化工原理題庫(kù)答案

化工原理題庫(kù)第一章流體流動(dòng)一、名詞解釋〔每題2分〕31、法定計(jì)量單位：由國(guó)家以命令形式規(guī)定允許使用的計(jì)量單位。62、穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、壓強(qiáng)、密度等各有關(guān)物理量?jī)H隨位置變化不隨時(shí)間變化。63、不穩(wěn)定流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中各截面上的流速、密度、壓強(qiáng)等隨位置及時(shí)間而變。64、流動(dòng)邊界層：流體流過(guò)壁面時(shí)，如果流體潤(rùn)濕壁面，那么必然形成速度梯度很大的流體層叫流動(dòng)邊界層。35、邊界層別離：流體在一定條件下脫離壁面的現(xiàn)象叫邊界層的別離。66、速度梯度：速度梯度，即在與流動(dòng)方向垂直的方向上流體速度的變化率。37、牛頓黏性定律：68、當(dāng)量長(zhǎng)度：把流體流過(guò)某一管件或閥門(mén)的局部阻力折算成相當(dāng)于流過(guò)一段與它直徑相同、長(zhǎng)度為的直管阻力。所折算的直管長(zhǎng)度稱(chēng)為該管件或閥門(mén)的當(dāng)量長(zhǎng)度。69、因次分析法：用維數(shù)不多的無(wú)因次數(shù)群代替較多的變量，對(duì)一個(gè)復(fù)雜的物理現(xiàn)象可簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)工作，該方法稱(chēng)為因次分析法。310、相對(duì)粗糙度：ε/d—相對(duì)粗糙度。611、黏性：運(yùn)動(dòng)流體內(nèi)部產(chǎn)生的阻礙流體向前運(yùn)動(dòng)的特性。612、黏度：，—比例系數(shù)，流體的黏性愈大，其值愈大，所以稱(chēng)為粘滯系數(shù)或動(dòng)力。黏度，簡(jiǎn)稱(chēng)黏度。312、點(diǎn)速度：流通截面上某一點(diǎn)的速度，可直接測(cè)量m/S。313、絕壓：以絕對(duì)零壓作起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，稱(chēng)為絕對(duì)壓強(qiáng)。314、表壓：表示被測(cè)流體的絕對(duì)壓強(qiáng)比大氣壓強(qiáng)高出的數(shù)值，稱(chēng)為表壓強(qiáng)。315、真空度：真空度等于大氣壓強(qiáng)減去絕對(duì)壓強(qiáng)。二、單項(xiàng)選擇擇題〔每題2分〕31、某物體的質(zhì)量為1000kg，那么其重量為_(kāi)_____。BA1000NB9810NC9810kgfD1000/9.81kgf32、4℃水在SI制中密度為_(kāi)_____；重度為_(kāi)_____；在工程單位制中密度為_(kāi)_____；重度為_(kāi)_____。B；D；C；A1000kgf/m3B1000kg/m3C102kgf·s2/m4D9810N/m363、如下圖，假設(shè)液面恒定，忽略流動(dòng)阻力損失，那么放水管的出口速度U與______有關(guān)。AAHBH、dCdDPaEH、d、Pa34、用標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)測(cè)量管中的流量，采用如下圖三種裝置，兩測(cè)壓孔距離h相等，d1＝d2＝d3，各管流速相等。其讀數(shù)分別為R1，R2，R3。那么______?！擦黧w皆為水，指示液皆為汞〕。DAR2＜R1＜R3BR1＜R2＝R3CR1＜R2＜R3DR1＝R2＝R3ER1＞R2＝R395、圖示所表示的R值大小反映______。AAＡ、Ｂ兩截面間壓差值BＡ－Ｂ截面間流動(dòng)壓降損失CＡ、Ｂ兩截面間動(dòng)壓頭變化D突然擴(kuò)大或縮小流動(dòng)損失66、一敞口容器，底部有一出水管〔如圖示〕。容器內(nèi)水面保持恒定，管內(nèi)水流動(dòng)的速度頭為0.5m水柱。水由容器流入管內(nèi)，那么2點(diǎn)的表壓p2=______A1.5mB1.0mC0.75mD0.5m37、如下圖，用U形壓差計(jì)與管道A、B兩點(diǎn)相連。各圖中管徑、A、B間的管長(zhǎng)L及管道中流體流量均相同，管內(nèi)流體均為20℃水，指示液均為汞，那么______。AR1≠R2，R1=R2=R4BR1=R2=R3=R4CR1=R2R3R4DR1≠R2≠R3≠R468、如圖說(shuō)明，管中的水處于______。CA靜止B向上流動(dòng)C向下流動(dòng)D不一定39、層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是：______。DA湍流流速>層流流速B流道截面大的為湍流，截面小的為層流C流的雷諾數(shù)<湍流的雷諾數(shù)D流無(wú)徑向脈動(dòng)，而湍流有徑向脈動(dòng)310、如圖，假設(shè)水槽液位不變，在閥門(mén)翻開(kāi)后，①、②、③點(diǎn)的流體總機(jī)械能的關(guān)系為_(kāi)_____。BA①=②=③B①=②>③C①>②=③D不能肯定311、一個(gè)工程大氣壓等于______Pa；______Kgf/cm2。B；GA1.013×105B9.81×104D35.6E0.33F612、如下圖，連接A、B兩截面間的壓差計(jì)的讀數(shù)R表示了______的大小。CAA、B間的壓頭損失HFabBA、B間的壓強(qiáng)差△PCA、B間的壓頭損失及動(dòng)壓頭差之和DA、B間的動(dòng)壓頭差(uA2－uB2)/2g313、轉(zhuǎn)子流量計(jì)的主要特點(diǎn)是______?！矎牧鞯澜孛媾c壓差改變考慮〕。CA恒截面、恒壓差B變截面、變壓差C恒流速、恒壓差D變流速、恒壓差614、以下圖中高位槽液面保持恒定，液體以一定流量流經(jīng)管路，ab與cd兩段長(zhǎng)度相等，管徑與管壁粗糙度相同，那么：〔1〕U形壓差計(jì)讀數(shù)______。BAR1R2BR1=R2CR1R2D〔2〕液體通過(guò)ab與cd段能量損失______。BAhfabhfcdBhfab=hfcd615、有一并聯(lián)管路，如下圖，兩段管路的流量，流速、管徑、管長(zhǎng)及流動(dòng)阻力損失分別為v1，u1，d1，L1，Σhf1及v2，u2，d2，L2，Σhf2。假設(shè)d1＝2d2，L1＝2L2〔1〕Σhf1/Σhf2＝______E；AA2B4C1/2D1/4E1〔2〕假設(shè)兩段管路中流體均作滯流流時(shí)，u1/u2＝______A2B4C1/2D1/4E1316、一敞口容器,底部有一進(jìn)水管〔如圖示〕。容器內(nèi)水面保持恒定，管內(nèi)水流動(dòng)的速度頭為0.5m水柱。水由水管進(jìn)入容器，那么2點(diǎn)的表壓p2=______水柱。BA2.0mB1.5mC1.0mD0.75m317、孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)Co，當(dāng)Re數(shù)增大時(shí)，其值_______。BA總在增大B先減小，當(dāng)Re數(shù)增大到一定值時(shí)，Co保持為某定值C總是減小D不能確定318、在完全湍流〔阻力平方區(qū)〕時(shí)，粗糙管的摩擦系數(shù)λ數(shù)值_______。CA與光滑管一樣B只取決于ReC只取決于相對(duì)粗糙度D與粗糙度無(wú)關(guān)319、如圖，U形壓差計(jì)測(cè)得______。AAA、B間的阻力損失BA、B間的壓強(qiáng)差CA、B間的位頭差加阻力損失DA、B間位頭差620、以下圖中高位槽液面保持恒定，液體以一定流量流經(jīng)管路，ab與cd兩段長(zhǎng)度相等，管徑與管壁粗糙度相同，那么：〔1〕ab與cd兩段靜壓差______。CAPabPcdBPab=PcdCPabPcdD不定〔2〕R1值表示_______。CAab段的壓差值Bab段位能變化Cab段流動(dòng)能量損失Dab段壓差值及流動(dòng)能量損失321、氣體是_______的流體。BA可移動(dòng)B可壓C可流動(dòng)D可測(cè)量322、在靜止的流體內(nèi)，單位面積上所受的壓力稱(chēng)為流體的_______。CA絕對(duì)壓強(qiáng)B表壓強(qiáng)C靜壓強(qiáng)D真空度323、以絕對(duì)零壓作起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，稱(chēng)為_(kāi)______。