化工原理第二章習(xí)題及答案.doc

資料收集于網(wǎng)絡(luò) 如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站 刪除 謝謝 第二章 流體輸送機(jī)械一、名詞解釋（每題2分）1、泵流量泵單位時(shí)間輸送液體體積量2、壓頭流體輸送設(shè)備為單位重量流體所提供的能量3、效率有效功率與軸功率的比值4、軸功率電機(jī)為泵軸所提供的功率5、理論壓頭具有無限多葉片的離心泵為單位重量理想流體所提供的能量6、氣縛現(xiàn)象因?yàn)楸弥写嬖跉怏w而導(dǎo)致吸不上液體的現(xiàn)象7、離心泵特性曲線在一定轉(zhuǎn)速下，離心泵主要性能參數(shù)與流量關(guān)系的曲線8、最佳工作點(diǎn)效率最高時(shí)所對應(yīng)的工作點(diǎn)9、氣蝕現(xiàn)象泵入口的壓力低于所輸送液體同溫度的飽和蒸汽壓力，液體汽化，產(chǎn)生對泵損害或吸不上液體10、安裝高度泵正常工作時(shí)，泵入口到液面的垂直距離11、允許吸上真空度泵吸入口允許的最低真空度12、氣蝕余量泵入口的動壓頭和靜壓頭高于液體飽和蒸汽壓頭的數(shù)值13、泵的工作點(diǎn)管路特性曲線與泵的特性曲線的交點(diǎn)14、風(fēng)壓風(fēng)機(jī)為單位體積的流體所提供的能量15、風(fēng)量風(fēng)機(jī)單位時(shí)間所輸送的氣體量，并以進(jìn)口狀態(tài)計(jì)二、單選擇題（每題2分）1、用離心泵將水池的水抽吸到水塔中，若離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作，開大出口閥門將導(dǎo)致（ ） 送水量增加，整個(gè)管路阻力損失減少 送水量增加，整個(gè)管路阻力損失增大 送水量增加，泵的軸功率不變 送水量增加，泵的軸功率下降 A2、以下不是離心式通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)( ) 風(fēng)量 揚(yáng)程 效率 靜風(fēng)壓 B3、往復(fù)泵適用于( ) 大流量且流量要求特別均勻的場合 介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場合 流量較小，揚(yáng)程較高的場合 投資較小的場合 C4、離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓等于 ( ) 靜風(fēng)壓加通風(fēng)機(jī)出口的動壓 離心通風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口間的壓差 離心通風(fēng)機(jī)出口的壓力 動風(fēng)壓加靜風(fēng)壓 D5、以下型號的泵不是水泵 ( ) 型 型 型 型 C6、離心泵的調(diào)節(jié)閥 ( ) 只能安在進(jìn)口管路上 只能安在出口管路上 安裝在進(jìn)口管路和出口管路上均可 只能安在旁路上 B7、離心泵的揚(yáng)程，是指單位重量流體經(jīng)過泵后以下能量的增加值 ( ) 包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量 機(jī)械能 壓能 位能（即實(shí)際的升揚(yáng)高度） B8、流體經(jīng)過泵后，壓力增大Dp N/m2，則單位重量流體壓能的增加為 ( ) A Dp B Dp/r C Dp/rg D Dp/2g C9、離心泵的下列部件是用來將動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?