“化工原理”第2章《流体输送机械》复习题

“化工原理”第二章流体输送机械复习题（化0703、0704班；2009-09-01）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。11.（3分）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＿＿＿＿。***答案***减小减小下降增大12.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＿＿__＿。***答案***出口减小增大13.（2分）流体输送设备按工作原理大致可分为四类即＿＿＿，＿＿，＿＿＿，＿＿＿＿。***答案***离心式，往复式，旋转式，流体动力作用式14.（2分）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。***答案***气蚀15.（2分）离心泵的扬程含义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿***答案***离心泵给单位重量的液体所提供的能量。16.（2分）离心泵叶轮按有无盖板可分为＿＿＿＿，＿＿＿＿＿，＿＿__＿＿。***答案***敞式半敞式闭式（或开式，半开式，闭式）17.（2分）离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是＿＿＿＿＿＿＿时的流量和扬程。***答案***效率最高18.（3分）用离心泵在两敞口容器间输液,在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg/m3的某液体(该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量＿＿＿＿＿＿＿,扬程＿＿＿＿＿,泵出口压力＿＿＿＿,轴功率＿＿＿。(变大,变小,不变,不确定)***答案***不变不变变大变大19.（5分）离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q＝0.05m3/s时H＝20m；管路特性为Q＝0.05m3/s时，He＝18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压头增值ΔH＝＿＿＿＿＿＿m；有效功率ΔN＝＿＿＿＿＿＿kw。***答案***2;0.98120.（2分）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。***答案***气缚21.（2分）离心泵采用并联操作的目的是________，串联操作的目的是_________。***答案***提高流量；提高扬程22.（2分）风机的风压是指_________的气体通过风机而获得的能量。***答案**单位体积23.（2分）离心通风机的性能曲线比离心泵的性能曲线多了一条____________曲线。***答案***流量与静风压二、选择题：1.（2分）离心泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为（）A.Q启动＝0，N启动≈0；B.Q启动〉0，N启动〉0；C.Q启动0，N启动〈0***答案***A2.（2分）题号2073第2章知识点100难度容易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***答案***A.3.（2分）题号2074第2章知识点100难度容易离心泵最常用的调节方法是()A.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**答案***B.4.（2分）离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后能量的值()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）***答案***B.5.（2分）已知流体经过泵后，压力增大ΔPN/m2，则单位重量流体压力能增加为()A.ΔPB.ΔP/ρC.ΔP/(ρｇ)D.ΔP/(2ｇ)***答案***C.6.（2分）当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为()A.气体的粘度太小B.气体的密度太小C.气体比液体更容易起漩涡D.气体破坏了液体的连续性***答案***B.7.（2分）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***答案***C.8.（2分）题号2089第2章知识点100难度较难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形管压差计，则测得入口处的压力()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***答案***B.9.（2分）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***答案***D.10.（2分）离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（）A.增大B.减少C.不变***答案***B11.（2分）用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离，称为（）A.扬程B.升扬高度C.吸液高度***答案***B12.（2分）流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）A.出口阀B.进口阀C.旁路阀***答案***A、C13.（2分）输送气体的密度越大，则风机的风压（）A.越高B.越低C.不变***答案***A14.（2分）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（）A.离心泵B.往复泵C.齿轮泵***答案***C、A15.（2分）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（）。A.发生了气缚现象B.泵特性曲线变了C.管路特性曲线变了***答案***C16.（2分）当离心泵输送的液体的粘度增大时，则其（）A.扬程减少，流量、效率、轴功率均增大；B.扬程、流量、效率均降低，轴功率增大C.扬程、效率增大，流量，轴功率减少；D.扬程、流量、效率均增大，轴功率减少***答案***B17.（2分）离心泵的吸液高度与（）无关A.排出管路的阻力大小；B.吸入管路的阻力大小C.当地大气压D.被输送液体的密度***答案***A三、问答题：1.（12分）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？***答案***“气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。“气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。2.（10分）为什么离心泵可用出口阀来调节流量？往复泵可否采用同样方法调节流量？为什么？***答案***由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体。管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。3.（6分）离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？***答案***离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。4.（8分）当离心泵启动后不吸液，其原因主要有哪些？***答案***不吸液的原因可能是：由于灌液不够或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；由于底阀或吸入管路堵塞；安装高度过高；电机接线不正确致使叶轮反转等。5.（8分）按图写出离心泵开泵及停泵操作程序。***答案***开泵：关闭阀B一打开阀A一灌液一关闭阀A一启动键K一全开阀B一调节阀A至合适流量。停泵：关闭阀A一关闭阀B（若长期停泵可不关，以便放完管路中的液体）一按停止电键K6.（18分）不同类型的离心泵，其Q-H曲线的形状不同，有的较平（如图A线），有的较陡（图中B线），问：（1）当用离心泵来输送含有泥浆的液体，其部分泥浆会在管道内沉积，在此种情况下，宜选哪一类型Q-H线的离心泵才能避免流量发生过大的波动？（2）若用出口阀调节流量，对于哪一种形状的Q一H线离心泵较为理想？***答案***（1）选用Q～H线较陡的泵（即图中的B线），设曲线I为原来的管路特性曲线；曲线II为后来（阻力增大）的管路特性曲线，从图中可看出对A泵来说，工作点由M1变为M2对应的流量由Qm1到Qm2；对B泵来说工作点由C1变到C2对应的流量由Qc1到Qc2两泵流量变化（皆变小）的幅度B泵A泵即（Qm1-Qm2)(Qc1-Qc2)（2）对调节流量来说，A泵较好，而调节流量较为灵敏（变化幅度较大），由图中工作点变化可知。四、计算题：1.（10分）将20℃的水由水池打至一敞口高位槽中，槽内的水面与水池内的水面的垂直距离为31.6m。管路总能量损失为50J/kg，流量为20m3/h，试求理论功率为多少kw？***答案***在水池液面1-1与高位槽液面2-2间列柏努利方程(1-1为基准)：ｇZ1＋ｕ12/2＋P1/ρ＋Ｗe＝ｇZ2＋ｕ22/2＋P2/ρ+∑WfZ1＝0，Z2＝31.6m，P1＝P2，ｕ1≈0，ｕ2≈0，∑Wf＝50Ｊ/kgＷe＝ｇZ2＋∑Wf＝9.81×31.6＋50＝360Ｊ/kgms＝20/3600×1000＝5.556kg/s;N＝Ｗems＝360×5.556＝2000Ｊ/s＝2kw2.（16分）如图所示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度)为100m，从压力表至高位槽所有管长（包括所有局部阻力当量长度）为80m,管路摩擦系数λ=0.025，管子内径为0.05m，水的密度ρ=1000kg/m3,泵的效率为0.8,输水量为10m3/h，求:(1)泵轴功率N轴=?(2)压力表的读数为多少kgf/cm2**答案***⑴N轴=Ne/η,Ne=ms·We,ms=10×1000/3600=2.778kg/We--泵对单位质量流体所做的有效功。选取1-1与2-2截面，并以1-