流体输送习题解析
化工原理(第四版)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 /m i n 11450n r =时流量3118V q m h =/,扬程1220m H O H =柱 转速 /m i n 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——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。
01第一章流体流动输送习题
pB p2 H2O g h2 R2 Hg gR2 p3 H2O g R1 h2 h1 H2O g h2 R2 Hg gR2
则
pAB pA pB Hg gR1 H2O gh1 H2O g R1 h2 h1 H2O g h2 R2 Hg gR2 Hg g R1 R2 H2O g h1 R1 h2 h1 h2 R2
习题1-14 附图
耗的轴功率,泵的效率取为65%。
解:在敞口贮槽液面与管道设备入口处截面间列柏努利方程,以贮槽液面所在水平面为基准
水平面
gz1 u12 2 p1 we gz2 u22 2 p2 wf
其中:z1=0 m,z2=10 m,u1≈u2≈0,p1=0(表压),p2=×106 Pa(表压),
管路所需功率为: Ne gheVs 9.8115.1 98515 3600 608 W
阀门全开时管路所需压头为: he 7 1.93u1.75 14.2 m 管路所需功率为: Ne gheVs 9.8114.2 98515 3600 572 W
1-14 用离心泵将敞口贮槽中的大豆油(密度为940
Q/(m3/s)Biblioteka 0H/m26
23
21
12
现因生产需要,要求流量增加为 0.0055m3/s,其他条件不变,试通过计算,提出几种不
同的解决方案,并对其进行比较。(工厂有同型号备用泵)
解:取贮水池液面为 1-1 截面,高位槽液面为 2-2 截面,在两截面间列柏努利方程。以 1-1
截面所在水平面为基准面
z1 u12 2g p1 g he z2 u22 2g p2 g hf
9
2
u2 9.81
流体输送机械习题及答案
流体输送机械习题及答案一、选择题1. 以下哪种流体输送机械属于正位移泵?A. 离心泵B. 螺杆泵C. 混流泵D. 轴流泵答案:B2. 在泵的启动过程中,以下哪个参数需要调整到最小?A. 流量B. 扬程C. 转速D. 吸入压力答案:C3. 以下哪种泵适合输送含有固体颗粒的介质?A. 离心泵B. 螺杆泵C. 柱塞泵D. 混流泵答案:B4. 以下哪个因素对泵的汽蚀现象影响最大?A. 流体的温度B. 流体的压力C. 泵的转速D. 泵的吸入高度答案:D5. 以下哪种泵的工作原理是利用叶轮旋转产生的离心力来输送流体?A. 离心泵B. 螺杆泵C. 柱塞泵D. 混流泵答案:A二、填空题1. 按照工作原理,流体输送机械可以分为________泵和________泵两大类。
答案:正位移泵、叶片泵2. 离心泵的扬程是指泵出口处的________与进口处的________之差。
答案:压力、压力3. 泵的汽蚀现象是指泵在________时,因________低于流体的饱和蒸汽压,使流体产生汽泡,导致泵的性能下降和损坏。
答案:运行、吸入压力4. 螺杆泵是一种________泵,其主要优点是________、________和________。
答案:正位移泵、流量稳定、结构简单、噪音低5. 在泵的启动过程中,为防止泵产生汽蚀现象,应将________调整到最小。
答案:转速三、判断题1. 离心泵的扬程与流量成正比。
()答案:错误2. 螺杆泵的流量稳定性较好,适合输送含有固体颗粒的介质。
()答案:正确3. 柱塞泵的工作原理是利用柱塞的往复运动来输送流体。
()答案:正确4. 混流泵是一种正位移泵。
()答案:错误5. 泵的汽蚀现象会导致泵的性能下降和损坏。
()答案:正确四、简答题1. 简述离心泵的工作原理。
答案:离心泵的工作原理是利用叶轮旋转产生的离心力将流体从进口处吸入,并通过叶轮的旋转将流体的动能转化为压力能,最后从出口处排出。
流体输送习题答案
流体输送习题答案流体输送习题答案在学习流体力学的过程中,习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题,我们可以更好地理解和应用流体力学的概念和原理。
下面是一些关于流体输送的习题及其答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 一根长度为10m的水管,直径为0.1m,水的流量为0.2m³/s。
求水在管内的流速。
解答:首先,我们可以通过流量公式Q=Av得到水在管内的平均流速v。
将已知数据代入公式中,得到v=Q/A=0.2/(π*(0.1/2)²)=2m/s。
所以水在管内的平均流速为2m/s。
2. 一根半径为0.05m的水管,水的流速为1m/s。