AA絕對(duì)壓強(qiáng)B表壓強(qiáng)C靜壓強(qiáng)D真空度324、真空表上的讀數(shù)表示被測(cè)流體的絕對(duì)壓強(qiáng)_______大氣壓強(qiáng)的讀數(shù)。AA低于B等于C高于D近似于325、絕對(duì)壓強(qiáng)等于_______與表壓強(qiáng)之和。AA大氣壓強(qiáng)B表壓強(qiáng)C相對(duì)壓強(qiáng)D絕對(duì)壓強(qiáng)326、單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道任意截面的流體量稱(chēng)為_(kāi)______。CA流速B流線C流量D流函數(shù)327、_______內(nèi)流體在流動(dòng)方向上所流過(guò)的距離稱(chēng)為流速。BA無(wú)限時(shí)間B單位時(shí)間C長(zhǎng)時(shí)間D短時(shí)間328、柏努利方程式中的_______項(xiàng)表示單位質(zhì)量流體所具有的位能。AAgzBCDwe329、柏努利方程式中的項(xiàng)表示單位質(zhì)量流體因克服流動(dòng)阻力而_______的能量。DA增加B擴(kuò)大C需求D損失330、流體在直管中流動(dòng)，當(dāng)_______≤2000時(shí)，流體的流動(dòng)類(lèi)型屬于層流。AAReBPrCNuDGr331、流體在管內(nèi)作_______流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)那么的雜亂運(yùn)動(dòng)。BA層流B湍流C過(guò)渡流D漩渦流332、流體在圓管內(nèi)_______流動(dòng)時(shí)，最大速度是平均速度的二倍。AA層流B湍流C過(guò)渡流D漩渦流333、對(duì)于_______，當(dāng)量直徑等于四倍的流通截面積除以潤(rùn)濕周邊。BA圓形管B非圓形管C矩形管D直管三、填空題〔每題2分〕31、當(dāng)計(jì)算流體由粗管進(jìn)入細(xì)管的流動(dòng)局部阻力時(shí)，其公式中的流速應(yīng)該用_______管中的速度。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)〔不是阻力平方區(qū)〕其摩擦系數(shù)λ隨Re和_________而變。細(xì)管；e/d32、牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為_(kāi)___________，牛頓黏性定律適用于_______型流體。τ=μdu/dy；牛頓33、在畢托管中，測(cè)壓孔正對(duì)水流方向的測(cè)壓管液位代表_______________________，流體流過(guò)測(cè)速管側(cè)壁小孔的測(cè)壓管液位代表_____________。動(dòng)靜壓頭之和；靜壓頭34、穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)流速只與_________有關(guān)，而不穩(wěn)定流動(dòng)中，點(diǎn)流速除與位置有關(guān)外，還與________有關(guān)。位置；時(shí)間65、列伯努利方程時(shí)選取的截面，期中的兩個(gè)必須具備的條件是_____，___________________________。連續(xù)；垂直流動(dòng)方向或流體流線平行36、流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，那么阻力損失為原來(lái)的_____倍；如果只將管徑增加一倍，流速不變，那么阻力損失為原來(lái)的______倍。2；1/467、以下圖表示流體在圓形直管進(jìn)口段內(nèi)流動(dòng)時(shí)邊界層開(kāi)展的情況，圖中ab截面管中心a點(diǎn)的流速為us，b點(diǎn)的流速為u，圖示中所表示的符號(hào)意義是1為，2為_(kāi)_____________，3為，us表示。滯流邊界層厚度；湍流邊界層厚度；滯流內(nèi)層；主流區(qū)流速38、在SI制中壓強(qiáng)的因次為_(kāi)____________，功率的因次為_(kāi)___________速度梯度。MT-2L-1；MT-3L39、實(shí)際流體在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生阻力的主要原因是____________。流體具有黏性310、如圖示并聯(lián)管路，流體由高位槽經(jīng)A、B兩路流出。當(dāng)開(kāi)大閥門(mén)A后，管路A中流速UA，O點(diǎn)壓強(qiáng)P0。增大；降低611、流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是：___________________________；適用于園形直管內(nèi)不可壓縮流體流動(dòng)的連續(xù)性方程是：____________________________。u1A1ρ1=u2A2ρ2=常數(shù)；u1d12=u2d22312、流體在一段圓形水平直管中流動(dòng)，測(cè)得平均流速為0.5m/s，壓強(qiáng)降為10Pa，Re為1000，問(wèn)管中心處點(diǎn)速度為_(kāi)________m/s，假設(shè)平均流速增加為1m/s，那么壓強(qiáng)降為_(kāi)_______Pa。1m/s；20Pa613、LZB-40轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼〔比重：7.92〕，刻度標(biāo)值以水為基準(zhǔn)，量程范圍為0.25~2.5m3/h，假設(shè)用此轉(zhuǎn)子流量計(jì)來(lái)測(cè)量酒精〔比重：0.8〕，那么酒精的實(shí)際流量值要比刻度值______，測(cè)量酒精時(shí)，此流量計(jì)的最大流量值為_(kāi)____________。大；2.84614、如下圖，液體在等徑傾斜管中穩(wěn)定流動(dòng)，那么閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計(jì)讀數(shù)R的關(guān)系式為_(kāi)___________________________。915、如附圖所示，容器中盛有油〔ρ=800kg/m3〕。油上界面a2以上是空氣。U形管中指示液為水(ρ=1000kg/m3)，a1，a2，a3在同一水平面上，b1，b2，b3點(diǎn)也在同一高度上，h1=100mm，h2=200mm，那么各點(diǎn)的表壓Pa1＝____________，Pa2＝____________，Pb1＝____________，Pb3＝____________?！脖韷褐狄詍m水柱表示〕Pa1＝0；Pa2＝100mmH2O；Pb1＝300mmH2O；Pb3=340mmH2O316、流體動(dòng)力黏度〔簡(jiǎn)稱(chēng)為黏度〕μ的SI單位為_(kāi)____________。運(yùn)動(dòng)黏度ν的SI單位為_(kāi)___________。Pas或Ns/m2；m2/s617、邊長(zhǎng)為0.4m的正方形通風(fēng)管道，其潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)為_(kāi)________，當(dāng)量直徑為_(kāi)________。1.6m；0.4m618、米糠油在管中作層流流動(dòng)，假設(shè)流量不變，μ、L不變，管徑增加一倍，那么摩擦阻力損失為原來(lái)的_______。1/16319、流體機(jī)械能衡算式如衡算基準(zhǔn)以J/kg表示，那么該方程可表示為，假設(shè)用N/m2〔Nm/m3〕表示那么可表示為?！矡o(wú)外加機(jī)械能〕620、如下圖，液體在等徑管中穩(wěn)定流動(dòng)，那么閥的局部阻力系數(shù)ζ與壓差計(jì)讀數(shù)R的關(guān)系式為。321、層流時(shí),管內(nèi)平均流速是最大流速的________；湍流時(shí)，管內(nèi)平均流速約是最大流速的________。