第二章.流体输送设备一章习题及答案
石油化学工程基础习题答案
《石油化学工程基础》习题解答0-1 某设备内的压力为241cm kgf.,试用SI 单位表示此压力。
解:在SI 单位制中,压力的单位为Pa 由附录1可知,Pa .cm kgf 421080791⨯=则Pa .Pa ..cm kgf .5421037311080794141⨯=⨯⨯=0-2 将h kcal 100的传热速率换算成以kW (千瓦)表示的传热速率。
解:由kJ .kcal 18741=kW .s kJ .s kJ .h kcal 11630116301874100100==⨯=0-3 流体的体积流量为s L 4,试分别用mi n L 、s m 3及h m 3表示。
hm .h m sm min L min L s L 3333341436001104 104 24060144 =⎪⎭⎫⎝⎛⨯=⨯===--解:0-4 空气在100℃时的比热为()℃⋅kg kcal .2410,试以SI 单位表示。
解:由附录1查得:J kcal 41871=()()()K kg J .K kg J .kg kcal .⋅=⋅⨯=⋅061009418724102410℃ 0-5s m kgf ⋅5等于多少s m N ⋅、s J 和kW ?kW .s m N .s m N .s m kgf 0490s J 49.03530549807955 ==⋅=⋅⨯=⋅解:0-6 通用气体常数()K m o l cm atm .R ⋅⋅=30682,将其单位换算成工程单位()K kmol m kgf ⋅⋅和SI 单位()K k mol kJ ⋅。
()()()()()()()K kmol J 3168K kmol J 8315.74= K kmol m 847.68kgf = 10010cm kgf 1.03382.06= 06823323⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⨯⋅⋅=-k .K kmol m .cm K mol cm atm .R 解:第一章 流体流动1-1 已知油品的相对密度(即比重)为0.9,试求其密度和比容。
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。
第二章--流体输送机械答案
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,其他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。
化工原理上册课后习题及答案
第一章:流体流动二、本章思考题1-1 何谓理想流体?实际流体与理想流体有何区别?如何体现在伯努利方程上?1-2 何谓绝对压力、表压和真空度?表压与绝对压力、大气压力之间有什么关系?真空度与绝对压力、大气压力有什么关系?1-3 流体静力学方程式有几种表达形式?它们都能说明什么问题?应用静力学方程分析问题时如何确定等压面?1-4 如何利用柏努利方程测量等直径管的机械能损失?测量什么量?如何计算?在机械能损失时,直管水平安装与垂直安装所得结果是否相同?1-5 如何判断管路系统中流体流动的方向?1-6何谓流体的层流流动与湍流流动?如何判断流体的流动是层流还是湍流?1-7 一定质量流量的水在一定内径的圆管中稳定流动,当水温升高时,将如何变化?1-8 何谓牛顿粘性定律?流体粘性的本质是什么?1-9 何谓层流底层?其厚度与哪些因素有关?1-10摩擦系数λ与雷诺数Re及相对粗糙度的关联图分为4个区域。
每个区域中,λ与哪些因素有关?哪个区域的流体摩擦损失与流速的一次方成正比?哪个区域的与成正比?光滑管流动时的摩擦损失与的几次方成正比?1-11管壁粗糙度对湍流流动时的摩擦阻力损失有何影响?何谓流体的光滑管流动?1-12 在用皮托测速管测量管内流体的平均流速时,需要测量管中哪一点的流体流速,然后如何计算平均流速?三、本章例题例1-1 如本题附图所示,用开口液柱压差计测量敞口贮槽中油品排放量。
已知贮槽直径D为3m,油品密度为900kg/m3。
压差计右侧水银面上灌有槽内的油品,其高度为h1。
已测得当压差计上指示剂读数为R1时,贮槽内油面与左侧水银面间的垂直距离为H1。
试计算当右侧支管内油面向下移动30mm后,贮槽中排放出油品的质量。
HH1DR11CEFBA10mn11-1附图解:本题只要求出压差计油面向下移动30mm时,贮槽内油面相应下移的高度,即可求出排放量。
m首先应了解槽内液面下降后压差计中指示剂读数的变化情况,然后再寻求压差计中油面下移高度与槽内油面下移高度间的关系。
第二章流体输送机械答案
第二章流体输送机械一、单项选择题(每小题1分)1. 有关叶轮叶片的几何形状,正确的说法应该是( )CA. 为使被输送液体获得较大的能量, 离心泵采用前弯叶片B. 为减小被输送液体的能量损失, 离心泵拟用径向叶片C. 离心泵采用后弯叶片,以使被输送液体获得较大的静压能,并能保证电机不被烧坏D. 以上说法均不正确2.下列描述中正确的是( )CA. 离心泵的底阀可用来调节泵的流量B. 离心泵正常工作时底阀不能开启到最大C. 底阀的作用是防止启动前灌入泵体的液体流失D. 以上描述均不正确3.离心泵停止操作时宜( )。
BA.先停电后关阀;B.先关出口阀后停电;C.先关出口阀或先停电均可;D.单级泵先停电,多级泵先关出口阀。