求水在管内的流量。
解答:我们可以通过流量公式Q=Av得到水的流量Q。
将已知数据代入公式中,得到Q=Av=π*(0.05)²*1=0.00785m³/s。
所以水在管内的流量为0.00785m³/s。
3. 一段长度为100m的水管,直径为0.2m,水的流量为0.1m³/s。
求水在管内的平均流速。
解答:同样地,我们可以通过流量公式Q=Av求得水在管内的平均流速v。
将已知数据代入公式中,得到v=Q/A=0.1/(π*(0.2/2)²)=0.796m/s。
所以水在管内的平均流速为0.796m/s。
4. 一段长度为50m的水管,直径为0.4m,水的流速为2m/s。
求水在管内的流量。
解答:我们可以通过流量公式Q=Av求得水的流量Q。
将已知数据代入公式中,得到Q=Av=π*(0.4/2)²*2=0.2513m³/s。
所以水在管内的流量为0.2513m³/s。
5. 一根长度为20m的水管,直径为0.3m,水的流量为0.5m³/s。
求水在管内的平均流速。
解答:同样地,我们可以通过流量公式Q=Av求得水在管内的平均流速v。
将已知数据代入公式中,得到v=Q/A=0.5/(π*(0.3/2)²)=1.769m/s。
2第二章流体输送机械习题解答
《第二章流体输送机械》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C r gz P =-⋅+222ρωρ (常量)取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0,P=P 0,∵C=P 0 故回旋液体种,一般式为0222p r gz p =-⋅+ρωρ① 液面为P=P 0的等压面22222,02r gZ r gz ωρωρ==-⋅,为旋转抛物面②222R gH ω=又gR dr rgrdr Z h R rr424203202ωππωππ⋅==⋅=⋅⎰⎰即:h 0=gR 422ω∴H=2h 0③某一点(r,Z )的压强P:)2(2220220Z gr g P r gh P P -⋅+=+⋅-=ωρρωρ2)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,液面与顶盖内侧面齐平,如附图所示,当圆筒以800rpm 转速绕容器轴心线回旋,问:圆筒壁内侧最高点与最低点的液体压强各为多少?解 C r gz P =-⋅+222ρωρ取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0, P=P 0 ,∴C=P 0故回旋液体种,一般式为 0222p r gz p =-⋅+ρωρB 点:Z=0,r=R=0.1m,Pa R P P B 4222201051.31.0)260800(210002⨯=⨯==-πρω C 点:Z=-0.4m,r=0.1m,Pa r gZ P P C 4222201090.31.0)260800(21000)4.0(81.910002⨯=⨯+-⨯⨯-=+⋅-=-πρωρ3)以碱液吸收混合器中的CO 2的流程如附图所示。
已知:塔顶压强为0.45at(表压),碱液槽液面与塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m ,碱液流量为10m 3/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。
《流体输送机械》练习题及答案解析
《流体输送机械》练习题及答案解析一、填空题:1.(3分)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________. ***答案*** 1472w2.(2分)离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.(2分)离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4.(3分)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5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.(2分)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--Q7.(3分)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8.(3分)液体输送设备有:___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.(3分)气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.(3分)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。