0.5；0.8622、如下圖系統(tǒng)，其大管內(nèi)徑d1=45mm，液體在管內(nèi)流速為0.5m/s，小管內(nèi)徑d2=19mm，從1-1到2-2斷面的阻力損失為15J/kg，那么2-2斷面處的流速為_(kāi)_____m/s，是根據(jù)方程而得。2.8m/s；連續(xù)性323、空氣在內(nèi)徑一定的圓管中穩(wěn)定流動(dòng)，假設(shè)氣體質(zhì)量流量一定，當(dāng)氣體溫度升高時(shí)，Re值將________。下降324、____________的流體稱(chēng)為理想流體。無(wú)黏性325、某種油漆服從冪率方程τ=10〔du/dy〕-0.5，Pa。在剪切速率du/dy=11/s時(shí)的黏度為_(kāi)______Pa.s；當(dāng)du/dy=1001/s時(shí)其黏度為Pa.s。10；1326、并聯(lián)管路的特點(diǎn)是：〔1〕并聯(lián)各管段壓強(qiáng)降__________；〔2〕主管流量等于并聯(lián)的各管段___________。相等；流量之和627、LZB-40轉(zhuǎn)子流量計(jì)其轉(zhuǎn)子為不銹鋼〔比重：7.92〕，刻度標(biāo)值以水為基準(zhǔn)，量程范圍為0.25~2.5m3/h，假設(shè)上述轉(zhuǎn)子流量計(jì)改用形狀完全相同的鉛轉(zhuǎn)子〔比重：10.67〕代替原不銹鋼轉(zhuǎn)子，測(cè)量的流體仍為水，那么實(shí)際流量值要比刻度值________，實(shí)際量程范圍為_(kāi)____________m3/h.。大；0.295～628、測(cè)流體流量時(shí)，隨著流體流量增加，孔板流量計(jì)兩側(cè)壓差值將_________，假設(shè)改用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測(cè)量，當(dāng)流量增大時(shí)，轉(zhuǎn)子兩端壓差值將_________。增加；不變629、攪拌器功率P是攪拌槳直徑D、轉(zhuǎn)速N、流體密度ρ及黏度μ的函數(shù)，即P=f〔D，N，ρ，μ〕，利用因次分析法處理，最終所得準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式中共有個(gè)準(zhǔn)數(shù)。2 330、壓強(qiáng)表上的讀數(shù)表示被測(cè)流體的__________比大氣壓強(qiáng)高出的數(shù)值，稱(chēng)為表壓強(qiáng)。絕對(duì)壓強(qiáng)四、問(wèn)答題〔每題2分〕31、如何判斷一流體的流動(dòng)類(lèi)型?答：Re≤2000的流動(dòng)稱(chēng)為層流流動(dòng)，Re＞4000的流動(dòng)稱(chēng)為湍流流動(dòng)。32、層流與湍流是如何定義的？答：Re≤2000的流動(dòng)稱(chēng)為層流流動(dòng)，Re＞4000的流動(dòng)稱(chēng)為湍流流動(dòng)。63、簡(jiǎn)述層流與湍流的區(qū)別。答：流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)沿管軸作有規(guī)那么的平行運(yùn)動(dòng)，各質(zhì)點(diǎn)互不碰撞，互不混合。流體在管內(nèi)作湍流流動(dòng)時(shí)，其質(zhì)點(diǎn)作不規(guī)那么的雜亂運(yùn)動(dòng)，并相互碰撞，產(chǎn)生大大小小的漩渦。64、什么是“當(dāng)量直徑〞?答：對(duì)非圓形截面的通道，可以找到一個(gè)與圓形管直徑相當(dāng)?shù)摹爸睆建晛?lái)代替，此直徑即稱(chēng)為“當(dāng)量直徑〞。35、當(dāng)量直徑是如何計(jì)算的?答：當(dāng)量直徑等于四倍的流通橫截面積除以潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)。36、某液體分別在此題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過(guò)，各管絕對(duì)粗糙度、管徑均相同，上游截面1-1’的壓強(qiáng)、流速也相等。問(wèn)：在三種情況中，下游截面2-2’的流速是否相等？答：三種情況中，下游截面2-2’的流速相等。67、某液體分別在此題附圖所示的三根管道中穩(wěn)定流過(guò)，各管絕對(duì)粗糙度、管徑均相同，上游截面1-1’的壓強(qiáng)、流速也相等。問(wèn)：在三種情況中，下游截面2-2’的壓強(qiáng)是否相等？如果不等，指出哪一種情況的數(shù)值最大，哪一種情況的數(shù)值最?。科淅碛珊卧?？答：三種情況中，下游截面2-2’的壓強(qiáng)不相等，其中〔a〕的壓強(qiáng)最大，〔c〕的壓強(qiáng)最小。這是因?yàn)椤瞔〕管上不僅有一個(gè)閥門(mén)消耗能量，且管子末端垂直上升一段，又使得靜壓強(qiáng)降低。68、活塞在汽缸中以0.2m/s速度移動(dòng)，見(jiàn)附圖?；钊c汽缸之間的油膜厚度為0.1mm，求油膜的速度梯度是多少？ 答：6、漆刷以0.8m/s速度在平板外表移動(dòng)，漆膜厚度為0.2mm，見(jiàn)附圖。問(wèn)漆膜中形成的速度梯度為多少？答：9910、如圖，有一敞口高位槽，由管線與密閉的低位水槽相連接，在什么條件下，水由高位槽向低位槽流動(dòng)？為什么？答：時(shí)，水向低位槽流動(dòng)。3五、判斷題〔每題1分〕1、攪拌器功率P是攪拌槳直徑D、轉(zhuǎn)速N、流體密度ρ及黏度μ的函數(shù)，即利用因次分析法處理，最終所得準(zhǔn)數(shù)關(guān)系式中共有3個(gè)準(zhǔn)數(shù)?！病场?、某物體的質(zhì)量為1000kg，那么其重量為9810N?！病场?、一敞口容器，底部有一出水管〔如圖示〕。容器內(nèi)水面保持恒定，管內(nèi)水流動(dòng)的速度頭為0.5m水柱。水由容器流入管內(nèi)，那么2點(diǎn)的表壓p2=0.75m水柱。〔〕√4、層流與湍流的本質(zhì)區(qū)別是湍流流速>層流流速?！病场?、一個(gè)工程大氣壓等于1.013×105Pa?！病场?、孔板流量計(jì)的孔流系數(shù)Co，當(dāng)Re數(shù)增大時(shí)，其值先減小，當(dāng)Re數(shù)增大到一定值時(shí)，Co保持為某定值?！病场?、流體在圓形管道中作層流流動(dòng)，如果只將流速增加一倍，那么阻力損失為原來(lái)的2倍?！病场?、流體在一段圓形水平直管中流動(dòng)，測(cè)得平均流速為0.5m/s，Re為1000，問(wèn)管中心處點(diǎn)速度為1m/s。〔〕√9、邊長(zhǎng)為0.4m的正方形通風(fēng)管道，當(dāng)量直徑為0.6。〔〕×10、測(cè)流體流量時(shí)，隨著流體流量增加，孔板流量計(jì)兩側(cè)壓差值將增加。〔〕√六、計(jì)算題61、某牛頓型流體在圓、直、等徑管內(nèi)流動(dòng)，在管截面上的速度分布可表達(dá)為：v=20y-200y2，式中：y—截面上任一點(diǎn)至管壁的徑向距離，m；v—該點(diǎn)的點(diǎn)流速，m/s。試求：〔1〕管半徑中點(diǎn)處的流速；〔2〕管壁處的剪應(yīng)力。該流體的黏度為0.05Pas。5分解：〔1〕v=20y－200y2，那么令，解得y=0.05m，即管半徑R=0.05m當(dāng)=0.05/2=0.025m，V=20y－200y2=200.025－200(0.025)2=0.375m/s3分〔2〕=20(m/s)/m那么w==0.05×20=1.0N/m22分62、水在水平管內(nèi)流動(dòng)，截面1處管內(nèi)徑d1為0.2m，截面2處管內(nèi)徑d2為0.1m。現(xiàn)測(cè)得水在某流量下截面1、2處產(chǎn)生的水柱高度差ｈ為0.20m，假設(shè)忽略水由1至2處的阻力損失，試求水的流量m3/h。10分解：4分zi、pi均按管中心線取值，因z1=z2，u2=4u1得∴h==0.20∴u1=0.511m/s4分2分63、水從噴嘴口1-1截面垂直向上噴射至大氣。設(shè)在大氣中流束截面保持圓形。噴嘴內(nèi)直徑d1=25mm，現(xiàn)要求在高于噴嘴出口5m處水流的直徑d2為d1的1.2倍，試計(jì)算出噴嘴口的水流速u(mài)1。忽略阻力。5分解：令高于噴嘴出口5m處水流截面為2－2截面1－2截面間：p1=p2∵d2=1.2d1，u1d12=u2d22u2=3分由即u1=13.76m/s2分64、某廠如下圖的輸液系統(tǒng)將某種料液由敞口高位槽A輸送至一敞口攪拌反響槽B中，輸液管規(guī)格為φ38×2.5mm，料液在管中的流速為um/s，系統(tǒng)的Σhf=20.6u2/2J/kg。