( ) A 泵殼和葉輪 B 葉輪 C 泵殼 D 葉輪和導(dǎo)輪 C10、離心泵停車時(shí)要 ( ) 先關(guān)出口閥后斷電 先斷電后關(guān)出口閥 先關(guān)出口閥先斷電均可 單級式的先斷電，多級式的先關(guān)出口閥 A11、離心通風(fēng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明的全風(fēng)壓為100mmH2O意思是 ( ) A 輸任何條件的氣體介質(zhì)全風(fēng)壓都達(dá)100mmH2O B 輸送空氣時(shí)不論流量多少，全風(fēng)壓都可達(dá)100mmH2O C 輸送任何氣體介質(zhì)當(dāng)效率最高時(shí)，全風(fēng)壓為100mmH2O D 輸送20，101325Pa空氣，在效率最高時(shí)，全風(fēng)壓為100mmH2O D 12、離心泵的允許吸上真空高度與以下因素?zé)o關(guān) ( ) 當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?輸送液體的溫度 流量 泵的吸入管路的長度 D13、如以Dh,允表示汽蝕余量時(shí)，p1,允表示泵入口處允許的最低壓力，pv為操作溫度下液體的飽和蒸汽壓，u1為泵進(jìn)口處的液速，則 ( ) A p1,允 = pv + Dh,允 B p1,允/rg = pv/rg + Dh,允u12/2g C p1,允/rg = pv/rg + Dh,允 D p1,允/rg = pv/rg + Dh,允u12/2g B14、以下種類的泵具有自吸能力 ( ) 往復(fù)泵 齒輪泵與漩渦泵 離心泵 旋轉(zhuǎn)泵與漩渦泵 A15、如圖示，列1-1與2-2截面的伯努利方程，為： HeDzDp/rgD(u2/2g)SHf,1-2 ，則 Dhf,1-2為 ( ) A 泵的容積損失，水力損失及機(jī)械損失之和 B 泵的容積損失與水力損失之和 C 泵的水力損失 D 測壓點(diǎn)1至泵進(jìn)口，以及泵出口至測壓點(diǎn)2間的阻力損失 D16、離心泵開動以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生 ( ) 氣縛現(xiàn)象 汽蝕現(xiàn)象 汽化現(xiàn)象 氣浮現(xiàn)象 A17、某同學(xué)進(jìn)行離心泵特性曲線測定實(shí)驗(yàn)，啟動泵后，出水管不出水，泵進(jìn)口處真空計(jì)指示真空度很高，他對故障原因作出了正確判斷，排除了故障，你認(rèn)為以下可能的原因中，哪一個(gè)是真正的原因 ( ) 水溫太高 真空計(jì)壞了 吸入管路堵塞 排出管路堵塞 C18、由閥門全開的條件算出在要求流量為V時(shí)所需揚(yáng)程為He/。在離心泵的性能曲線上查得與V對應(yīng)的揚(yáng)程為He，HeHe/，在流量為V時(shí)泵的效率為h，則泵的軸功率N為( ) A VHe/rg/1000hkw B VHerg/1000h kw B 19、用離心通風(fēng)機(jī)將空氣輸入加熱器中，由20加熱至140。該通風(fēng)機(jī)安于加熱器前，或加熱器后,則 ( )。 輸送的流量不變 需要的全風(fēng)壓不變 需要的全風(fēng)壓不變，但流量要變 輸送的流量和需要的全風(fēng)壓都要變 D20、離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是 ( ) 改變吸入管路中閥門開度 改變壓出管路中閥門的開度 安置回流支路，改變循環(huán)量的大小 車削離心泵的葉輪 B21、當(dāng)管路性能曲線寫為H=A+BV 2時(shí) ( ) A A只包括單位重量流體需增加的位能 B A包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能之和 C BV2代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失 D BV2代表單位重量流體增加的動能 B22、往復(fù)泵沒有以下缺點(diǎn) ( ) 流量不均勻 流量不大 沒有自吸能力 不宜輸送懸浮液 C 23、有兩種說法(1)往復(fù)泵啟動不需要灌水；(2)往復(fù)泵的流量隨揚(yáng)程增大而減小，則（ ） A 兩種說法都對 B 兩種說法都不對 C說法(1)對，說法(2)不對 D說法(2)對，說法(1)不對 C24、離心泵效率最高的點(diǎn)稱為 ( ) 工作點(diǎn) 操作點(diǎn) 設(shè)計(jì)點(diǎn) 計(jì)算點(diǎn) C25、泵的效率不包括 ( ) 水力效率 機(jī)械效率 