流体输送考试及答案
流体输送考试及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 流体输送管道中,流体的流速与管道直径的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:B2. 在流体输送过程中,管道的粗糙度对流体流动的影响是()。
A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 先增加后减少答案:A3. 流体输送中,雷诺数是用来描述流体流动状态的无量纲数,当雷诺数大于2300时,流体流动状态为()。
A. 层流B. 过渡流C. 湍流D. 无法判断答案:C4. 流体输送中,管道的局部阻力损失主要取决于()。
A. 管道长度B. 管道直径C. 管道材料D. 流体速度和管道形状答案:D5. 流体输送中,离心泵的扬程与流量的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:D6. 在流体输送管道中,弯头、阀门等局部阻力元件的存在会导致()。
A. 增加流动阻力B. 减少流动阻力C. 无影响D. 先增加后减少答案:A7. 流体输送中,管道的摩擦阻力损失与管道长度的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:A8. 流体输送中,离心泵的效率与泵的转速的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:A9. 流体输送中,管道的直径增大,流体的流速会()。
A. 增加B. 减少C. 无影响D. 先增加后减少答案:B10. 流体输送中,离心泵的扬程与泵的转速的关系是()。
A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 流体输送中,管道的摩擦阻力损失与流体的_______成正比。
答案:流速的平方2. 流体输送中,离心泵的扬程与泵的转速的平方成正比。
答案:转速3. 流体输送中,管道的局部阻力损失与流体的_______成正比。
答案:速度的平方4. 流体输送中,管道的摩擦阻力损失与管道的粗糙度成正比。
答案:粗糙度5. 流体输送中,管道的摩擦阻力损失与管道的长度成正比。
化工原理课后习题解析
第2章 流体输送2-1.某离心泵以C 150水进行泵性能实验,体积流量为13h 540m -⋅,泵出口压力表读数为kPa 350,泵入口真空表读数为30kPa 。
若压力表和真空表测压截面间的垂直距离为350mm ,吸入管和压出管内径分别为350mm 及310mm ,试求泵的扬程。
( 答:39.2m ) 解:1313s m 15.0h m 540--⋅=⋅=V q ,()1222s m 99.131.015.04-⋅=⨯⨯==πA q u V , ()1211s m 56.135.015.04-⋅=⨯⨯==πA q u V , gu u g P g P h g u u H H h H 2221222102122210-+++=-+++=ρρ m 2.398.9256.199.18.9100010308.910001035035.02233=⨯-+⨯⨯+⨯⨯+=。
2-2.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个高位槽。
已知高位槽液面比贮水池液面高出10m ,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400m ,管内径为75mm ,换热器的压头损失为gu 2322,在上述条件下摩擦系数可取为03.0,离心泵在转速1min r 2900-⋅=n 时的q H -特性曲线数据如下表所示。
13s 0.0045m 20m,H -⋅==V q )解:设管路特性曲线为2V Bq A H +=,2228.9108.9232075.040003.010232u ug u d l Z H +=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++=⎪⎭⎫ ⎝⎛++∆=∴λ, ()2075.04⨯⨯==πVV q A q u 代入上式得:()254221003.510075.0168.910V Vq q H ⨯+=⨯⨯+=π,由图可以看出,泵的工作点为两条特性曲线的交点。
工作点:m 20=H ,13s m 0045.0-⋅=V q 。
2-3.某离心泵的额定流量为13h 16.8m -⋅,扬程为18m 。
流体输送试题与答案
流体输送一、填空题:1、基本部件: (6~12片后弯叶片); (集液和能量转换装置);轴封装置(填料函、机械端面密封)。
答案:叶轮;泵壳(蜗壳)2、某离心泵运行一年后如发现有气缚现象,则 。