因擴(kuò)大生產(chǎn)，須再建一套同樣的系統(tǒng)，所用輸液管直徑不變，而要求的輸液量須增加30%，問(wèn)新系統(tǒng)所設(shè)的高位槽的液面需要比原系統(tǒng)增高多少？10分解：∵u1≈0≈u2p1=p2于是gZ1=gZ2+Σhfg(Z1-Z2)=Σhf=20.64分u==2.39m/s2分Z1′=Z2+20.6=15.14m2分增高為：Z1′-Z1=15.14-11=4.14m2分65、用泵自貯油池向高位槽輸送礦物油，流量為38.4T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m，管路總長(zhǎng)(包括局部阻力)430m，進(jìn)出口阻力不計(jì)。管徑為φ1084mm，油的黏度為3430cP，密度為960kg/m3，泵的效率為50%，求泵的實(shí)際功率。10分解：2分層流=1.622分列兩截面柏方84分2分66、用離心泵經(jīng)φ57×3.5mm的鋼管，將敞口貯槽內(nèi)的有機(jī)溶液〔密度為800kg/m3，黏度為20cP〕輸送到反響器中。設(shè)貯槽內(nèi)的液面離反響器內(nèi)的液面高度保持16m，見(jiàn)附圖。鋼管總長(zhǎng)度〔包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度〕為25m，反響器內(nèi)的壓力恒定為4kgf/cm2〔表壓〕，有機(jī)溶液輸送量為6m3/h，泵的效率為60%，試確定泵的軸功率。10解：層流2分2分列兩截面柏方2分4分2分67、40℃水由高位槽經(jīng)異徑收縮管向下流動(dòng)，40℃水的密度為992kg/m3，飽和蒸汽壓pv=7.38kPa，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?7kPa?，F(xiàn)擬d0取135mm，試問(wèn)：當(dāng)不計(jì)阻力損失，水在流經(jīng)收縮管時(shí)會(huì)不會(huì)汽化？解：管子出口流速u(mài)===14.0m/s2分∵14.0(0.15)2=u0(0.135)2∴u0=17.28m/s2分由水槽液面至收縮管處排伯努利方程：∴p0=17.0103Pa4分∵p0pv，故收縮管處不會(huì)發(fā)生水汽化2分68、如下圖，水從槽底部沿內(nèi)徑為100mm的管子流出，槽中水位穩(wěn)定。閥門(mén)關(guān)閉時(shí)測(cè)得R=50cm，h=1.8m。求：〔1〕閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的流量〔2〕閥門(mén)全開(kāi)時(shí)B處的表壓〔閥全開(kāi)時(shí)Le/d=15，入管口及出管口的阻力系數(shù)分別為0.5及1.0，設(shè)摩擦系數(shù)λ=0.018〕15分解：閥關(guān)時(shí)：(ZA+1.8)×1000=0.5×13600ZA=5m2分〔1〕閥全開(kāi)：對(duì)A-A和C-C截面外側(cè)列伯努利方程：取Zc=0(基準(zhǔn)面)，4分解出：u=3.02m/s3分〔2〕對(duì)A-A到B-B截面列伯努利方程：4分pB=1.76×104N/m2〔表〕2分69、在圖示裝置中，水管直徑為Φ57×3.5mm。當(dāng)閥門(mén)全閉時(shí)，壓力表讀數(shù)為0.3大氣壓，而在閥門(mén)開(kāi)啟后，壓力表讀數(shù)降至0.2大氣壓。設(shè)管路入口至壓力表處的壓頭損失為0.5mH2O，求水的流量為假設(shè)干m3/h？10分解：閥門(mén)全閉時(shí)，由P2=ρgH，即水槽液面距閥門(mén)中心線的高度為3.1m。2分閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)，以水槽液面為上游截面1-1'，壓力表處為下游截面2-2'，管路中心線為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏努利方程式4分Z1=H=3.1m，Z2=0，P1=0，P2=0.2×1.013×105Pa，u1≈0，Σhf/g=0.5mH2O代入上式.解得u2=3.24m/s2分2分610、如圖示常溫水由高位槽以1.5m/s流速流向低位槽，管路中裝有孔板流量計(jì)和一個(gè)截止閥，管道為φ573.5mm的鋼管，直管與局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度〔不包括截止閥〕總和為60m，截止閥在某一開(kāi)度時(shí)的局部阻力系數(shù)ζ為7.5。設(shè)系統(tǒng)為穩(wěn)定湍流，管路摩擦系數(shù)為0.026。求：〔1〕管路中的質(zhì)量流量及兩槽液面的位差△Z；〔2〕閥門(mén)前后的壓強(qiáng)差及汞柱壓差計(jì)的讀數(shù)R2。假設(shè)將閥門(mén)關(guān)小，使流速減為原來(lái)的0.8倍，設(shè)系統(tǒng)仍為穩(wěn)定湍流，近似不變。問(wèn)：〔3〕截止閥的阻力系數(shù)ζ變?yōu)槎嗌?〔4〕閥門(mén)前的壓強(qiáng)Pa如何變化?為什么?20分解：〔1〕1-1.2-2截面列伯努利方程5分〔2〕閥前后：∵p=(i)gR即8.438103=(13.61)1039.81R2∴R2=0.06826m=6mm5分〔3〕1-1.2-2截面列伯努利方程當(dāng)u=0.8u=0.81.5=1.2m/s∴5分〔4〕因高位槽水位不變，流量減小，閥前管路阻力減小，必引起a點(diǎn)壓強(qiáng)pa增大。5分611、水塔供水系統(tǒng)如附圖所示。管路總長(zhǎng)50m〔不包括局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度〕，水塔內(nèi)水位高9.8m，管內(nèi)徑d=45mm，現(xiàn)測(cè)得流量V為12m3/h，摩擦系數(shù)λ可按0.02計(jì)，試計(jì)算所有局部阻力當(dāng)量管長(zhǎng)Le之值。10解：1-1.2-2截面列伯努利方程4分2分 2分2分612、有一內(nèi)徑d＝50mm的管子，用孔板流量計(jì)測(cè)量水的流量，孔板內(nèi)孔直徑d0=25mm，U形壓差計(jì)的指示液為汞，孔流系數(shù)C0=0.62。當(dāng)需測(cè)的最大水流量為18m3/h，問(wèn)：U形壓差計(jì)最大讀數(shù)Ｒmax為多少？5解：期中3分m2分613、密度為103kg/m3、黏度為1cP的水，以10m3/h的流量在φ51×3mm的水平光滑管內(nèi)流過(guò)。在管內(nèi)某處p1=1.5at〔表壓〕，假設(shè)局部阻力不計(jì)，問(wèn)距該處100m下游處p〔Re=3000～1×105，=0.3164/Re0.25〕10分解：2分2分1分列兩面的柏方3分(表)2分914、內(nèi)截面為1000mm×1200mm的矩形煙囪的高度為30m。平均摩爾質(zhì)量為30kg/kmol，平均溫度為400℃的煙道氣自下而上流動(dòng)。煙囪下端維持49pa的真空度。在煙囪高度范圍內(nèi)大氣的密度可視為定值，大氣溫度為20℃，地面處的大氣壓強(qiáng)為101.33×103pa。流體流經(jīng)煙囪時(shí)的摩擦系數(shù)可取為0.05，試求煙道氣的流量為假設(shè)干？解：煙囪底端為上游截面1—1’、頂端內(nèi)側(cè)為下游截面2—2’，并以截面1—1’為基準(zhǔn)水平面。在兩截面間列柏式，即：式中：Z1=0，Z2=30m，u1≈u24分由于煙道氣壓強(qiáng)變化不大，煙道氣的密度可按1.033×105pa及400℃2分以表示大氣的密度，pa，1與pa，2分別表示煙囪底端與頂端大氣壓強(qiáng)，即：P1=pa，1—49Pa因煙囪頂端內(nèi)側(cè)壓強(qiáng)等于同高度處的大氣壓強(qiáng)，故p2=pa，2=pa，1—gZ22分標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的密度為1.293kg/m3，所以1.0133×105Pa、20℃時(shí)的密度為2分于是p2=pa，1—1.2×9.81×30=pa，1—353Pa將以上各值代入柏式，解得2分2分其中2分煙道氣的流速為2分煙道氣的流量為2分615、輸水量為15m3/h，管徑53mm，總機(jī)械能損失為40J/kg，泵的效率0.6，求泵的軸功率。