4.以下叙述不.正确的是()CA. 流体输送的管路特性曲线与所用泵的性能无关B. 泵的性能影响管路的输送能力C. 泵的性能曲线与管路设置有关D. 泵的性能曲线由20˚C清水实验获得5.各种型号的离心泵特性曲线( ) DA.完全相同B.完全不相同C.有的相同,有的不同D.图形基本相似6. 下列描述中正确的是( )DA. 离心泵的H~Q η~Q曲线均随被输送流体密度的增大而降低B. 离心泵的H~Q η~Q曲线均随被输送流体密度的增大而升高C. 离心泵的H~Q曲线随被输送流体密度的减小而降低,而η~Q曲线变化情况相反D. 离心泵的H~Q η~Q曲线与被输送流体的密度无关7. 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()BA. Q为零时N最大B. Q为零时N最小C. 在额定流量Q R时N最小D. N与Q无关8. 离心泵的N~Q曲线( )CA. 与叶轮转速的大小无关B. 与叶轮直径的大小无关C. 与被输送流体的密度有关D. 与被输送流体的黏度无关9. 离心泵的效率η由容积损失ηV、机械损失ηm和水力损失ηh组成,它们之间的关系为( )BA. η=ηV + ηm + ηhB. η=ηVηmηhC. η=ηVηm / ηhD. η=ηVηh / ηm10.离心泵的吸上真空高度( )DA. 与泵的结构尺寸和流体性质有关B. 是流量的函数C. 与当地大气压及流动状态有关D. 以上全是11. .离心泵安装高度过高将导致( )AA. 发生气蚀现象B. 发生气敷现象C. 不会影响泵的正常操作D. 工作点发生改变12.离心泵的工作点()DA. 与管路特性有关,与泵的特性无关B. 与管路特性无关,与泵的特性有关C. 与管路特性和泵的特性均无关D. 与管路特性和泵的特性均有关13. 离心泵的工作点与管路特性与泵的特性的关系分别为()AA.相关,相关 B. 相关,无关 C. 无关,相关 D. 无关,无关14.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( )。
第二章习题及答案
第二章流体输送机械一、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.离心泵的安装高度超过允许安装高度时,会发生__________现象。
3.离心泵的叶轮有_______、_______和________三种类型,若输送浆料或悬浮液宜选用_________。
4.真空泵是一个获得________于外界大气压的设备,它用于抽送设备内的__________压气体,使设备内获得一定的___________。
往复式真空泵用于抽吸___________的气体。
5. 流体输送机械按工作原理可分为_________、_________、_________、___________四大类。
6. 用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量_____,扬程_____________。
7.离心泵输送的液体密度变大,则其扬程_________,流量________,效率_________,轴功率_________。
8. 离心泵在启动时应先将出口阀_______,目的是___________________。
往复泵在启动时,其出口阀必须___________.9. 离心泵的扬程是指____________________________能量。
10.离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体。
这种现象称为__________现象。
11. 离心泵的流量常用________调节。
12.离心泵的性能曲线通常包括_______曲线、_________和________曲线。
这些曲线表示在一定______下,输送某种特定的液体时泵的性能。
13.离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是_______时的流量和扬程。
14. 当离心泵出口阀门开大时,流量___,泵出口压力____。
(变大,变小,不变)15. 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_____。
化工原理1-7章习题答案解析
目录第一章流体流动与输送机械 (2)第二章非均相物系分离 (32)第三章传热 (42)第四章蒸发 (69)第五章气体吸收 (73)第六章蒸馏 (95)第七章固体干燥 (119)第一章 流体流动与输送机械1. 某烟道气的组成为CO 2 13%,N 2 76%,H 2O 11%(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kg/mol 1098.2810)1811.02876.04413.0(33--⨯=⨯⨯+⨯+⨯=∑=i i m M y M ∴ 混合密度333kg/m 457.0)500273(31.81098.28103.101=+⨯⨯⨯⨯==-RT pM ρm m2.已知20℃时苯和甲苯的密度分别为879 kg/m 3和867 kg/m 3,试计算含苯40%及甲苯60%(质量%)的混合液密度。
解:8676.08794.012211+=+=ρρρa a m混合液密度 3kg/m 8.871=m ρ3.某地区大气压力为101.3kPa ,一操作中的吸收塔塔内表压为130kPa 。
