化工原理試題庫第二章答案內(nèi)蒙古烏海職業(yè)技術(shù)學院

1、V1、解：u114 .d23514. .0.092.36001.53呎。U21.53一、填空:體將急劇汽化，并產(chǎn)生大量汽泡，使得葉輪表面或泵內(nèi)殼表面產(chǎn)生裂縫， 泵體振 動，產(chǎn)生噪聲，其流量和揚程明顯下降。這一現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象。確定合適的安 裝咼度以確保不發(fā)生汽蝕現(xiàn)象2、離心泵主要工作部件是旋轉(zhuǎn)葉輪和固定的泵殼。葉輪是離心泵直接對液體做功的部件，其上有若干后彎葉片。離心泵工作時，葉輪由電機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)運 動，迫使葉片間的液體也隨之作旋轉(zhuǎn)運動。 同時因離心力的作用，使液體由葉輪 中心向外緣作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得能量， 并以高速離開葉 輪外緣進入蝸形泵殼。在蝸殼內(nèi)，由于流道的逐漸

2、擴大而減速，又將部分動能轉(zhuǎn) 化為靜壓能，達到較高的壓強，最后沿切向流入壓出管道。3、離心泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體的現(xiàn)象。離心泵啟動前應灌滿液體。四、計算答案1、2、為液體提供能量的輸送機械，離心式、拋物線、0.5、64R往復式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。 保持垂直。、不變。5、管路特性曲線、離心泵特性曲線。7、9、小、大。1V3、靜風壓，動風壓，、H-Q,n-Q，N-Q,轉(zhuǎn)速、提高流量，、壓頭。、效率最高填料密封，機械密封。降低，減小，降低，增加11、出口閥門，13、泵的。17、吸入管路二、 選擇：1-5:BBACA三、 簡答1、泵內(nèi)壓強最低處的壓強等于同溫度下輸送液體的飽和蒸汽壓時，此時液旁路閥門

3、。14、實際18、吸入管路6-10:BBDDB1012151911-15:CABAD提高揚程。16、后彎。20、減小16-20:ADABB考慮0.5m的安裝安全糸數(shù)。則泵的安裝高度為1m.N軸N電電2.0.941.88KW.N HQ g 000.9.81/36001.6Kw式中Z2-Z1=0.5mp1=2.67X104Pa（表壓）p2=2.55X105Pa（表壓）兩測壓口間的管路很短，其間阻力損失可忽略不計，故2.55 1052.67 1044.4222.492H=0.5+1000 9.812 9.81=29.88mH2O(2)泵的軸功率功率表測得功率為電動機的輸入功率，

4、電動機本身消耗一部分功率，其效率為0.93,于是電動機的輸出功率(等于泵的軸功率)為:2、解：(1)泵的壓頭在真空表及壓強表所在截面努利方程：乙2巴比H乙g 2g2P2氏HHfg 2g11與22間列柏u2Hs2ghfu2Hs2gl u2d函3.0空2.9.810.02.50 1.5320. 2.9.811.555mH Z hZl u2d 2gH 110.02160 500.090.5曲2.9.81H 16.75m.u1=4Q4 12.5 10u2=d24Qd；2.49m/s0.084 12.5 100.064.42m/sN=6.2X0.93=5.77kW(3) 泵的效率NeQH g 12.5

5、10329.88 1000 9.81N N5.77 1000=需 .63在實驗中，如果改變出口閥門的開度，測出不同流量下的有關(guān)數(shù)據(jù)，計算出 相應的H、N和n值，并將這些數(shù)據(jù)繪于坐標紙上，即得該泵在固定轉(zhuǎn)速下的特 性曲線。3、解：使用時的水溫及大氣壓強與實驗條件不同，需校正：當水溫為40 C時pv=7377Pa在海拔500m處大氣壓強可查表2-1得Ha=9.74 mH2OHs=Hs+(Ha10)pv -0.249.81 103=7.5+(9.7410) (0.750.24)=6.73 mH2O泵的允許安裝高度為：=6.730.21=5.53m5m故泵安裝在離水面5m處合用4、解：將系統(tǒng)所需的風壓