原動機(jī)效率 容積效率26、一臺離心泵在管路系統(tǒng)中工作，當(dāng)閥門全開時(shí)，相應(yīng)的管路性能曲線可寫為H = A + BV2，且B0(即動能增加值，阻力損失兩項(xiàng)之和與位能增加值、壓能增加值兩項(xiàng)之和相較甚小),當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速增大10%，如閥門仍全開，則實(shí)際操作中( ) 揚(yáng)程增大21%，流量增大10% 揚(yáng)程大致不變，流量增大10%以上 揚(yáng)程減小，流量增大21% 流量不變，揚(yáng)程增大21% B27、理論上推導(dǎo)表明,揚(yáng)程一般 ( ) A 與流量無關(guān) B 與流量成直線關(guān)系 C可寫為 He/= A + BV 2,且B 0 D dHe/dV 0 B28、離心泵在n = n1時(shí)的特性曲線(H1V1關(guān)系)與n = n2時(shí)的特性曲線(H2V2關(guān)系)對應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系是 ( )。 A V1=V2 H2=H1(n2/n1)2 B V2=V1(n2/n1) H2=H1(n2/n1)2 C H2=H1 V2=V1(n1/n2) D V2=V1(n2/n1) H2=H1(n2/n1) B29、當(dāng)離心泵內(nèi)充滿空氣時(shí)，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是因?yàn)?( ) 氣體的黏度太小 氣體的密度太小 氣體比液體更容易起漩渦 氣體破壞了液體的連續(xù)性 B30、離心泵漏入大量空氣后將發(fā)生 ( ) 汽化現(xiàn)象 氣縛現(xiàn)象 汽蝕現(xiàn)象 氣浮現(xiàn)象 B31、離心泵的調(diào)節(jié)閥開大時(shí),則( ) 吸入管路的阻力損失不變 泵出口的壓力減小 泵入口處真空度減小 泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高 B 三、填空題（每題2分）1、離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會發(fā)生 現(xiàn)象。 氣蝕2、離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓是指 。動風(fēng)壓和靜風(fēng)壓之和3、單級往復(fù)泵的理論流量計(jì)算式為 。 V = Asn4、離心泵常采用調(diào)節(jié)流量，往復(fù)泵常采用調(diào)節(jié)流量。 出口閥門 旁路閥門5、寫出有外加能量時(shí)，以單位體積流體為基準(zhǔn)的實(shí)際流體伯努利方程式 各項(xiàng)的單位均為_。 N/m2(Pa)6、離心泵的工作點(diǎn)是曲線與曲線的交點(diǎn)。 管路特性 泵特性7、離心通風(fēng)機(jī)全風(fēng)壓的單位是其物理意義是。 N/m2 風(fēng)機(jī)提供給每m3氣體的能量8、離心泵的允許吸上真空高度的數(shù)值于允許的安裝高度的數(shù)值（大，小）。大9、用離心泵將一個(gè)低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改為輸送 =1100kg/m3但其他物性與水相同的溶液，則流量，揚(yáng)程，功率。（增大，不變，減小，不能確定） 不變 不變 增大10、 離心泵的軸封裝置主要有兩種： ； 。 管路特性曲線的一般表達(dá)式是 。(1) a: 填料密封 b: 機(jī)械密封 (2) He = A+BV 211、若被輸送的流體黏度增高，則離心泵的揚(yáng)程 ，流量 ，效率 ，軸功 。減??；減?。幌陆?；增大12、往復(fù)泵主要適用于、的場合。小流量；高揚(yáng)程13、離心泵葉輪按有無蓋板可分為，, ，。敞式 半敞式 閉式(或開式，半開式，閉式) 14、離心泵按葉輪串聯(lián)的多少可分為和。