2第二章流体输送机械习题解答
《
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 =-
?+22
2
ρωρ （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022
2
p r gz p =-
?+ρωρ
① 液面为P=P 0的等压面
22
2
2
2,02
r g
Z r gz ωρωρ=
=-
?，为旋转抛物面
②22
2R g
H ω=
又g
R dr r
g
rdr Z h R r
r
424
20
3
2
02
ωππωππ?=
=
?=???
即：h 0=
g
R 42
2ω
∴H=2h 0
③某一点（r,Z ）的压强P:
)2(
2
2
202
2
0Z g
r g P r gh P P -?+=+
?-=ωρρωρ
2）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 =-
?+22
2
ρωρ
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 022
2
p r gz p =-
?+ρωρ
B 点：
Z=0,r=R=0.1m,Pa R P P B 42222
01051.31.0)260
800
(210002
?=?=
=
-πρω C 点:
Z=-0.4m,r=0.1m,
Pa r gZ P P C 42222
01090.31.0)260
800
(21000)4.0(81.910002
?=?+
-??-=+
?-=-πρωρ
3）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。试求：①输送每千克质量
碱液所需轴功，J/kg 。②输送碱液所需有效功率，W 。
解 ①Kg J U d l l P P gh W e S /2
)1(2
2+++-+
=λρ
s m U /41.1)050.0(4
360010
2==
π
43
1023.410
21200
41.1050.0?=???=
-e R 310450
2
.0-?==d
ε
,查得031.0=λ
∴Kg J W S /5.1682
41.1)1050.045031.0(12001081.945.05.1081.92
4=++??+
?= ②P e V N = W W S 7.5615.16812003600
10
=??=
4）在离心泵性能测定试验中，以2 泵汲入口处真空度为220mmHg ，以孔板流量计及U 形压差计测流量，孔板的孔径为35mm
，采用汞为指示液，压差计读数，孔流系数，测得轴功率为1.92kW ，已知泵的进、出口截面
间的垂直高度差为0.2m 。求泵的效率η。
解 m g P P Z Z H e 2.1581.910003
.1332201081.92.12.0)(41212=??+??+=?-+-=ρ
s
m gR
C d V /1079.81
85
.081.9)16.13(263.0)035.0(4
)(24
33202
0-?=??-?
?=
-?
=π
ρ
ρρπ
W gH V N e P e 3331031.12.1581.9101079.8?=????==-
002.6892.131.1===m e N N η
5）IS65-40-200型离心泵在时的“扬程～流量”数据如下：
V m 3/h 7.5 12.5
15 H e m
13.2
12.5
11.8
用该泵将低位槽的水输至高位槽。输水管终端高于高位槽水面。已知低位槽水面与输水管终端的垂直高度差为4.0m ，管长80m （包括局部阻力的当量管长），输水管内径40mm ，摩擦系数。试用作图法求工作点流量。
[]解
2
2
5'362525220'0995.00.4)3600
(1029.10.4V ,/m 1029.10.4040
.081.980
02.080.48V V H h V V gd lv H H e s
s s e +=?+=?+=????+=+
=线一致，则表示以便同泵的特性曲以将流量的单位改为管路特性曲线：ππλ ：
计算数据结果列于下表 "~"'V H e V m 3/h 7.5 12.5 15 H ’e m 9.60 19.5 26.4 H e m
13.2
12.5
11.8
由作图法得，工作点流量V=9.17m 3/h 6）IS65-40-200型离心泵在
时的“扬程～流量”曲线可近似用如
下数学式表达：，式中H e 为扬程，m ，V 为流量，m 3/h 。试按第5题的条件用计算法算出工作点的流量。
[解] h
m V H V V e e e /47.9,H 0995.00.4H 1030.867.13H 3'2'e 2
3==+=?-=-解得令管路特性曲线：
泵的特性曲线：
7
）某离心泵在时的“扬程～流量”关系可用
表示，式中H e 为扬程，m ，V 为流量，m 3/h 。现欲用此型
泵输水。已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为8.0m ，管长50m （包括局部阻力的当量管长），管内径为40mm ，摩擦系数。要求水流量15 m 3/h 。试问：若采用单泵、二泵并连和二泵串联，何种方案能满足要求？略去出口动能。