若在大气压力为75 kPa 的高原地区操作该吸收塔,且保持塔内绝压相同,则此时表压应为多少?解:''表表绝+p p p p p a a =+=∴kPa 3.15675)1303.101)(''=-==+(-+真表a a p p p p4.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 ghp z g p p ρρ+=∆+=10题4 附图m 36.255.081.990010)4258(30101=+⨯⨯-=+ρ-=ρ-ρ+=∆∴h g p p g p gh p z5. 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 。
化工原理第二版两册答案(习题5 附图主编)
第一章 流体流动4.某储油罐中盛有密度为960 kg/m 3的重油(如附图所示),油面最高时离罐底9.5 m ,油面上方与大气相通。
在罐侧壁的下部有一直径为760 mm 的孔,其中心距罐底1000 mm ,孔盖用14 mm 的钢制螺钉紧固。
若螺钉材料的工作压力为39.5×106 Pa ,问至少需要几个螺钉(大气压力为101.3×103 Pa )? 解:由流体静力学方程,距罐底1000 mm 处的流体压力为[](绝压)Pa 10813.1Pa )0.15.9(81.9960103.10133⨯=-⨯⨯+⨯=+=gh p p ρ 作用在孔盖上的总力为N 10627.3N 76.04π103.10110813.1)(4233a ⨯⨯⨯⨯⨯-==)-=(A p p F每个螺钉所受力为N 10093.6N 014.04π105.39321⨯=÷⨯⨯=F因此()(个)695.5N 10093.610627.3341≈=⨯⨯==F F n5.如本题附图所示,流化床反应器上装有两个U 管压差计。
读数分别为R 1=500 mm ,R 2=80 mm ,指示液为水银。
为防止水银蒸气向空间扩散,于右侧的U 管与大气连通的玻璃管内灌入一段水,其高度R 3=100 mm 。
试求A 、B 两点的表压力。
解:(1)A 点的压力()(表)Pa 101.165Pa 08.081.9136001.081.9100042汞3水A ⨯=⨯⨯+⨯⨯=+=gR gR p ρρ(2)B 点的压力()(表)Pa 107.836Pa 5.081.91360010165.1441汞A B ⨯=⨯⨯+⨯=+=gR p p ρ 7.某工厂为了控制乙炔发生炉内的压力不超过13.3 kPa (表压),在炉外装一安全液封管(又称水封)装置,如本题附图所示。
液封的作用是,当炉内压力超过规定值时,气体便从液封管排出。
试求此炉的安全液封管应插入槽内水面下的深度h 。
化工原理第四版习题答案
1-101-201-234-44-15第二章流体输送机械2-1 流体输送机械有何作用?答:提高流体的位能、静压能、流速,克服管路阻力。
2-2 离心泵在启动前,为什么泵壳内要灌满液体?启动后,液体在泵内是怎样提高压力的?泵入口的压力处于什么状体?答:离心泵在启动前未充满液体,则泵壳内存在空气。
由于空气的密度很小,所产生的离心力也很小。
此时,在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。
虽启动离心泵,但不能输送液体(气缚);启动后泵轴带动叶轮旋转,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围,以很高的速度流入泵壳,液体流到蜗形通道后,由于截面逐渐扩大,大部分动能转变为静压能。
泵入口处于一定的真空状态(或负压)2-3 离心泵的主要特性参数有哪些?其定义与单位是什么?1、流量qv: 单位时间内泵所输送到液体体积,m3/s, m3/min, m3/h.。
2、扬程H:单位重量液体流经泵所获得的能量,J/N,m3、功率与效率:轴功率P:泵轴所需的功率。
或电动机传给泵轴的功率。
有效功率Pe:效率:2-4 离心泵的特性曲线有几条?其曲线的形状是什么样子?离心泵启动时,为什么要关闭出口阀门?答:1、离心泵的H、P、与qv 之间的关系曲线称为特性曲线。
共三条;2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小,随流量的增大而上升。
与qv 先增大,后减小。
额定流量下泵的效率最高。
该最高效率点称为泵的设计点,对应的值称为最佳工况参数。
3、关闭出口阀,使电动机的启动电流减至最小,以保护电动机。
2-5 什么是液体输送机械的扬程?离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的?液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响?答:1、单位重量液体流经泵所获得的能量2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表,在这两处管路截面1、2 间列伯努利方程得:3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关,效率也不随液体密度而改变,因而当被输送液体密度发生变化时,H-Q 与η-Q 曲线基本不变,但泵的轴功率与液体密度成正比。
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。
化工原理第二章习题与答案