單級，多級15、離心泵用來輸送常溫的水，已知泵的性能為：V = 0.05m3/s時(shí)，He= 20m ；管路特性為V = 0.05m3/s時(shí)，He = 18m ，則在該流量下，消耗在調(diào)節(jié)閥門上的揚(yáng)程值= m。 216、離心泵用來輸送常溫的水，已知泵的性能為：V= 0.05m3/s時(shí)，He= 20m ；管路特性為V= 0.05m3/s時(shí)，He = 18m ，則用閥調(diào)節(jié)到該流量下，有效功率NekW 9.81四、問答題（每題3分）1、啟動離心泵前及停泵前應(yīng)做哪些工作? 啟動離心泵前應(yīng)灌泵、關(guān)閉泵的出口閥門，停泵前也應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門。 2、啟動離心泵前為什么要灌泵？ 為了防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。 3、啟動離心泵前為什么要關(guān)閉泵的出口閥門？ 為了減小啟動電流，以保護(hù)電機(jī)。 4、停泵前為什么要關(guān)閉泵的出口閥門？ 防止高壓液體倒流，對泵造成損害。 5、啟動離心泵前如果不灌泵會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 會發(fā)生氣縛現(xiàn)象。 6、若離心泵的實(shí)際安裝高度大于允許安裝高度會發(fā)生什么現(xiàn)象？ 會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。 7、如何防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生? 離心泵的實(shí)際安裝高度小于計(jì)算的允許安裝高度就可以防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。 8、啟動往復(fù)泵時(shí)是否需要灌泵？ 啟動往復(fù)泵時(shí)能否關(guān)閉出口閥門？往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)能否采用出口閥門調(diào)節(jié)？ 不需要，不能，不能。 9、什么是離心泵的工作點(diǎn)？試用圖說明之。泵的工作點(diǎn)是泵的特性曲線eV與管路特性曲線HeV的交點(diǎn)，如圖中的D點(diǎn)。10、何謂泵的揚(yáng)程？何謂泵的升揚(yáng)高度？泵的揚(yáng)程：單位重量流體從泵獲得的機(jī)械能。 （各1.5分）泵的升揚(yáng)高度：泵的實(shí)際吸上高度與排出高度之和。11、離心泵發(fā)生“汽蝕”的主要原因是什么？原因是葉輪進(jìn)口處的壓力降至被輸送液體的飽和蒸汽壓，引起部分液體沸騰汽化。12、下列兩圖為離心泵的兩種安裝方式,用以輸送熱水,在熱水的溫度下飽和蒸汽壓pV=0.4kgf/cm2,大氣壓可取為10mH2O,兩種安裝方式中,管路特性視為相同,請回答:兩種安裝方式是否有一種能將水送到高位槽?為什么?由安裝高度的計(jì)算式:Hg,max=(Pa-Pv)/g-h，允-Hf，吸=10-4-h，允-Hf,吸6m而實(shí)際安裝高度Hg均大于允許的最大安裝高度,故兩種安裝方式均不可能將水送到高位槽。13、為什么離心泵的殼體要做成蝸殼形？使部分動能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，減少能量損失。14、為什么調(diào)節(jié)流量的閥門一般不裝在泵的吸入管路上？ 令pK為葉輪入口處液體壓力。 pK隨Hf，吸增大而降低為了保證泵在實(shí)際操作中不發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，要盡量減小吸入管的阻力。這就要求吸上管路短而直且無調(diào)節(jié)閥門，以使Hf，吸盡量小。因此, 調(diào)節(jié)流量的閥門一般不裝在吸入管路上，而裝在出口管路上。五、 計(jì)算題 （每題10分）1、以離心泵把水由儲罐A輸至儲罐B，B內(nèi)液位比A內(nèi)液位高1.2m，管子內(nèi)徑80mm，pA= -0.2kgf/cm2 , pB= 0.25kgf/cm2 (均為表壓), min輸送500kg水。 