6、pT換算為實驗條件下的風壓pT,即操作條件下p的計算：(40C，p=(93300- 196)Pa)從附錄中查得1.0133X105Pa, 40C時的p=1.128 kg/m3所以風量按風機進口狀態(tài)計根據(jù)風量Q=13940m3/h和風壓pT=1846Pa從附錄中查得47211NO.6C型離心通風機可滿足要求。該機性能如下：風壓1941.8Pa=198mmHO風量14100 m3/h效率91%Hs2U12g1.12893300 19610133031.04kg/mPT16001.21.041846Pa145001.04313940m /hPT軸功率10kW5、解：(1)兩槽液面的高度差H0.525

7、kgf / cm26、解:V=10mh,所需外加功W=gDZ+Shf=9.8110+8 0.0350（1O/36&0P20.050）=128.1 J/kg（8分）HZ =W/g=128.1/9.81=13.06 J/N泵的揚程耳=18.920.82(10)0.8=13.75 J/N在壓力表所在截面2-2與咼位槽液面3-3間列柏努利方程，以貯槽液面為 基準水平面，得：gH22 2U2P2門U3P3gH22hf ,2 3其中,P3=0,hf,2 34.9J / kg ,ua=0,52=2.452x10 Pa, H2=5m, u2=Vs/A=2.205m/s代入上式得:2H 52 9.815

8、2.452 104.929.74m9.819.811000(2)泵所需的實際功率在貯槽液面0-0面，有：與高位槽液面3-3間列柏努利方程，以貯槽液面為基準水平gHo2U02也WegH2U3P32hf,0 3其中,hf ,0 36.864.9J / kg ,U2=U3=0,p2= pa=0, H0=0,H=29.4m代入方程求得:W=298.64J/kg，WsVs3636001000 10kg/s故NeWsWe2986.4W, n=70%(3)真空表的讀數(shù)在貯槽液面0-0與真空表截面1-1間列柏努利方程，有:其中,代入上式得,2gH0U0P0hf,。1P1gH12U12P1hf ,011.96J

9、/kg,1000（9.81H=0,u0=0, p0=0, H1=4.8m, u1=2.205m/s c 2.20524.821.96）5.15 104Pa（3（3HeFl，故此泵能完成任務。7、解：1)壓強表讀數(shù)(Pa);在壓力表所在截面2-2 基準水平面，有：與容器液面3-3間列柏努利方程。仍以0-0截面為Z22U2P2gZ32U3P3ghf,2 32)2.32百解得，p2=3.23X105Pa（表壓）泵的壓頭（m）;在真空表與壓力表所在截面間列柏努利方程，可得，,3.23 1050.427Hf0.53.5P21000g161.51051000 g0.021000.12.3229.81H (

10、Z2Z1)P2P1g1051000 9.813)37.8m有效功率NeHQ102Ne/N37.8 65 10006.687kw3600 10266.87%4)若離心泵運行一年后發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象，原因是進口管有泄露。&解：ZP0 P h hf，Z.g即泵不能正常工作652365 6376503.5 1.6530.9.812.27m。9、解：求泵運轉(zhuǎn)時的流量、軸功率及效率，實際上是求泵的工作點 據(jù)本題的管路特性在附圖上標繪出管路特性曲線。（1）管路特性曲線方程 在貯水池水面與水塔水面間列柏努利方程p HeZHfg式中Z=13mp=0由于離心泵特性曲線中Q的單位為L/s，故輸送流量Qe的單位也

11、為L/s，輸 送管內(nèi)流速為：QeU2d41000即應先根Qe1000 -40.0742Qe20.131Hfl led2u0.022g2000.13120.0742Qe2 9.812=0.00857Q；本題的管路特性方程為:He=13+0.00857Q2(2)標繪管路特性曲線根據(jù)管路特性方程，可計算不同流量所需的壓頭值，現(xiàn)將計算結(jié)果列表如下:Qe/Ls10481216202428He/m1313.1413.5514.2315.216.4317.9419.72由上表數(shù)據(jù)可在4B20型水泵的特性曲線圖上標繪出管路特性曲線HeQe(3)流量、軸功率及效率附圖中泵的特性曲線與管路特性曲線的交點就是泵的工作點，從圖中點M讀得：泵的流量Q=27L/s=97.2m3/h泵的軸功率N=6.6kW泵的效率n=77%10、解：使用時的水溫及大氣壓強與實驗條件不