的要求。
满足可见，只有二泵串联可解得令）③二泵并联：解得令②二泵串联：解得令①单泵：单位：管路特性曲线：解并并并
并并串串，串h h
m V H H V H V V h
m V H H V H V V h
m V H V H V H h m V s m V m V V V e e e e e e e e e e e e S S S e /15m V /38.9,0623.00.810075.267.132/(1030.867.13H /7.15,0623.00.81066.134.271030.867.13(2H /96.8 H 0623.00.81030.867.13 )
/,/(,0623.00.81007.80.8040
.081..950
02.080.8H ][33',2'2323,3',2'22233'2'233322
5252'===+=?-=?-===+=?-=?-===+=?-=--+=?+=????+
=----- π
8）有两台相同的离心泵，单泵性能为，m ，式中V 的单位是m 3/s 。当两泵并联操作，可将6.5 l/s 的水从低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两槽水面垂直位差13m 。输水管终端淹没于高位水槽水中。问：若二泵改为串联操作，水的流量为多少？
s
m H H V H V K m H K m
S e e S e S
e e e e /1070.5V ,1028.513)102.9452H 1028.53.35105.6(13H 3.352
105.6(102.945H ][33',2
5'2
5
,5'2
3'23
5,---?==?+=?-=?=∴=?+==??-=解得令（串联：，
）管路特性方程：）并联：扬程解串串并
9）承第5题，若泵的转速下降8%，试用作图法画出新的特性曲线，并设管路特性曲线不变，求出转速下降时的工作点流量。
[解] 设原来转速为n ，后来转速n ’=0.92n,前后各有关参量的关系为：
2'''')/(/,//n n H H n n V V e e ==
可由原来的（H e ,V ）数据一一对应算出新转速时的（H ’e V ’）数据 ，如下表所示：
转速n
V m 3/h
7.5 12.5 15 H e m 13.2 12.5 11.8 转速n ’
V ’ m 3/h 6.9 11.5 13.8 H ’
e m
11.17 10.58 9.99
管路特性曲线：
H e =4.0+0.0995V 2
m ,(V —m 3
/h),
可作图法得（V,H e ’’ ）,数据如下：（6.9,8.74）,(11.5,17.16) ,(13.3,22.9) 由作图法得，工作点V=8.8m 3/h
10）用离心泵输送水，已知所用泵的特性曲线方程为：
。
当阀全开时的管路特性曲线方程：（两式中H e 、H e ’—m ，V —m 3/h ）。问：①要求流量12m 3/h ，此泵能否使用？②若靠关小阀的方法满足上述流量要求，求出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。
解: (1) H e =36－0.02V 2
H e ‘=12＋0.06V 2 ∵H e =H e ’，解得V=17.3m 3/h ∴适用
(2) 当V=12m 3/h ∴H e =36-0.02?122=33.12m ，H e ‘=12＋0.06V 2=12＋0.06?122=20.64m
??N H e V g W
==???-?=ρ
η
121000981331220640653600
6278.(..)
.. 11）用离心泵输水。在n = 2900 r/min 时的特性为He = 36－0.02V 2，阀全开时管路特性为 He ’
= 12＋0.06V 2 (两式中He 、He ’--m , V--m 3/h)。试求：①泵的最大输水量；②要求输水量为最大输水量的85 %，且采用调速方法，泵的转速为多少？ 解：(1) H e =36-0.02V 2
H e ’=12+0.06V 2 ∵H e =H e ’，解得V=17.3m 3/h
(2) V ’=0.85V=14.7m 3/h ，令调速后转速为n r/min
H ’=(n 2900)2H V ’=
n
V 2900
∴泵: (29002/n 2)H ’=36-0.02?(29002/n 2)V ’2 ∴H ’=36? n 2/(29002)-0.02V ’2 当V=14.7m 3/h
则H ’=( n 2/29002)?36-0.02?14.72
H e ’=12+0.06V ’2 =12+0.06?14.72=24.97m 由H e =H e ’，解得n=2616r/min
12)用泵将水从低位槽打进高位槽。两槽皆敞口，液位差55m。管内径158mm。当
阀全开时，管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。摩擦系数0.031。泵的性能可用He = 131.8－0.384V表示(He--m , V--m3/h)。试问：①要求流量为110m3/h，选用此泵是否合适？②若采用上述泵，转速不变，但以切割叶轮方法满足110m3/h流量要求，以D、D’表示叶轮切割前后的外径，问D’/D为多少？