15分解：取池內(nèi)水面為截面1，作為基準(zhǔn)面；輸水管出口為截面2，那么有z1=0，z2=20m，p1=0，p2=500×103Pa，u1=0，2分2分3分代入數(shù)值，得We=738J/kg2分質(zhì)量流量：WS=(15/3600)(1000)=4.17kg/s2分有效功率：Ne=4.17×738=3080J/s=3.08kw2分泵的軸功率：2分916、某液體密度為800kg/m3，黏度為73cP，在連接兩常壓容器間的光滑管中流動(dòng)，管徑300mm，總長(zhǎng)為50m〔包括全部局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度〕，兩容器液面差為3.2m〔如圖示〕。求：〔1〕管內(nèi)流量為多少？〔2〕假設(shè)在連接管口裝一閥門(mén)，調(diào)節(jié)此閥的開(kāi)度使流量減為原來(lái)的一半，閥的局部阻力系數(shù)是多少？按該管折算的當(dāng)量長(zhǎng)度又是多少？層流：λ=64/Re；湍流λ=0.316/Re0.2515分解：〔1〕在1-1，2-2兩截面間列柏努力方程，u1=u2=0，p1=p2=0，We=04分由，代入上式得u=3.513m/s2分驗(yàn)證Re=0.3×3.513×800/0.073=11550﹥4000假設(shè)正確，V=A·u=893.95m3/h2〔2〕流量減半，流速減半，即u=1.7565m/sRe=5775符合伯拉修斯式列1-1，2-2間柏努力方程那么3分4分917、右圖，有一直徑為Φ38×2.5mm，長(zhǎng)為30m的水平直管段AB，在其中裝有孔徑為16.4mm的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)來(lái)測(cè)量流量，流量系數(shù)Co為0.63，流體流經(jīng)孔板的永久壓降(局部損失)為6×104Pa，AB段摩擦系數(shù)λ取為0.022，試計(jì)算：〔1〕流體流經(jīng)AB段的壓力差；〔2〕假設(shè)泵的軸功率為800W，效率為62%，求AB管段消耗的功率為泵的有效功率的百分率，：操作條件下液體密度為870kg/m3，U管指示液為汞，其密度為13600kg/m3。15分解：3分〔1〕由A、B兩點(diǎn)列柏努力方程5分〔2〕AB段消耗的功率：4分那么3分618、一敞口高位水槽A中水流經(jīng)一喉徑為14mm的文丘里管，將濃堿液槽B中的堿液〔密謀為1400kg/〕抽吸入管內(nèi)混合成稀堿液送入C槽，各局部標(biāo)高如附圖所示；輸水管規(guī)格為φ57×3mm，自A至文丘里喉部M處管路總長(zhǎng)〔包括所有局部阻力損失的當(dāng)量長(zhǎng)度在內(nèi)〕為20m，摩擦系數(shù)可取0.025。〔1〕當(dāng)水流量為8m3/h時(shí)，試計(jì)算文丘里喉部M處的真空度為多少mmHg〔2〕判斷槽的濃堿液能否被抽吸入文丘里內(nèi)〔說(shuō)明判斷依據(jù)〕。如果能被吸入，吸入量的大小與哪些因素有關(guān)？15分解：主管道文丘里喉部M處3分在高位水槽上面與M處界面間的列柏努利方程得：分〔2〕h堿堿＝水h水h水＝1.5×1400/1000＝2.1m(<3.6m)故濃堿液能被吸入管內(nèi)。3分在B槽液面與M處水平截面間的列柏努利方程得：可見(jiàn)吸入量的大小不僅與M處的真空度、B槽液面與M處的位差有關(guān)，而且與吸入管的管路情況〔管徑、管長(zhǎng)、粗糙度等〕有關(guān)。4分第二章流體輸送機(jī)械3一、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(wú)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、最正確工作點(diǎn)：效率最高時(shí)所對(duì)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(duì)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(dòng)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、單項(xiàng)選擇擇題〔每題2分〕61、用離心泵將水池的水抽吸到水塔中，假設(shè)離心泵在正常操作范圍內(nèi)工作，開(kāi)大出口閥門(mén)將導(dǎo)致_______。AＡ送水量增加，整個(gè)管路阻力損失減少Ｂ送水量增加，整個(gè)管路阻力損失增大Ｃ送水量增加，泵的軸功率不變Ｄ送水量增加，泵的軸功率下降32、以下不是離心式通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)_______。BＡ風(fēng)量Ｂ?lián)P程Ｃ效率Ｄ靜風(fēng)壓63、往復(fù)泵適用于_______。CＡ大流量且流量要求特別均勻的場(chǎng)合Ｂ介質(zhì)腐蝕性特別強(qiáng)的場(chǎng)合Ｃ流量較小，揚(yáng)程較高的場(chǎng)合Ｄ投資較小的場(chǎng)合64、離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓等于_______。DＡ靜風(fēng)壓加通風(fēng)機(jī)出口的動(dòng)壓Ｂ離心通風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口間的壓差Ｃ離心通風(fēng)機(jī)出口的壓力Ｄ動(dòng)風(fēng)壓加靜風(fēng)壓65、以下型號(hào)的泵不是水泵_______。CＡＢ型ＢＤ型ＣＦ型Ｄｓｈ型36、離心泵的調(diào)節(jié)閥_______。BＡ只能安在進(jìn)口管路上Ｂ只能安在出口管路上Ｃ安裝在進(jìn)口管路和出口管路上均可Ｄ只能安在旁路上37、離心泵的揚(yáng)程，是指單位重量流體經(jīng)過(guò)泵后以下能量的增加值_______。BＡ包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量Ｂ機(jī)械能Ｃ壓能Ｄ位能〔即實(shí)際的升揚(yáng)高度〕68、流體經(jīng)過(guò)泵后，壓力增大pN/m2，那么單位重量流體壓能的增加為_(kāi)______。CApBp/Cp/gDp/2g39、離心泵的以下部件是用來(lái)將動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗躝______。CA泵殼和葉輪B葉輪C泵殼D葉輪和導(dǎo)輪310、離心泵停車(chē)時(shí)要_______。AＡ先關(guān)出口閥后斷電Ｂ先斷電后關(guān)出口閥Ｃ先關(guān)出口閥先斷電均可Ｄ單級(jí)式的先斷電，多級(jí)式的先關(guān)出口閥611、離心通風(fēng)機(jī)的銘牌上標(biāo)明的全風(fēng)壓為100mmH2O意思是_______。DA輸任何條件的氣體介質(zhì)全風(fēng)壓都達(dá)100mmH2OB輸送空氣時(shí)不管流量多少，全風(fēng)壓都可達(dá)100mmH2OC輸送任何氣體介質(zhì)當(dāng)效率最高時(shí)，全風(fēng)壓為100mmH2OD輸送20℃，101325Pa空氣，在效率最高時(shí)，全風(fēng)壓為100mmH2612、離心泵的允許吸上真空高度與以下因素?zé)o關(guān)_______。DＡ當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ螺斔鸵后w的溫度Ｃ流量Ｄ泵的吸入管路的長(zhǎng)度613、如以h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，那么_______。BAp1允=pv+h允Bp1允/g=pv/g+h允－u12/2gCp1允/g=pv/g+h允Dp1允/g=pv/g+h允＋u12/2g614、以下種類(lèi)的泵具有自吸能力_______。AＡ往復(fù)泵Ｂ齒輪泵與漩渦泵Ｃ離心泵Ｄ旋轉(zhuǎn)泵與漩渦泵615、如圖示，列1—1與2—2截面的伯努利方程，為：He＝z＋p/g＋(u2/2g)＋Hf1-2，那么hf1-2為_(kāi)______。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(cè)壓點(diǎn)1至泵進(jìn)口，以及泵出口至測(cè)壓點(diǎn)2間的阻力損失316、離心泵開(kāi)動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生_______。