答案:应检查进口管路是否有泄漏现象3、离心泵特性曲线测定实验,泵启动后出水管不出水,而泵进口处真空表指示真空度很高,可能出现的故障原因是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案:吸入管路堵塞4、压头H ,又称扬程⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
答案:f Hg p Z H +∆+∆=ρ;;5、离心泵的流量调节阀安装在离心泵的管路上⎽⎽⎽⎽⎽⎽,开大该阀门后,真空表读数⎽⎽⎽⎽⎽⎽,压力表读数⎽⎽⎽⎽⎽⎽,泵的扬程将⎽⎽⎽⎽⎽⎽,轴功率将⎽⎽⎽⎽⎽⎽。
。
答案:出口;增大;减小;减小;增大二、选择题1、 离心泵的轴功率N 和流量Q 的关系为( )。
A. Q 增大,N 增大B. Q 增大,N 先增大后减小C. Q 增大,N 减小D. Q 增大,N 先减小后增大答案: A2、离心泵铭牌上标明的流量是指( )。
A. 泵的最大流量B. 效率最高时的流量C. 扬程最大时的流量D. 最小扬程时的流量答案:B3、 离心泵的工作点决定于( )。
A. 管路特性曲线B. 离心泵特性曲线C. 管路特性曲线和离心泵特性曲线D. 与管路特性曲线和离心泵特性曲线无关答案: C4、. 离心泵杨程的意义是()。
A.泵实际升扬的高度B. 泵的吸液高度C.液体出泵和进泵的压差换算成的液柱高度D. 离心泵对单位重量液体提供的有效能量答案: D5、离心泵的效率η和流量Q的关系为()。
A. Q增大,η增大B. Q增大,η先增大后减小C. Q增大,η减小D. Q增大,η先减小后增大答案:B三、判断题:1、()为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。
这一步操作称为灌泵。
答案:√2、()如果泵的位置高于槽内液面,则启动时无需灌泵。
答案:×3 离心泵的压头是指泵对单位重量流体提供的机械能。
流体输送机械习题及答案、资料讲解
流体输送机械习题及答案、2.2 习题2.2.1填空与选择题1(1)离心泵的主要部件有________、_________和_________。
2(2)往复泵主要适用于__________、_________的场合。
3离心泵产生汽蚀,通常是由于______________,______________,____________,______________等。
4离心泵的叶片一般是__________,这是为了输出时增大__________,减少__________。
5(1)若被输送流体粘度增高,则离心泵的压头________、流量________、效率________、轴功率________。
6(2)若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。
7(3)离心泵的总效率 反映了________,________和________三项能量损失的影响。
8(4)离心泵吸入管线一般处于________压状态,若此时吸入管有泄漏,离心泵可能出现________现象。
9(1)离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。
10(2)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。
11(1)离心泵的轴封装置主要有________和________两种;12(2)管路特性曲线的一般表达式是________。
13(3)影响离心泵理论流量的因素有________和________。
仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢014(4)离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。
15在测定离心泵的性能曲线实验过程中,在泵出口处应安装________和________,而________必须在________的前部。
在泵的入口处应安装________,在________上还必须安测流量仪表,测流量仪表可以采用________或________或________等。
化工原理第2章流体输送机械典型例题题解
化工原理典型例题题解第2章 流体输送机械例1 离心泵的工作点用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 ,现由于某种原因,贮罐中料液液面升高,若其它管路特性不变,则此时流量将( )。
A 增大B 减少C 不变D 不确定例 2 附图例2 附图解:该题实际上是分析泵的工作点的变动情况。
工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点,其中任何一条特性曲线发生变化,均会引起工作点的变动,现泵及其转速不变,故泵的特性曲线不变。
将管路的特性曲线方程式列出2421212)(8v q gd d l g P P Z Z H πζλρ++-+-= 现贮槽液面升高,1Z 增加,故管路特性曲线方程式中的截距项数值减小,管路特性曲线的二次项系数不变。