解：(1)管路H
e =H
+KV2
=?z+[8λ(l+∑l
e )/(π2gd5)]V
s
2=55+2.601?104V
s
2=55+0.00201V2
=55+[8?0.031?1000/(π2?9.81?0.1585)] V s2
由H
e
=131.8-0.384V
H
e
=55+0.00201V2得V=122.2 m3/h >110 m3/h ∴适用
(2) H=(D/D’)2H’ V=(D/D’)V’
∴切削叶轮后：(D/D’)2H’=131.8-0.384(D/D’)V’
即 H’=(D’/D)2?131.8-0.384(D’/D)V’
V=110 m3/h 时，
H’=(D’/D)2?131.8-0.384(D’/D)V’=(D’/D)2?131.8-0.384(D’/D) ?110 =131.8(D’/D)2-42.24(D’/D)
H
e ’=55+0.00201V’2=55+0.00201?1102=79.32 m ，由H
e
’=H’，解得
D’/D=0.952
13）某离心泵输水流程如附图示。泵的特性曲线方程为：He=42-7.8?104V2(He--m , V--m3/s)。图示的p为1kgf/cm2(表)。流量为12 L/s时管内水流已进入阻力平方区。若用此泵改输ρ=1200kg/m3的碱液, 阀开启度、管路、液位差及P值不变，求碱液流量和离心泵的有效功率。
习题13 附图
解：p=1kgf/cm2=9.807?104Pa V=12L/s=0.012m3/s
管路H
e ’=H
+KV2=10+(9.807?104)/(9.807?1000)+KV2=20+K?0.0122
H
e
=42-7.8?104?0.0122=30.77 m ∵H e=H e’∴K=7.48?104
∵改输碱液阀门开度、管路不变∴K=7.48?104不变
管路: H
e
’=?z+p/(ρg)+KV2=10+9.81?104/(9.81?1200)+7.48?104V2 =18.33+7.48?104V2
泵 H
e =42-7.8?104V2∵H
e
=H
e
’，解得：V=0.0124m3/s
∵H
e
=42-7.8?104V2=42-7.8?104?0.01242=30.0 m
∴N
e = H
e
gVρ=30.0?9.81?0.0124?1200=4.38?103W
14)某离心泵输水，其转速为2900r/min，已知在本题涉及的范围内泵的特性曲线
可用方程He = 36-0.02V来表示。泵出口阀全开时管路特性曲线方程为： He’= 12 + 0.05V2(两式中He、He’?m，V?m3/h)。①求泵的最大输水量。②当要求水量为最大输水量的85 %时，若采用库存的另一台基本型号与上述泵相同，但叶轮经切削5 %的泵，需如何调整转速才能满足此流量要求？
解：(1)由H
e
=36-0.02V
H
e ’=12+0.05V2令H
e
=H
e
’解得V=21.71m3/h
(2)D’/D=0.95 V’=0.85V=0.85?21.71=18.45m3/h
∴另一泵：H
e
=36?0.952-0.02?0.95V=32.49-0.019V
调整转速后：H
e
=32.49(n/2900)2-0.019(n/2900)V
=32.49(n/2900)2-0.019(n/2900) ?18.45 =32.49(n/2900)2-0.351(n/2900)
又 H
e ’=12+0.05V2 =12+0.05?18.452=29.02 m，由 H
e
=H
e
’解得n=2756 r/min
15)某离心泵输水流程如图示。水池敞口，高位槽内压力为0.3at(表)。该泵的特
性曲线方程为：He=48-0.01V2 (He?m , V?m3/h)。在泵出口阀全开时测得流量为30m3/h。现拟改输碱液，其密度为1200kg/m3，管线、高位槽压力等都不变，现因该泵出现故障，换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5 %的离心泵进行操作，问阀全开时流量为多少？
解：p=0.3at=2.94?104 Pa
管路H
e
’=?z+p/(ρg)+KV2=20+2.94?104/(9.81?1000)+KV2=23+KV2
V=30m3/h时H
e
=48-0.01V2=48-0.01?302=39 m
习题15 附图
H e ’=23+KV2=23+K?302由于H
e
=H
e
’∴K=0.0178
∴管路H
e
’=23+0.0178V2
泵: H
e
=48?(D’/D)2-0.01V2=48?0.952-0.01V2=43.32-0.01V2
改泵后管路: H
e
’=?z+p/(ρg)+KV2=20+2.94?104/(9.81?1200)+0.018V2
=22.5+0.018V2
H
e
=43.32-0.01V2
H
e
‘=22.5+0.018V2得V=27.3 m3/h
16)IS100-80-160型离心泵， P
0=8.6mH
2
O,水温150C,将水由低位槽汲入泵，有管路
情况基本的性能，知V=60m3/h,查的△h,
允=3.5m,已知汲入管阻力为2.3m,H
2
O,
求最大安装高度
[解] 150C清水：ρ=9999kg./m3,P