化⼯原理第⼆章习题与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。
化工原理课后习题答案(全)
绪论1解:换算因数: 1.010********/==⋅=⋅=⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅sm kg s m s cm g sN m scm g spa scm g∴1g ⋅cm -1⋅s -1=0.1pa ⋅s 2.解:51001325.1Paatm ⨯= 1m N Pa 2=⋅- 1m N J =⋅ 3310m L -= ∴2321001325.1m J m N m N atm L ⨯=⋅⋅⋅⋅⋅⋅-∴21001325.1J atm L ⨯=⋅以J ·mol -1·K -1表示R 的值R =0.08206×1.01325×102 J ﹒mol -1﹒K -1=8.315 J ﹒mol -1﹒K -1第一章 流体流动1. 表压=-真空度=-4.8×104Pa 绝压=5.3×104 Pa2.解:设右侧水面到B ′点高为h 3,根据流体静力学基本方程可知P B =P B ′ 则ρ油gh 2=ρ水gh 3mm mkg mmm kg h 4921000600820h 3323=⋅⨯⋅==--水油ρρ h=h 1+h 3=892mm5解:以图中截面a-a ′为等压面,则P 啊=Pa ′ρ油g(h 1+h 0)=ρ油g(h 2-R+h 0) + ρ水银gR (h 0为水银压差计高液面与容器底部的高度差) ∴ h 2=h 1 + R - ρ水银R/ρ油 = 4 +0.2-13600*0.2/860 = 1.04m6解:h=P(表压)/ ρ水g =81.9*10001000*10 =1.02 m7.解:由公式AVsu =可得 Vs=uA=u πd 2/4=0.8×π×(57-3.5×2)2×10-6/4=1.57×10-3m 3/sWs=Vs ρ=1.57×10-3×1840=2.89kg/ss m kg u AWsG ⋅=⨯===2/147218408.0ρ 9解:以地面以下的水管所在的平面为基准水平面,则:fh Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z 1=9m, u 1=0, P 1=P 2=P 0 ,Z 2=4m,u 2=u∴9.81*9=9.81*4+222u +40*222u∴u=1.55m/s,Vs=uA=1.55*3.1415926*0.0252=10.95m3/h 若Vs'=Vs*(1+25%)=1.25Vs,则u'=1.25u=1.9375m/s ∴Z 1-Z 2=7.86m,即将水箱再升高7.86-5=2.86m 10解:Vs=8m3/h 时,该系统管路中水的流速为u 1=4Vs/3600πd 2=4*8/3600*3.1415926*0.0532=1.008m/s以压力表处为截面1-1',水箱液面为截面2-2',并以截面1-1'为基准水平面,则:f h Pu gz u P gz ∑+++=++ρρ2222211122Z2-Z1=24m P2=0 u2=0∴P1=(234.93+∑h f )*1000而3424.5001.01000*008.1*053.0Re===μρduε/d=0.2/53=0.00377查表得λ=0.0282 ∴∑h f = (h f + ξ)﹒u 12/2 =(0.0282*100/0.053 + 1)* 1.0082/2 =27.54J/Kg ∴P 1=(234.93+27.54)*1000=0.262MPa即压力表的读数为0.262MPa 时才能满足进水量为8m3/h 的需要。
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_____。
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。
化工原理带答案解析
第一章流体力学1.表压与大气压、绝对压的正确关系是〔A〕。
A. 表压=绝对压-大气压B. 表压=大气压-绝对压C. 表压=绝对压+真空度2.压力表上显示的压力,即为被测流体的〔 B 〕。
A. 绝对压B. 表压C. 真空度D. 大气压3.压强表上的读数表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为〔 B 〕。
A.真空度B.表压强C.绝对压强D.附加压强4.设备的真空度愈高,即说明设备的绝对压强〔 B 〕。
A. 愈大B. 愈小C. 愈接近大气压D. 无法确定5.一密闭容器的真空度为80kPa,则表压为〔 B 〕kPa。
A. 80B. -80 C6.*设备进、出口测压仪表中的读数分别为p1〔表压〕=1200mmHg和p2〔真空度〕=700mmHg,当地大气压为750mmHg,则两处的绝对压强差为〔D 〕mmHg。
A.500B.1250C.1150D.19007.当水面压强为一个工程大气压,水深20m处的绝对压强为〔 B 〕。
A. 1个工程大气压B. 2个工程大气压C. 3个工程大气压 D. 4个工程大气压8.*塔高30m,进展水压试验时,离塔底10m高处的压力表的读数为500kpa,〔塔外大气压强为100kpa〕。
则塔顶处水的压强〔A 〕。