由曲线1变为曲线2,则工作点由A 点变动至B 点。
故管路中的流量增大,因此答案A 正确。
例2 离心泵压头的定义 离心泵的压头是指( )。
A 流体的升举高度; B 液体动能的增加; h m ,Q 3m,H eC 液体静压能的增加;D 单位液体获得的机械能。
解:根据实际流体的机械能衡算式H e =(Z 2-Z 1)+(P 2-P 1)+(u 22-u 12)/2g+ΣH f离心泵的压头可以表现为液体升举一定的高度(Z 2-Z 1),增加一定的静压能(P 2-P 1)/(g ρ),增加一定的动能(u 22-u 12)/(2g)以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失ΣH f 等形式,但本质上离心泵的压头是施加给单位液体(单位牛顿流体)的机械能量J(J/N=m).故答案D 正确。
例3离心泵的安装高度H g 与所输送流体流量、温度之间的关系分析离心泵的安装高度H g 与所输送流体流量、温度之间的关系。
解:根据离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r ,计算泵的最大允许安装高度的计算公式为[][]5.0)()10(0+---=∑-r f vgNPSH H g P g P H ρρ (1) 首先分析离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r 的定义过程。
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
密
度
成
正
比
,
所
以p2
g
p1
与
密
度
无
关
。
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
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。
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。
流体输送试题与答案
流体输送试题与答案一、选择题1. 流体输送过程中,下列哪种泵属于正排量泵?A. 离心泵B. 柱塞泵C. 涡轮泵D. 轴流泵2. 在管道输送流体时,下列哪种情况会导致管道压力损失最小?A. 管道直径较大B. 管道长度较短C. 流体黏度较小D. 流速较低3. 下列哪种因素对泵的扬程影响最大?A. 泵的转速B. 泵的流量C. 泵的吸入高度D. 泵的排出高度二、填空题4. 在泵的启动前,需要将泵内充满______,以避免产生______现象。
5. 当流体在管道内流动时,若流速增加,管道的______损失会______。
6. 在泵的铭牌上,通常会标注泵的______、______和______。
三、计算题7. 已知一离心泵的流量为100 m³/h,扬程为50 m,转速为2900 r/min。
求该泵的理论流量系数和理论扬程系数。
8. 一管道输送水,管径为200 mm,流速为 2 m/s,管道长度为100 m,管道摩擦系数为0.02。
求该管道的沿程压力损失。
四、简答题9. 简述泵的汽蚀现象及其危害。
10. 简述泵的启动和停机注意事项。
答案一、选择题1. B. 柱塞泵2. D. 流速较低3. A. 泵的转速二、填空题4. 水或其他液体,汽蚀5. 摩擦,增加6. 流量、扬程、转速三、计算题7. 解:理论流量系数 = 实际流量 / 理论流量 = 100 m³/h / (π× 0.1² × 2900 × 10⁻³) = 0.317理论扬程系数 = 实际扬程 / 理论扬程 = 50 m / (0.1² × 9.81 × 0.1² × 2900² × 10⁻³) = 5.058. 解:沿程压力损失 = (λ× L × v²) / (2 × g × d)其中:λ = 0.02, L = 100 m, v = 2 m/s, d = 0.2 m, g = 9.81 m/s²沿程压力损失= (0.02 × 100 × 2²) / (2× 9.81 × 0.2) = 0.81 m四、简答题9. 简述:泵的汽蚀现象是指泵在运行过程中,由于吸入侧的压力低于液体的饱和蒸气压,导致液体蒸发形成气泡,这些气泡随流体流动到高压区时会突然凝结,对泵的过流部件产生冲击,从而引起噪声、振动和性能下降。
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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选泵IS100-80-160,其性能为:
Q 100 m ,H 32mη , 78%, N 11.2kW, h 4.0m h
3 r