V =1705.16P
a
m
h H g
P
g P H f v g 63.25.33.281.999916
.17056.8,10,0max ,=--?-=?--?-?=
∑-允
ρρ
17)100KY100-250型离心泵，P 0=8.6mH 2O,水温150C,将水由低位槽汲入泵，已知工作点流量为100m 3/h,查得[H S ]=5.4m,汲水管内径为100mm,汲水管阻力为5.4mH 2O 。求H g,max
m
g
P
g P H H V
S S 97.381.9999/(16.17056.824.033.104.5|
24.010][0,=?-++-=?-?++-=）解：允ρρ s
m U /54.3)10.0(4
3600
/1002
2==
π
∑-=-?-=--=-m H g U H H f S g 30.24.581
.9254.397.32210,2
2 ,max ,允
18）大气状态是10℃、750mmHg(绝压)。现空气直接从大气吸入风机，然后经
内径为800mm 的风管输入某容器。已知风管长130m ，所有管件的当量管长为80m ，管壁粗糙度mm 3.0=ε，空气输送量为2×104m 3/h (按外界大气条件计)。该容器内静
压强为1.0×104Pa(表压)。库存一台9-26型No.8离心式风机，rpm 2900
，当流量为21982 m 3/h ，1565T =H mmH 2O ，其出风口截面为0.392×0.256m 2
。问：该风机能否适用？
适用。当库存离心式风机，折合到标准状态（要求的（绝）
经试差，得计算式：查得等温过程计算）
（按计算（绝），表）计），按风量：绝），解：大气：标标,1565,/210892V ,2900121423.1/20.11245,/102)
/20.1124510221.123
.12)]256.0392.03600/(1046.2[)3.133********.1()2/()(H 10103.1P 080.0259.132100168.029/28383142)1010.1(10
10.159.13)
/(0220168
.01075.3800/3.0/1014.6)1077.1/(59.1380.0/),/(59.13]8.0)4/(3600/[1046.210:1077.11010.1(100,1/1046.223.1102(/102/23.1283
831429
3.133750(750,102,32,343242
45
02
21512
21255
12
222222122212
45
5224015542440343
000O m m H H h m rPm n O
m m H H h m V m Kg O
m m H Pa G P P Pa P P Ln H RT V P d
lG V P P P P P Ln G d dG R m s Kg G C P s Pa Pa Pa P h Kg W h m V m Kg m m Hg P C t T T T e ====?=?===?=????+
?-?=+-=?==??+??-?+?==+-==?==?=??===???=??=?=?=?=??=?==???=
==---ρρλλεμπμρρ
19)离心式风机输送空气，由常压处通过管道水平送至另一常压处。流量6250kg/h 。管长1100m(包括局部阻力)，管内径0.40m,摩擦系数0.0268。外界气压1kgf/cm 2，大气温度20℃，。若置风机于管道出口端，试求风机的全风压。[提示：1. 风管两端压力变化(p 1-p 2)/p 1< 20 %时，可视为恒密度气体，其ρM 值按平均压力(p 1+p 2)/2计算。2. 为简化计算，进风端管内气体压力视为外界气压。3. 管道两端压差< 104Pa ]
解: 以下以H 表示管路的压降 (p 1－p 2)。 ∵p m =[p 0+(p 0－H)]/2=p 0－H/2 ρm =p m ·M/(RT)=(p 0－H/2)M/(RT)
∴H=λ(l/d)(u 2/2) ρm =λ(l/d)( ρm u)2/(2ρm ) =λlW 2/{[(π/4)d 2]22d ρm } =8λlW 2RT/[π2d 5(p 0－H/2)M]
令C=8λlW 2RT/(π2d 5
M) 则上式为 H 2－2p 0H+2C=0
其中C=8?0.0268?1100?(6250/3600)2?8314?293.2/(π2?0.405?29)=5.912?108 由 H 2－(2?9.81?104)H+(2?5.912?108)=0 解得 H=6222 P a
校核：H/p 1=6222/(9.81?104)=0.063 < 0.20，把气体密度视为常量是可以的。 则风机的全风压H 全=H=6222 P a
20)离心泵、往复泵各一台并联操作输水。两泵“合成的”性能曲线方程为：He = 72.5－0.00188(V-22)2，V指总流量。阀全开时管路特性曲线方程为：He’= 51+KV2, (两式中：He、He’--mH
2
O，V--L/s)。现停开往复泵，仅离心泵操作，阀全开时流量为53.8L/s。试求管路特性曲线方程中的 K值。
解：只开离心泵时 H
e
=72.5-0.00188V2
V=53.8 L/s时 H
e
