第二章
答案与评分标准
答：余隙系数ε是指气体余隙体积 V3 与活塞一次扫过的体积 V1-V3 之比 （2 分） 。表达式是：
V3 100% （0.5 分） V1 V3
V1 V4 （0.5 分） V1 V3
（共 5 分）
容积系数是指压缩机一次循环吸入气体体积 V1－V4 与活塞一次扫过体积 V1 －V3 之比。 （2 分） 表达式是： 0
答案与评分标准
答：泵轴和泵壳之间的密封称为轴封。 （1 分） 其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内。 （2 分） 常用的轴封有：填料密封和机械密封两种。 （1 分） （共 4 分） 41. 试题： 离心泵内能量损失包括哪几项？离心泵的效率与哪些因素有关？
答案与评分标准
答：离心泵的能量损失包括以下几项：容积损失，机械损失，水力损失。 （2 分） 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精确程度、液体的流量及性质等因素 有关。 （2 分） （共 4 分） 42. 试题： 为什么在启动和停止离心泵前，必须先关闭出口阀？
答案与评分标准
（√） （1 分） 36. 试题： 离心泵通常采用改变泵的转速方法来调节流量。 （
）
答案与评分标准
（×） （1 分） 37. 试题： 在化工生产和设计中，对流体输送机械的基本要求是什么？
答案与评分标准
答：基本要求有： （1） 能适应被输送流体的特性（如粘性、腐蚀性、含固体杂质等） 。 （1 分） （2） 能满足工艺上对流量和能量（压头）的要求。 （1 分） （3） 结构简单，操作可靠和高效，投资和操作费用低。 （1 分） （共 3 分） 38. 试题： 说明离心泵叶轮的构造和作用。
答案与评分标准
答：离心泵流量调节方法有： （1）改变泵出口阀门开度； （1 分） （2）改变泵的 转速； （1 分） （3）减小叶轮直径。 （1 分）生产中常用第（1）种方法。 （1 分） 45. 试题： 简述选用离心泵的一般步骤。
化工原理第二章重点题型
第二章1.离心泵在一定的管路系统中工作，如被输送液体的密度ρ发生变化(其余性质不变),则___。
DA.扬程不变B.只有当（z2－z1）＝0时扬程与ρ无关C.只有在阻力损失为0时扬程与ρ无关D.只有当p2－p1＝0时扬程与ρ无关2.图示为离心泵性能测定装置。
若水槽液面下降，则______。
DA.泵的流量增加，扬程减小B.泵的流量减小，扬程增加C.流量和扬程都不变，泵前压力p1和泵后压力p2（均为绝压）增加D.流量和扬程都不变，泵前压力p1和泵后压力p2（均为绝压）减小3.改变下列条件，对往复泵允许的安装高度没有影响______。
AA.减小泵的出口管路阻力B.泵从北京搬迁到拉萨C.改变液体的温度D.改变泵吸入管道的布置状况4. 离心泵停车时，要______。
A.先断电后关出口阀B.先关出口阀后断电C.先断电，先关出口阀均可D.先关进口阀5.离心泵理论流量与＿＿无关。
A.液体黏度B.叶轮出口处叶轮的宽度C.转速D.叶轮直径6.如在测定离心泵的性能曲线时，错误地将压力表安装在调节阀以后，则操作时压力表读数p2将______。
A.随真空表读数的增大而减小B.随流量的增大而减小C.随泵实际扬程的增大而增大D.随流量的增大而增大7.一台试验用离心泵，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______。
DA.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8.离心泵的最小汽蚀余量与______无关。
DA.被输送液体的黏性B.被输送液体的流量C.泵的结构D.当地大气压9. 以下不是离心式通风机的性能参数:______。
BA.风量B.扬程C.效率D.静风压10.在某校离心泵特性曲线实验装置中，泵的安装高度为-1m，泵的入口处装一Ｕ形管压力计测入口处的压力,则测得的泵入口压力______。
A.自始至终大于大气压力B.随着流量的增大，经历大于大气压力，等于大气压力，小于大气压力三个阶段C.自始至终小于大气压力D.自始至终等于大气压力11、往复泵在操作中______。
化工原理第二章习题
1. 用一离心泵将敞口低位槽中的水送到高位水槽中，两水槽的垂直距离为8m ，且已知高位槽内的压力为200kPa （表压）。
当管路内供水量为40m 3/h 时，管内流动已进入完全湍流区。
已知该泵的特性方程为20052.03.42Q H -=（H 单位为m,Q 单位为m 3/h ）.现该管路系统改送密度为1200kg/m 3的碱液，阀门开度和其它管路条件都不变，问此时泵的流量和有效功率是多少？ 解：输送水时，管路特性曲线方程为2240*1000*81.92000008B BQ g p z H ++=+∆+∆=ρ，于是得管路特性方程为：B H 2404.28+= 该泵在水流量为40m 3/h 时的工作压头可由离心泵的特性方程20052.03.42Q H -=求出： m H 3440*0052.03.422=-=代入管路特性方程可得B 值：B=0.0035改为输送碱液时，B 值不变，于是管路特性方程变为：2220035.0250035.01200*81.92000008Q Q BQ g p z H +=++=+∆+∆=ρ 泵的特性方程不变，此时它与管路特性方程求解可得输送碱液时的工作点：Q=44.6m 3/h, H=32m 有效功率：W g HQ N e 466781.9*1200*36006.44*32===ρ2. 用离心泵向水洗塔送水。
在额定转速下，从泵特性曲线查得：当输水量为0.013m 3/s 时，泵提供的扬程为45m 。
阀门全开时管路特性曲线可用25101.120Q H ⨯+=（Q 单位为m 3/s ）表示。
为了将管路流量调节到0.013m 3/s ，需关小阀门至一定位置。
问：（1）因关小阀门而损失的压头；（2）关小阀门后管路特性曲线方程如何表示？解：（1）该泵在流量为0.013m 3/s 时可为流体提供的压头是45m 。