AB間管線總長5m(包括局部阻力), 摩擦系數(shù)0.02，軸功率0.77kw ,求泵的效率。 解 （2分，2分，3分，3分）certain adj. 確定的；某一；一定2、生產(chǎn)要求以18m3/h流量將飽和溫度的液體從低位容器輸至高位容器內(nèi)。液體密度960kg/m3，黏度與水相近。兩液位高度差21m，壓力表讀數(shù)：pA= 0.2at , pB= 1.2at。排出管長50m、吸入管長20m(均包括局部阻力)，管內(nèi)徑50mm，摩擦系數(shù)0.023?，F(xiàn)庫存一臺泵，銘牌標(biāo)明：揚(yáng)程44m，流量20m3/h，此泵是否能用？若此泵能用，該泵在18m3/h時(shí)的允許氣蝕余量為2.3m，現(xiàn)擬將泵安裝在容器A內(nèi)液位以下9m處，問：能否正常操作？ 解 （5分） 可見，管路要求V=18m3/h,He=42.1m,而該泵最高效率時(shí)：V=20m3/h , He=44m,管路要求的（V，He）點(diǎn)接近最高效率的狀態(tài)，故此泵適用。 （5分）故可正常工作。3、如圖所示的輸水系統(tǒng),輸水量為36m3/h,輸水管路均為802mm的鋼管,已知：吸入管路的阻力損失為2J/Kg,壓出管路的壓頭損失為0.5mH2O柱,壓出管路上壓力表的讀數(shù)為2.5Kgf/cm2 ,試求： (1)水泵的升揚(yáng)高度； (2)水泵的軸功率N軸(kW),設(shè)泵的效率=70%； (3)若泵的允許吸上高度Hs=6.5m,水溫為20,校核此系統(tǒng)的安裝高度是否合適? 當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?atm；水=1000Kg/m3。 解 （4分）（4分）（2分）4、某廠準(zhǔn)備用離心泵將20的清水以40m3/h的流量由敞口的儲水池送到某吸收塔的塔頂。已知塔內(nèi)的表壓強(qiáng)為1.0kgf/cm2, 塔頂水入口距水池水面的垂直距離為6m, 吸入管和排出管的壓頭損失分別為1m和3m, 管路內(nèi)的動壓頭忽略不計(jì)。當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簽?0.33(m水柱), 水的密度為1000kg/m3。 現(xiàn)倉庫內(nèi)存有三臺離心泵,其型號和銘牌上標(biāo)有的性能參數(shù)如下,從中選一臺比較合適的以作上述送水之用。型號流量(m3/h)揚(yáng)程(m)允許吸入真空高度(m)3B57A50387.03B3345326.03B1938205.0解（列方程4分，求出壓頭4分，選泵2分）根據(jù)流量，壓頭，選3B33較合適。5、某型號的離心泵,在一定的轉(zhuǎn)速下,在輸送范圍內(nèi),其揚(yáng)程與流量的關(guān)系可用He=18-6105v2(He單位為m，V單位為m3/s)來表示。用該泵從貯槽將水送至高位槽。兩槽均為敝口,兩水面高度差3m且水面維持恒定。管路系統(tǒng)的總長為20m(包括所有局部阻力的當(dāng)量長度),管徑為463mm,摩擦系數(shù)可取為0.02,試計(jì)算: (1)輸水量m3/h; (2)若泵的效率為65%,水的密度為1000Kg/m3,求離心泵軸功率kW？解 (1) （ 7分） (2) （3分） 6、現(xiàn)有一臺離心泵，允許吸上真空度， 用來輸送20C的清水，已知流量為20m3/h，吸入管內(nèi)徑為50 mm，吸入管的全部阻力損失為，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0 mH2O。試計(jì)算此泵的允許安裝高度為多少米？解： （5分） （5分） 7、欲用離心泵將20水以30 m3 /h的流量由水池打到敝口高位槽，兩液面均保持不變，液面高差為18m，泵的吸入口在水池液面上方2m處。泵的吸入管路全部阻力為1mH2O柱，出口管的全部阻力為3mH2O， 泵的效率為0.6，（1）求泵的軸功率；（2）若已知泵的允許吸上真空高度為6m，問上述安裝高度是否合適？（動壓力可忽略）。水的密度可取1000kg/m3。解：如圖