=72.5-0.00188V2=72.5－0.00188?53.82=67.06 m
H
e
’=51+KV2=51+K?53.82
∵H
e = H
e
’∴K=0.00555 m/(L/s)2
化工原理(流体输送机械练习题)
第2章流体输送机械 学习目的与要求 1、掌握离心泵的工作原理、结构及主要性能参数。 2、掌握离心泵特性曲线、管路特性曲线、工作点。 3、理解汽蚀现象成因，掌握离心泵最大安装高度计算。 4、了解往复泵和旋转泵结构。 5、了解风机结构和工作原理。 6、了解真空泵、真空技术及相关知识。 综合练习 一. 填空题 1．离心泵的主要部件有_________、_________和_________。 2．离心泵的泵壳制成螺壳状，其作用是_________。 3．离心泵特性曲线包括_________、_________和_________三条曲线。 4．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。 5．离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则将可能发生_________现象。．6．离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生_________现象。 7．离心泵的扬程是指_________，它的单位是_________。 8．若离心泵人口处真空表读数为 kPa，当地大气压强为 kPa，则输送42℃水（饱和蒸气压为 kPa）时，则泵内_________发生气蚀现象。 9．离心泵安装在一定管路上，其工作点是指_________。 10．若被输送液体的粘度增高，则离心泵的压头_________、流量_________、效
率_________、轴功率_________。 答案：1. 叶轮泵壳轴封装置 2. 转能，即使部分动能转化为静压能、N-Q、η-Q 4．转速水 5. 气缚 6. 气蚀 7. 泵对单位重量流体提供的有效能量 m 8. 会 9. 泵的特性曲线与管路曲线交点 10. 减小减小下降增大 二、选择题 1．离心泵的扬程是指（）。 A．实际的升扬高度 B．泵的吸上高度 C．单位重量液体通过泵的能量 D．液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高 2．离心泵的轴功率是（）。 A．在流量为零时最大 B．在压头最大时最大 C．在流量为零时最小 D．在工作点处最小 3．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 4．离心泵的轴功率N和流量Q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 5．离心泵气蚀余量△h与流量Q关系为（）。 A． Q增大, △h增大 B． Q增大, △h减小 c． Q增大, △h不变 D．Q增大, △h先增大后减小 6．离心泵在一定管路系统下工作，压头与被输送液体密度无关的条件是（）。 A．z 2-z 1 =0 B．Σh f =0 C． 2 2 2 1 2 2= - u u D．P 2 – P 1 =0 7．离心泵停止操作时，宜（）。 A．先关出口阀后停电 B．先停电后关出口阀
第二章输送机械
第二章 习 题 管路特性 2-1. 如附图所示。拟用一泵将碱液由敞口碱液槽打入位差为10m 高的塔中。塔顶压强为0.06MPa(表压)。全部输送管均为φ57×3.5mm 无缝钢管，管长50m(包括局部阻力的当量长度)。碱液的密度ρ=1200kg/m 3，粘度μ=2mPa ·s 。管壁粗糙度为0.3mm 。 试求：(1) 流动处于阻力平方区时的管路特性方程；(2) 流量为30m 3 /h 时的He 和Pe 。 习题2-1 附图 习题2-2 附图 解：（1）∵在阻力平方区，∴?? ? ??=d f ελ 006.0=d ε，查图得033.0=λ。 管路特性方程 2 v e Kq g p z H +?+ ?=ρ 5 5 2 5 21037.481 .905.014.350033.088?=????= = g d l K πλ 2 526 2 1037.410.1581 .9120010 06.010v v v e q Kq Kq g p z H ?+=+??+ =+?+ ?=ρ （2）m 45.453600301037.410.151037.410.152 5 2 5=?? ? ????+=?+=v e q H kW 46.465.445845.453600 3081.91200==?? ?==W H gq P e v e ρ 离心泵的特性 2-2. 直径0.4m, 高0.2m 的空心圆筒内盛满水，圆筒以1000r/min 绕中心轴旋转，筒顶部中心处开有一小孔与大气相通。试用静力学基本方程式(1-8)求：(1) 液体作用于顶盖上的压强分布(p 与半径r 的关系)； (2) 筒圆周内壁上液体的势能 g P ρ及动能 g u 22 比轴心处各增加了多少？ 解：（1）离心力场中静力学方程为 C r gz p =- +2 2 2ρωρ