泵安装于管路时且当阀门全开时，流量达到0.013m 3/s 管路所需要的压头为：m Q H 59.38101.12025=⨯+=；采用关小阀门，这样泵的扬程上升至H=45m 时流量会达到要求；（45-38.59）=6.41 m 即为关小阀门而引起的压头损失。
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/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
练习二解答：
一、填充
1．齿轮泵、螺杆泵、隔膜泵、计量泵 2．泵进出口压差与流体密度成正比，灌泵排气 3. pk≤pV，减小吸入管阻力，
降低液温、提高p0 4. 旁路阀，改变转速、冲程 5. 关出口阀，灌泵，管路阀门
6．用同一离心泵分别输送密度为ρ1 及ρ2=1.2ρ1 的两种液体，已知两者流量相等，则
A）2R(Z1 Z2 )g
B）6R0 [2g( Z1 Z2 )]0.5 C）21R[2g( Z1 Z2 )]0.5 D）3R0 [2g( Z1 Z2 )]0.5
3．∵
Z1
Z2
uR2 2g
( 2nR )2
60 2g
∴
n
30
R
2g(Z1 Z2 )
选D
4. 已知泵的特性方程He=20-2qV2，管路特性方程 H=10+8qV2，式中流量单位为m3/min。现要求两 台相同型号的泵组合操作后使流量为1.6 m3/min， 下列结论中 正确。
2)为保证泵的吸入口不出现负压，冷却器液面上 方压强P0至少为多少？(表压)
三、解：
四、如图，两塔均敞口，已知d均为40mm，
λ=0.02, 吸入管L1=10m, 压出管L2=70m(均包括局
部阻力)。
泵特性
方
程He
=
22-
7.2×105q
2 V
,
式中
He:m, qV: m3/s。
试求：1)B阀全关时,泵的流量；
本次讲课习题： 第二章 13~15
A）串联 B）并联 C）串、并联均可 D）无法满足要求
4.
三、在图示循环管路中，已知管长L1=L2=20m, L3=30m, 冷却器及其它管件Le=0，管径d=30mm, λ=0.03,循环量qV=1.413L/s, ρ=900kg/m3, 冷却器液 面至泵吸入口垂直距离为2米，试求：
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
1、管路特性:H e ′= (z 2-z 1) + (p 2-p 1)/(ρg ) + ΣH f=8+(0.45-0.15)×10/0.8+8λLV 2/(π 2gd 5)=11.75+1.32×105V 2泵的特性:H e = 26-1.15×105V 2H e = H e ′,解得 V = 7.60×10-3 m 3/s则 H e = 26-1.15×105×(7.60×10-3)2 = 19.4 mN e = H e V ρg = 19.4×7.60×10-3×800×9.81 = 1.16×103 W3、m gdLV g p p z z He 1.4205.081.914.3)360018()2050(023.0881.99601081.9)2.02.1(218'52245221212=⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯-+=+-+-=πλρ 可见，管路要求V =18m 3/h,H e ′=42.1m,而该泵最高效率时：V =20m 3/h , H e =44m,管路要求的（V ，H e ′）点接近最高效率的状态，故此泵适用。
m gd LV h H gp p H f v g 34.583.2,5220max ,-=--=∆---=∑πλρ允吸 故可正常工作。
4、解:1-2截面间列伯努利方程。
P 1=P a=0(表) z 1=0 u 1=0 p 2=9.81×104Pa(表)z 2=12m u 2=1.5m/sH e =P 2/ρg + z 2+u 22/2g +λ(L /d )u 2/2g +∑H f ，吸+H f 换热器=9.81×104/(960×9.81)+1.52/(2×9.81)+12+0.03×(120/0.106)×1.52/(2×9.81)+1+0.8×9.81×104/(960×9.81) =35.75mV=(π/4)(0.106)2×1.5×3600=47.6m3/hr由H e、V考虑选用3B57A型合适。
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（）。
化工原理分章试题与解答第二章
第二章一：概念题1、属于正位移泵型式，除往复泵外还有，，等型式。
答：计量泵、螺杆泵、齿轮泵2、产生离心泵气缚现象的原因是，避免产生气缚的方法有。
答：泵灌入空气，液体密度降低；在泵密封严密的情况下，灌泵排出空气3、造成离心泵气蚀的原因是，增加离心泵允许安装高度Hg 的措施是和。
答：叶轮附近某处的最低压强小于等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压 增大吸入管路的管径，减少不必要的管件和阀门。
4、用同一离心泵分别输送密度为ρ1与ρ2=1.2ρ1的两种液体，已知两者的体积V 相等，则 He 2He 1，Ne 2Ne 1。
答：1222.1,1Ne Ne H He e ==5、离心通风机输送ρ=1.2kg/m 3空气时，流量为6000m 3/h ，全风压为240mmH 2O ，若用来输送ρ＇=1.4kg/m 3的气体，流量仍为6000m 3/h ，全风压为mmH 2O 。
解：O mmH H H at t 22802.14.12402.1=⨯=='ρ6、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，真空表读数，压力表读数。
解：出口，下降，上升。
在贮槽液面1-1与泵的真空表所在截面2-2间列伯努利方程222222122221211u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ2)1(22221u d l gZ p p ++=-λρ关小出口阀门，2u 下降，ρ21p p -下降，即真空表读数下降。