A.403.8kpa B. 698. 1kpa C. 600kpaD. 100kpa9.在静止的连续的同一液体中,处于同一水平面上各点的压强〔A 〕A. 均相等B. 不相等C. 不一定相等10.液体的液封高度确实定是根据( C ).A.连续性方程B.物料衡算式C.静力学方程D.牛顿黏性定律11.为使U形压差计的灵敏度较高,选择指示液时,应使指示液和被测流体的密度差〔ρ指-ρ〕的值〔B 〕。
A. 偏大B. 偏小C. 越大越好12.稳定流动是指流体在流动系统中,任一截面上流体的流速、压强、密度等与流动有关的物理量〔A 〕。
A. 仅随位置变,不随时间变B. 仅随时间变,不随位置变C. 既不随时间变,也不随位置变D. 既随时间变,也随位置变13.流体在稳定连续流动系统中,单位时间通过任一截面的〔 B 〕流量都相等。
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 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 ℃,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 Pρη==??=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。
第二章_流体输送机械答案
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,其他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。
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。
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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56.5m 3·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)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+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 = 0.024⑴ ∵ 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=0p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =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:(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。
252226252104.4150.053.149.81500.03389.811200100.06108)(q q q d g l g P H H ⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+=++=πλρ表W g q H P N J qH 32525104.59.81120036003045.6/45.6)360030(104.415104.415⨯=⨯⨯⨯===⨯⨯+=⨯+=ρ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:[]()m Z 86.53.3381.98001087.53.10131=--⨯⨯-= []()m Z 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。
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。
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。
=+++++121112UQ h u p g Z ρ222222U u p gZ +++ρ 式中21,U U ——截面1,2水的内能,J/Kg ; Q ——加热器加入的热量,J/Kg 。
已知 ou u ≈=21021==p p m Z 41-= m Z 102= 将其代入上式, 整理得Q h Z Z g U U ++-=-)(2112传热速率:kW Q 51.909.26.11=-= []m m H NPSH gp g p H f r v g 4246.10.398.381.92.9831092.1981.92.98310013.135100.〈=--⨯⨯-⨯⨯=---∑-ρρ=,允许图 2-2 ∑=+⨯⨯+=+∆+∆=m H g p z H 23.24.19.811000100.03166ρh m q q /401000104033=⨯==ρ可写成kg J Q /1042.3100036001051.943⨯=⨯⨯= 泵对水加入的能量:kg J h/104.3210003600101.243⨯=⨯⨯=水的内能增加值: kg kJ kg J U /4.38/1084.31042.31032.4)104(81.9443=⨯=⨯+⨯+--⨯=∆ (2)水温 取水的比热容为)/(19.4C kg kJ ︒⋅,则水进入容器时的温度为C t ︒=⨯⨯+=2.141019.41084.3534。