AＡ氣縛現(xiàn)象Ｂ汽蝕現(xiàn)象Ｃ汽化現(xiàn)象Ｄ氣浮現(xiàn)象617、某同學(xué)進(jìn)行離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)，啟動(dòng)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(duì)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_______。CＡ水溫太高Ｂ真空計(jì)壞了Ｃ吸入管路堵塞Ｄ排出管路堵塞618、由閥門(mén)全開(kāi)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(duì)應(yīng)的揚(yáng)程為He，HeHe/，在流量為V時(shí)泵的效率為，那么泵的軸功率N為_(kāi)______。BAVHe/g/1000kwBVHeg/1000kw919、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，那么_______。Ａ輸送的流量不變Ｂ需要的全風(fēng)壓不變Ｃ需要的全風(fēng)壓不變，但流量要變Ｄ輸送的流量和需要的全風(fēng)壓都要變320、離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是_______。BＡ改變吸入管路中閥門(mén)開(kāi)度Ｂ改變壓出管路中閥門(mén)的開(kāi)度Ｃ安置回流支路，改變循環(huán)量的大小Ｄ車(chē)削離心泵的葉輪621、當(dāng)管路性能曲線寫(xiě)為H=A+BV2時(shí)_______。BAA只包括單位重量流體需增加的位能BA包括單位重量流體需增加的位能與靜壓能之和CBV2代表管路系統(tǒng)的局部阻力損失DBV2代表單位重量流體增加的動(dòng)能622、往復(fù)泵沒(méi)有以下缺點(diǎn)_______。CＡ流量不均勻Ｂ流量不大Ｃ沒(méi)有自吸能力Ｄ不宜輸送懸浮液623、有兩種說(shuō)法〔1〕往復(fù)泵啟動(dòng)不需要灌水；〔2〕往復(fù)泵的流量隨揚(yáng)程增大而減小，那么_______。CA兩種說(shuō)法都對(duì)B兩種說(shuō)法都不對(duì)C說(shuō)法〔1〕對(duì)，說(shuō)法〔2〕不對(duì)D說(shuō)法〔2〕對(duì)，說(shuō)法〔1〕不對(duì)624、離心泵效率最高的點(diǎn)稱(chēng)為_(kāi)______。CＡ工作點(diǎn)Ｂ操作點(diǎn)Ｃ設(shè)計(jì)點(diǎn)Ｄ計(jì)算點(diǎn)325、泵的效率不包括_______。CＡ水力效率Ｂ機(jī)械效率Ｃ原動(dòng)機(jī)效率Ｄ容積效率626、一臺(tái)離心泵在管路系統(tǒng)中工作，當(dāng)閥門(mén)全開(kāi)時(shí)，相應(yīng)的管路性能曲線可寫(xiě)為H=A+BV2，且B≈0〔即動(dòng)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(mén)仍全開(kāi)，那么實(shí)際操作中_______。BＡ揚(yáng)程增大21%，流量增大10%Ｂ?lián)P程大致不變，流量增大10%以上Ｃ揚(yáng)程減小，流量增大21%Ｄ流量不變，揚(yáng)程增大21%327、理論上推導(dǎo)說(shuō)明，揚(yáng)程一般_______。BA與流量無(wú)關(guān)B與流量成直線關(guān)系C可寫(xiě)為He/=A+BV2，且B0DdHe/dV0628、離心泵在n=n1時(shí)的特性曲線〔H1～V1關(guān)系〕與n=n2時(shí)的特性曲線〔H2～V2關(guān)系〕對(duì)應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系是_______。BAV1=V2H2=H1〔n2/n1〕2BV2=V1〔n2/n1〕H2=H1〔n2/n1〕2CH2=H1V2=V1〔n1/n2〕DV2=V1〔n2/n1〕H2=H1〔n2/n1〕629、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)開(kāi)______。BＡ氣體的黏度太?。職怏w的密度太小Ｃ氣體比液體更容易起漩渦Ｄ氣體破壞了液體的連續(xù)性330、離心泵漏入大量空氣后將發(fā)生_______。BＡ汽化現(xiàn)象Ｂ氣縛現(xiàn)象Ｃ汽蝕現(xiàn)象Ｄ氣浮現(xiàn)象631、離心泵的調(diào)節(jié)閥開(kāi)大時(shí)，那么_______。BＡ吸入管路的阻力損失不變Ｂ泵出口的壓力減?。帽萌肟谔幷婵斩葴p小Ｄ泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程升高三、填空題〔每題2分〕31、離心泵的安裝高度超過(guò)允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生現(xiàn)象。氣蝕32、離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓是指。動(dòng)風(fēng)壓和靜風(fēng)壓之和63、單級(jí)往復(fù)泵的理論流量計(jì)算式為。V=Asn34、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(mén)；旁路閥門(mén)65、寫(xiě)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_(kāi)______________。；N/m2或Pa36、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67、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)提供應(yīng)每m3氣體的能量68、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69、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ρ=1100kg/m3但其他物性與水相同的溶液，那么流量，揚(yáng)程，功率?！苍龃?，不變，減小，不能確定〕不變；不變；增大610、〔1〕離心泵的軸封裝置主要有兩種：ａ；ｂ?！?〕管路特性曲線的一般表達(dá)式是?！?〕填料密封；機(jī)械密封〔2〕He=A+BV2611、假設(shè)被輸送的流體黏度增高，那么離心泵的揚(yáng)程，流量，效率，軸功。減?。粶p?。幌陆?；增大612、往復(fù)泵主要適用于、的場(chǎng)合。小流量；高揚(yáng)程613、離心泵葉輪按有無(wú)蓋板可分為，，。敞式；半敞式；閉式〔或開(kāi)式；半開(kāi)式；閉式〕314、離心泵按葉輪串聯(lián)的多少可分為和。單級(jí)；多級(jí)615、離心泵用來(lái)輸送常溫的水，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，那么在該流量下，消耗在調(diào)節(jié)閥門(mén)上的揚(yáng)程值=m。616、離心泵用來(lái)輸送常溫的水，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，那么用閥調(diào)節(jié)到該流量下，有效功率Ne＝kW。四、問(wèn)答題〔每題3分〕31、啟動(dòng)離心泵前及停泵前應(yīng)做哪些工作?答：?jiǎn)?dòng)離心泵前應(yīng)灌泵、關(guān)閉泵的出口閥門(mén)，停泵前也應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門(mén)。32、啟動(dòng)離心泵前為什么要灌泵？答：為了防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。33、啟動(dòng)離心泵前為什么要關(guān)閉泵的出口閥門(mén)？答：為了減小啟動(dòng)電流，以保護(hù)電機(jī)。34、停泵前為什么要關(guān)閉泵的出口閥門(mén)？答：防止高壓液體倒流，對(duì)泵造成損害。35、啟動(dòng)離心泵前如果不灌泵會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？答：會(huì)發(fā)生氣縛現(xiàn)象。