2.某离心泵工作转速为n=2900r.p.m.(转/min),其特性曲线方 程为H=30- 0.01V2 。当泵的出口阀全开时,管路特性曲线方 程为he=10+0.04V2,式中V的单位为m3/h,H及he的单位均为m。 求: (1)阀全开时,泵的输水量为多少? (2)要求所需供水量为上述供水量的75%时: a.若采用出则泵的转速应为多少r.p.m.? 【解】 (1)
解:(1)设输送水时管路特性方程为
H e A BQ2
p 98.1 103 其中, A z 10 20 g 1000 9.81
当输水量为0.01 m3/s时,由泵特性方程与管路特性方程联 立: 40 7.2 104 0.012 20 B 0.012
第二章 流体输送机械
Fluid-moving Machinery
小结
离心泵(重点) :①结构、工作原理 ②影响特性曲线的因素:、、n、D2 等,如何影响? ③流量调节: ④安装高度:允许汽蚀余量 ⑤气缚、气蚀现象
往复泵: (与离心泵对比) 工作原理 特性曲线的形状 流量调节方法 安装 通风机: (与离心泵对比) 主要性能参数:风量、风压、功率、效率 特性曲线的形状
解:以大流量Q=100m3/h计。 在河水与蓄水池面间列柏努力方程,并简化:
l le u 2 H e Z h f Z d 2g
u
Q 0.785d 2
100 3600 2.46 m s 0.785 0.122
由
Q 100m
80 2.462 H e 25 0.028 30.76m 0.12 2 9.81 3
3.用离心泵将水从敞口贮槽送至密闭高位槽。高位槽中的气 相表压为98.1kPa,两槽液位相差10m,且维持恒定。已知该泵 的特性方程为 2 H 40 7.2 104 Q (单位:H—m,Q—m3/s),当管路中阀门全 开时,输水量为0.01 m3/s,且流动已进入阻力平方区。试求: (1)管路特性方程; (2)若阀门开度及管路其他条件等均不变,而改为输送密 度为1200 kg/m3的碱液,求碱液的输送量。
设 计 型 ----根据流量、压头选泵 将流量、压头裕量控制在10%左右。 Q (1.05 ~ 1.1)Qmax H (1.1 ~ 1.15) H max 操 作 型
1.用内径为120mm的钢管将河水送至一蓄水池中, 要求输送量为60~100m3/h。水由池底部进入,池中 水面高出河面25m。管路的总长度为80m,(均包括 所有局部阻力的当量长度),设摩擦系数为0.028。 试选用一台合适的泵。设水温为20℃,大气压力为 101.3kPa
B 1.28 105
即此时管路特性方程为
H e 20 1.28105 Q 2
(2)当改送密度为1200 kg/m3的碱液时,泵特性方程不变,
此时管路特性方程
3 p 98 . 1 10 A' z ' 10 18.3 1200 9.81 g
流动进入阻力平方区,且阀门开度不变,则B不变。因此管 路特性方程变为 H 18.3 1.28105 Q 2 e
H 30 0.01 V 2 30 0.01 152 27.75m
多损失的
10 0.04 15 19m he
2
(15, 27.75)
H
(20,26)
多损失 27.75 19 8.75m
he
(15,19)
15 20
泵特性曲线方程 管路特性曲线方程
将该方程与泵特性方程联立, 40 7.2 104 Q 2 18.3 1.28105 Q 2
可得碱液输送量
Q ' 0.0104 m 3 /s
4.用离心泵向设备送水。已知泵特性方程为H 25 0.03Q
e
2
管路特性方程为 H 40 0.01Q 2
两式中Q的单位均为m3/h,H的单位为m。试求: (1)泵的输送量; (2)若有两台相同的泵串联操作,则泵的输送 量为多少?若并联操作,输送量又为多少?
n 19 30 0.01 152 2900
2
2
2
n 2441 r . p.m.
he
(20,26)
(15,19)
注意:以下解法错误!!!
n
V n 0.75 2900 2175r . p.m V
因为比例定律只适用于泵,而不能用于由泵和 管路特性曲线共同决定的工作点(管路特性曲线过 坐标原点时除外)。
H 30 0.01 V2
he 10 0.04 V2
b. 采用调节转速的方法,则泵的转速应为多少r.p.m.? V 20 75% 15m 3 h 10 0.04 152 19m he 新转速下泵的特性曲线方程为:
n n H 30 0.01 V 2 n n
he 10 0.04 V
2
H he
V 20 m 3 h he 26m
H 30 0.01 V2
泵特性曲线方程 管路特性曲线方程
H 30 0.01 V2
he 10 0.04 V2
(2)多损失的压头为多少m水柱? a. 采用调节出口阀门的方法
V 20 75% 15m 3 h
:
H 40 0.01Q 2
H e 25 0.03Q 2
3 m Q 19.36
40 0.01Q 2 25 0.03Q 2
h
(1)两泵串联后 泵的特性: H 2(40 0.01Q 2 ) 与管路特性联立: 25 0.03Q 2 2 (40 0.01Q 2 ) 解得: Q 33.17 m 3