同理，在压力表所在截面3-3与贮槽液面1-1间列伯努利方程。
222200302003233u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ2)1(22303u d l gZ p p -+=-λρ 关小出口阀门，λ增大，ρ03p p -上升，即压力表读数上升。
7、两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n 1时，泵流量Q 1=100l/s ，扬程H 1=16m ，转速为n 2时，Q 2=120l/s ，H 2=20m 。
化工原理：习题(第二章)
泵在运转时的轴功率KW; (3) 若将该输送系统的高位槽改为密闭容器,其内水
面上方的压强为0.5Kgf/cm2(表压),其它条件均不 变,试分析此情况下的输水量与泵的轴功率将如 何变化(不必计算,用公式与特性曲线图示说明)?
允许吸上 转数/（转 真空度/m /分）
8.0
2900
7.3
2900
7.6
2900
返回
三（作业）某型号的离心泵,在一定的转速下，在输送范围内，其 压头和流量的关系可用H=18－6×105Q2 (H单位为m，Q单位为 m3/s)来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽，如附图所示。两槽 均为敞口，且水面维持恒定.管路系统的总长为20m (包括所有局 部阻力的当量长度)，管径为Φ46×3mm，平均摩擦系数可取为 0.02，其余已知条件见本题附图，试计算:
（2）确定所选泵的安装高度；
（3）若水池中的水为沸腾的水（ρ=960.5kg/m3）则（2）中确定
的安装高度是否仍然适宜？通过计算说明
型号
2B19 2B19A 2B19B
流量 /m3/h
11 17 15
扬程 轴功率 /m /kW
21 1.10 15 1.06 12 0.82
效率 /%
56 65 60
返回
七、 J02b15069: 某型号的离心泵,在一定的转速下, 在输送范围内,其压头和流量的关系可用H=18－ 6×105Q2 (H单位为m, Q单位为m3/s)来表示.用该 泵从贮槽将水送至高位槽,如附图所示.两槽均为 敞口,且水面维持恒定.管路系统的总长为20m (包 括所有局部阻力的当量长度),管径为Φ46×3mm, 平均摩擦系数可取为0.02,试计算:
第二章化工原理习题汇总
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10-3 Pa·S，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；解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2m l+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024 ⑴ ∵ Re = du ρ/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. 采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。
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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 = 0.1mA=(π/4)d2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σle =100m qv = 56.5m3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ= 1cp = 10-3 Pa·S ρ=1000 kg.m-3, λ = 0.024⑴∵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=0p2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ*(l+Σle )/d+(u2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hqvρg = 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(57mm(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( = 1200kg/m3，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；（2）流量为30 m3/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：（2）qv = 30 m3/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：∴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800 kg/m3。
解：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。
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。
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。
式中——截面１，２水的内能，J/Kg ；Q——加热器加入的热量，J/Kg。
已知将其代入上式，整理得传热速率：可写成泵对水加入的能量：水的内能增加值：（２）水温取水的比热容为，则水进入容器时的温度为。