36、假設(shè)離心泵的實(shí)際安裝高度大于允許安裝高度會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？答：會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。37、如何防止氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生?答：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。38、啟動(dòng)往復(fù)泵時(shí)是否需要灌泵？啟動(dòng)往復(fù)泵時(shí)能否關(guān)閉出口閥門(mén)？往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)能否采用出口閥門(mén)調(diào)節(jié)？答：不需要，不能，不能。69、什么是離心泵的工作點(diǎn)？試用圖說(shuō)明之。答：泵的工作點(diǎn)是泵的特性曲線Ｈe－V與管路特性曲線He′－V的交點(diǎn)，如圖中的D點(diǎn)。610、何謂泵的揚(yáng)程？何謂泵的升揚(yáng)高度？答：泵的揚(yáng)程：?jiǎn)挝恢亓苛黧w從泵獲得的機(jī)械能。泵的升揚(yáng)高度：泵的實(shí)際吸上高度與排出高度之和。611、離心泵發(fā)生“汽蝕〞的主要原因是什么？答：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，引起局部液體沸騰汽化。612、以下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(qǐng)答復(fù)：兩種安裝方式是否有一種能將水送到高位槽?為什么?答：由安裝高度的計(jì)算式：Hg,max=(Pa-Pv)/ρg-△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。313、為什么離心泵的殼體要做成蝸殼形？答：使局部動(dòng)能有效地轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，減少能量損失。614、為什么調(diào)節(jié)流量的閥門(mén)一般不裝在泵的吸入管路上？答：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(wú)調(diào)節(jié)閥門(mén)，以使∑Hf，吸盡量小。因此，調(diào)節(jié)流量的閥門(mén)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〕31、以離心泵把水由儲(chǔ)罐A輸至儲(chǔ)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〕，１min輸送500kg水。AB間管線總長(zhǎng)5m〔包括局部阻力〕，摩擦系數(shù)0.02，軸功率0.77kw，求泵的效率。10分解：2分2分3分3分62、生產(chǎn)要求以18m3/h流量將飽和溫度的液體從低位容器Ａ輸至高位容器Ｂ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(zhǎng)50m、吸入管長(zhǎng)20m〔均包括局部阻力〕，管內(nèi)徑50mm，摩擦系數(shù)0.023。現(xiàn)庫(kù)存一臺(tái)泵，銘牌標(biāo)明：揚(yáng)程44m，流量20m3/h，此泵是否能用？假設(shè)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(wèn)：能否正常操作？解：5分可見(jiàn)，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，He5分故可正常工作。93、如下圖的輸水系統(tǒng)，輸水量為36m3/h，輸水管路均為φ80×2mm的鋼管，：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η=70%；〔3〕假設(shè)泵的允許吸上高度[Hs]=6.5m，水溫為20℃，校核此系統(tǒng)的安裝高度是否適宜?當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?atm；ρ水=1000Kg/m3。10解：4分4分2分34、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(chǔ)水池送到某吸收塔的塔頂。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(dòng)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1000[kg/m3現(xiàn)倉(cāng)庫(kù)內(nèi)存有三臺(tái)離心泵，其型號(hào)和銘牌上標(biāo)有的性能參數(shù)如下，從中選一臺(tái)比擬適宜的以作上述送水之用。10分型號(hào)流量(m3/h)揚(yáng)程(m)允許吸入真空高度(m)3B57A50387.03B3345326.03B1938205.0解：4分4分根據(jù)流量，壓頭，選3B33較適宜。2分65、某型號(hào)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=18-6×105v2〔He單位為m，V單位為m3/s〕來(lái)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(zhǎng)為20m〔包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度〕，管徑為φ46×3mm，摩擦系數(shù)可取為0.02。試計(jì)算：〔1〕輸水量m3/h;〔2〕假設(shè)泵的效率為65%，水的密度為1000Kg/m3，求離心泵軸功率kW？10分解：〔1〕7分〔2〕3分36、現(xiàn)有一臺(tái)離心泵，允許吸上真空度，用來(lái)輸送20C的清水，流量為20m3/h，吸入管內(nèi)徑為50mm，吸入管的全部阻力損失為，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0mH2O。試計(jì)算此泵的允許安裝高度為多少米？10分解：5分5分67、欲用離心泵將20℃水以30m3/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〕假設(shè)泵的允許吸上真空高度為6m，問(wèn)上述安裝高度是否適宜？〔動(dòng)壓力可忽略〕。水的密度可取1000kg/m3。解：如圖在1-1，2-2截面間列柏努力方程，以1-1截面為水平基準(zhǔn)面3分2分5分＜安裝高度適宜68、用泵將苯和甲苯的混合物送到精餾塔，精餾塔操作壓強(qiáng)為0.5at，原料槽壓強(qiáng)為0.1at。管路總長(zhǎng)為20m〔包括全部局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度〕，管路直徑為50mm，摩擦系數(shù)為0.02，密度為800kg/m3。離心泵的特性曲線可表示為He=20-1.12×105V2，式中V以m3/s表示。試求原料輸送量及泵的理論或有效功率為多少？10分解：與聯(lián)立解出：V=5.67×10-3m3/s5分39、用3B33型泵從敞口容器將水送到別處，流率為55m3/h，查得該流量下的允許吸上真空度為3m。吸入管壓頭損失為1m，忽略液體在吸入管的動(dòng)壓頭。當(dāng)?shù)卮髿鈮?36mmHg〔1〕3B33的B指的是什么；〔2〕輸送20?C水時(shí)，泵的安裝高度？10分解：〔1〕B指的是清水泵3分根據(jù)2分因?yàn)楫?dāng)?shù)卮髿鈮?36mmHg約為10mH2O，因此=3-1=2m5分610、用安裝在液面上方2米的泵輸送流量為12m3/h的20℃水，泵的出口處壓力表讀數(shù)1.9at〔表〕，泵入口處真空表讀數(shù)140mmHg，軸功率1.20kw，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)2900轉(zhuǎn)/分，真空表與壓力表距離0.7m,求：〔1〕泵的壓頭H；〔2〕泵的安裝高度是否適宜？10分解：〔1〕列真空表與壓力表間柏努力方程，以真空表處管中心為水平基。5分管徑相同，，那么：〔2〕=6-0-1=5m5分實(shí)際安裝高度為2m＜5m，安裝高度適宜。第三章機(jī)械別離3一、名詞解釋〔每題2分〕1、非均相混合物：物系組成不同，分布不均勻，組分之間有相界面。