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及ρ2=1.2ρ1的两种液体，已知两者的体积V 相等， 则 He 2 He 1，Ne 2 Ne 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 a

t t 22802.14.12402.1=⨯=='ρ

6、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 -+++=++λρρ

2)1(2222

1u d l gZ p p ++=-λρ

关小出口阀门，2u 下降，ρ2

1p 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 -+++=++λρρ

2)1(2230

3u d l gZ p p -+=-λρ

关小出口阀门，λ增大，ρ0

3p 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 。则两容器垂直距离= m 。

解：2

BQ K He +=代入已知数据得： 21.016B K +=

212.020B K +=

解得：91.6,1.909==K B

m Z g p g p Z K 91.60,91.6=∆∴=∆=∆+

∆=ρρ 8、若离心泵入口处真空表读数为700mmHg 。当地大气压为101.33kPa 。则输送42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa ）泵 发生汽蚀现象。

答：会

9、用离心泵向高压容器输送液体，现将高压容器的压强降低，其它条件不变，则该泵输送液体的流量 ，轴功率 。

答：加大，加大 管路的特性方程为：

2

2BQ g p Z BQ K H e +∆+∆=+=ρ 高压容器的压强降低，p ∆下降，K 降低，所以改变前后的操作点如图：

所以流量加大。又根据泵的特性曲线知，当流量加大时，泵的轴功率增加。

10．用离心泵将水池中水送至常压水塔，若在离心泵正常操作围，将出口阀开大，则流量V q ，扬程He ，管路总阻力损失∑f H ，轴功率P （变大、变小、不变、不确定）。

答：变大，变小，不变，变大

11．图示管路用泵将江水送上敞口容器。若在送水过程中江水水位上升，流量

（变大、变小）。现欲维持原流量不变，则出口阀应作如何调节？ 。试比较调节前后泵的扬程 （变大、变小、不变）。

答：变大，关小出口阀，变大

在江水水面和容器液面间列伯努利方程

Z g W H H g

p u gZ W g p u gZ e f f a e a ∆-=∴+++=+++∑∑ρρ22211200

江水液面上升，Z ∆下降，则流量变大。

由于泵的特性曲线中，扬程随泵的流量的增加而减小，故调节后泵的扬程大于调节前。

12．图示管路，泵在输送密度为ρ的液体时，流量为V q ，现若改为输送密度为ρ'

液体，（已知ρρ<'），则流量为V

q '。试比较： 1）12p p <时，V q ' V q ，e H ' e H ，e P ' e P （＞，＜，＝）；

2）12p p =时，V

q ' V q ，e H ' e H ，e P ' e P （＞，＜，＝）。

答：1）大于，小于，大于

2）等于，等于，小于

在两容器液面间列伯努利方程

Z g g p p W H H g

p u gZ W g p u gZ e f f e ∆--+=∴+++=+++∑∑ρρρ212211120022

12p p <时，ρρ<'，∑f H 变大，故流量变大；

由泵的特性曲线知，扬程变小，轴功率变大。

12p p =时，ρρ<'，∑f H 不变，故流量不变，

由泵的特性曲线知，扬程不变，轴功率g HQ N e ρ=，变小。

13．如图所示循环管路，离心泵输送密度为3/850m kg =ρ的某有机液体，试问：

1）若池中液面上升，则：

流量V q ，扬程e H ，真空表读数1p ，压力表读数2p ；

2）若离心泵输送的液体为水，则：

流量V q ，扬程e H ，真空表读数1p ，压力表读数2p ；

3）若将泵的转速提高，则离心泵的流量V q ，扬程e H ，效率η （变大、变小、不变、不确定）

答：1）不变，不变，变小，变大

2）不变，不变，变大，变大，变大。

3）变大，变大，不变

1）池水面上升，泵的特性曲线与管路的特性曲线均未变化，故工作点的位置不变，所以，流量及扬程不变。

在池面与真空表所在截面1-1之间列伯努利方程，得：

10,12112-+++=f a H g p g u Z g p ρρ 真空表读数为：g u d l l Z g

p p e a 2)(2111∑++=-λρ 流速u 不变，Z 1变小，故真空表读数变小。

同理，在压力表所在截面2-2与池面间列伯努利方程得

02,22222-+=++f a H g p g p g u Z ρρ 压力表读数：2220222)1(Z g u d l l g p p e a --+=-∑-λρ

流速u 不变，Z 2变小，压力表读数变大。

同时，由于水的密度大于有机液体的密度，故真空表读数和压力表读数均变