2、斯托克斯式：3、球形度：非球形粒子體積相同的球形顆粒的面積與球形顆?？偯娣e的比值。4、離心別離因數(shù)：離心加速度與重力加速度的比值。5、臨界直徑dc：離心別離器別離顆粒最小直徑。6、過(guò)濾：利用多孔性介質(zhì)使懸浮液中液固得到別離的操作。7、過(guò)濾速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間所產(chǎn)生的濾液量。8、過(guò)濾周期：間歇過(guò)濾中過(guò)濾、洗滌、拆裝、清理完成一次過(guò)濾所用時(shí)間。9、過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力：過(guò)濾機(jī)單位時(shí)間產(chǎn)生濾液體積。10、浸沒(méi)度：轉(zhuǎn)筒過(guò)濾機(jī)浸沒(méi)角度與圓周角比值。二、單項(xiàng)選擇擇題〔每題2分〕61、自由沉降的意思是_______。DＡ顆粒在沉降過(guò)程中受到的流體阻力可忽略不計(jì)Ｂ顆粒開(kāi)始的降落速度為零，沒(méi)有附加一個(gè)初始速度Ｃ顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒(méi)有離心力等的作用Ｄ顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過(guò)程62、顆粒的沉降速度不是指_______。BＡ等速運(yùn)動(dòng)段的顆粒降落的速度Ｂ加速運(yùn)動(dòng)段任一時(shí)刻顆粒的降落速度Ｃ加速運(yùn)動(dòng)段結(jié)束時(shí)顆粒的降落速度Ｄ凈重力〔重力減去浮力〕與流體阻力平衡時(shí)顆粒的降落速度63、對(duì)于恒壓過(guò)濾_______。DA濾液體積增大一倍那么過(guò)濾時(shí)間增大為原來(lái)的倍B濾液體積增大一倍那么過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的2倍C濾液體積增大一倍那么過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的4倍D當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)時(shí),濾液體積增大一倍,那么過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的4倍64、恒壓過(guò)濾時(shí)，如介質(zhì)阻力不計(jì)，濾餅不可壓縮，過(guò)濾壓差增大一倍時(shí)同一過(guò)濾時(shí)刻所得濾液量_______。CＡ增大至原來(lái)的2倍Ｂ增大至原來(lái)的4倍Ｃ增大至原來(lái)的倍Ｄ增大至原來(lái)的1.5倍35、以下過(guò)濾機(jī)是連續(xù)式過(guò)濾機(jī)_______。CＡ箱式葉濾機(jī)Ｂ真空葉濾機(jī)Ｃ回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)Ｄ板框壓濾機(jī)36、過(guò)濾推動(dòng)力一般是指______。BＡ過(guò)濾介質(zhì)兩邊的壓差Ｂ過(guò)濾介質(zhì)與濾餅構(gòu)成的過(guò)濾層兩邊的壓差Ｃ濾餅兩面的壓差Ｄ液體進(jìn)出過(guò)濾機(jī)的壓差37、回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)中是以下部件使過(guò)濾室在不同部位時(shí)，能自動(dòng)地進(jìn)行相應(yīng)的不同操作：______。DＡ轉(zhuǎn)鼓本身Ｂ隨轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)Ｃ與轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán)緊密接觸的固定盤(pán)Ｄ分配頭38、非球形顆粒的當(dāng)量直徑的一種是等體積球徑，它的表達(dá)式為_(kāi)_____。BAdp＝6V/A此處V為非球形顆粒的體積，A為非球形顆粒的外表積Bdp＝(6V/)1/3Cdp＝(4V/)1/2Ddp＝(kV/)1/3〔k為系數(shù)與非球形顆粒的形狀有關(guān)〕39、在討論旋風(fēng)別離器別離性能時(shí)，分割直徑這一術(shù)語(yǔ)是指________。CＡ旋風(fēng)別離器效率最高時(shí)的旋風(fēng)別離器的直徑Ｂ旋風(fēng)別離器允許的最小直徑Ｃ旋風(fēng)別離器能夠50%別離出來(lái)的顆粒的直徑Ｄ能保持滯流流型時(shí)的最大顆粒直徑310、在離心沉降中球形顆粒的沉降速度________。AＡ只與dp，p，，uT，r，μ有關(guān)Ｂ只與dp，p，uT，r有關(guān)Ｃ只與dp，p，uT，r，g有關(guān)Ｄ只與dp，p，uT，r，k有關(guān)〔題中uT氣體的圓周速度，r旋轉(zhuǎn)半徑，k別離因數(shù)〕311、降塵室沒(méi)有以下優(yōu)點(diǎn)________。AＡ別離效率高Ｂ阻力?。媒Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單Ｄ易于操作312、降塵室的生產(chǎn)能力________。AＡ只與沉降面積A和顆粒沉降速度uT有關(guān)Ｂ與A，uT及降塵室高度H有關(guān)Ｃ只與沉降面積A有關(guān)Ｄ只與uT和H有關(guān)613、回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾介質(zhì)阻力可略去不計(jì)，其生產(chǎn)能力為5m3/h〔濾液〕?，F(xiàn)將轉(zhuǎn)速度降低一半，其他條件不變，那么其生產(chǎn)能力應(yīng)為_(kāi)_______。A5m3/hB2.5m3/hC10m3/hD614、要除去氣體中含有的5μ～50μ的粒子。除塵效率小于75％，宜選用。BA除塵氣道B旋風(fēng)別離器C離心機(jī)D電除塵器615、等壓過(guò)濾的濾液累積量q與過(guò)濾時(shí)間τ的關(guān)系為_(kāi)________。B616、過(guò)濾根本方程是基于_________推導(dǎo)出來(lái)的。DA濾液在過(guò)濾介質(zhì)中呈湍流流動(dòng)B濾液在過(guò)濾介質(zhì)中呈層流流動(dòng)C濾液在濾渣中呈湍流流動(dòng)D濾液在濾渣中呈層流流動(dòng)317、一般而言，旋風(fēng)別離器長(zhǎng)、徑比大及出入口截面小時(shí)，其效率，阻力。AA高B低C大D小618、在板框過(guò)濾機(jī)中，如濾餅不可壓縮，介質(zhì)阻力不計(jì)，過(guò)濾時(shí)間增加一倍時(shí)，其過(guò)濾速率為原來(lái)的________。CA2倍B1/2倍C1/倍D4倍319、在長(zhǎng)為L(zhǎng)m，高為Hm的降塵室中，顆粒的沉降速度為uTm/s，氣體通過(guò)降塵室的水平流速為um/s，那么顆粒能在降塵室內(nèi)別離的條件是：。DAL/u＜H/uLBL/uT＜H/uCL/uT≥H/uDL/u≥H/uT620、粒子沉降受到的流體阻力________。DＡ恒與沉降速度的平方成正比Ｂ與顆粒的外表積成正比Ｃ與顆粒的直徑成正比Ｄ在滯流區(qū)與沉降速度的一次方成正比321、板框壓濾機(jī)中，最終的濾液流率是洗滌液流率的_______?！拨E=Δpw，μ=μw〕CＡ一倍Ｂ一半Ｃ四倍Ｄ四分之一622、球形度〔形狀系數(shù)〕恒小于或等于1，此值越小，顆粒的形狀離球形越遠(yuǎn)，球形度的定義式可寫(xiě)為_(kāi)_____。BA=Vp/V，V為非球形粒子的體積，Vp球形粒子的體積B=Ap/A，A為非球形粒子的外表積，Ap與非球形粒子體積相同的球形粒子的外表積C=ap/a，a為非球形粒子的比外表積，ap為球形粒子的比外表積D=6ap/(d)323、“在一般過(guò)濾操作中，實(shí)際上起到主要介質(zhì)作用的是濾餅層而不是過(guò)濾介質(zhì)本身〞，“濾渣就是濾餅〞那么_______。AＡ這兩種說(shuō)法都對(duì)Ｂ兩種說(shuō)法都不對(duì)Ｃ只有第一種說(shuō)法正確Ｄ只有第二種說(shuō)法正確624、旋風(fēng)別離器的總的別離效率是指__________。DＡ顆粒群中具有平均直徑的粒子的別離效率Ｂ顆粒群中最小粒子的別離效率Ｃ不同粒級(jí)〔直徑范圍〕粒子別離效率之和Ｄ全部顆粒中被別離下來(lái)的局部所占的質(zhì)量分率325、降塵室的生