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 / ./(.) 122 1 540360015603544V q u m s d ππ == =? . ../.2 2 1212035156199031d u u m s d ???? ==?= ? ????? 扬程 2 2 2102M V p p u u Ηh ρg g --=++ ()(.)(.)....?--?-=++ ??3322 35010301019915603599579812981 ....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 gH P 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== ???=18 1000981209813600
流体输送机械习题及答案.doc
习题 填空与选择题 1（1）离心泵的主要部件有 ________、_________和_________。 （2）往复泵主要适用于 __________、_________的场合。 2离心泵产生汽蚀，通常是由于______________， ______________， ____________，______________等。 3离心泵的叶片一般是 __________，这是为了输出时增大 __________，减少 __________。4（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 ________。 （2）若被输送流体密度改变 , 则离心泵的 ________、________及________均保持不变。 （3）离心泵的总效率反映了________，________和________三项能量损失的影响。 （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。 5（1）离心泵工作点是 ________曲线与 ________曲线的交点。 （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。 6（1）离心泵的轴封装置主要有 ________和________两种； （2）管路特性曲线的一般表达式是 ________。 （3）影响离心泵理论流量的因素有 ________和________。 （4）离心泵叶轮按有无盖板可分为 ________、________、________。 7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。
流体力学习题解答
《流体力学》选择题库 第一章 绪论 1．与牛顿内摩擦定律有关的因素是： A 、压强、速度和粘度； B 、流体的粘度、切应力与角变形率； C 、切应力、温度、粘度和速度； D 、压强、粘度和角变形。 2．在研究流体运动时，按照是否考虑流体的粘性，可将流体分为： A 、牛顿流体及非牛顿流体； B 、可压缩流体与不可压缩流体； C 、均质流体与非均质流体； D 、理想流体与实际流体。 3．下面四种有关流体的质量和重量的说法，正确而严格的说法是 。 A 、流体的质量和重量不随位置而变化； B 、流体的质量和重量随位置而变化； C 、流体的质量随位置变化，而重量不变； D 、流体的质量不随位置变化，而重量随位置变化。 4．流体是 一种物质。 A 、不断膨胀直到充满容器的； B 、实际上是不可压缩的； C 、不能承受剪切力的； D 、在任一剪切力的作用下不能保持静止的。 5．流体的切应力 。 A 、当流体处于静止状态时不会产生； B 、当流体处于静止状态时，由于内聚力，可以产生； C 、仅仅取决于分子的动量交换； D 、仅仅取决于内聚力。 6．A 、静止液体的动力粘度为0； B 、静止液体的运动粘度为0； C 、静止液体受到的切应力为0； D 、静止液体受到的压应力为0。 7．理想液体的特征是 A 、粘度为常数 B 、无粘性 C 、不可压缩 D 、符合RT p ρ=。 8．水力学中，单位质量力是指作用在单位_____液体上的质量力。 A 、面积 B 、体积 C 、质量 D 、重量
9．单位质量力的量纲是 A、L*T-2 B、M*L2*T C、M*L*T(-2) D、L(-1)*T 10.单位体积液体的重量称为液体的______，其单位。 A、容重N/m2 B、容重N/M3 C、密度kg/m3 D、密度N/m3 11.不同的液体其粘滞性_____，同一种液体的粘滞性具有随温度______而降低的特性。 A、相同降低 B、相同升高 C、不同降低 D、不同升高 12.液体黏度随温度的升高而____，气体黏度随温度的升高而_____。 A、减小，升高； B、增大，减小； C、减小，不变； D、减小，减小 13.运动粘滞系数的量纲是： A、L/T2 B、L/T3 C、L2/T D、L3/T 14.动力粘滞系数的单位是： A、N*s/m B、N*s/m2 C、m2/s D、m/s 15.下列说法正确的是： A、液体不能承受拉力，也不能承受压力。 B、液体不能承受拉力，但能承受压力。 C、液体能承受拉力，但不能承受压力。 D、液体能承受拉力，也能承受压力。 第二章流体静力学 1．在重力作用下静止液体中，等压面是水平面的条件是。 A、同一种液体； B、相互连通； C、不连通； D、同一种液体，相互连通。 2．压力表的读值是 A、绝对压强； B、绝对压强与当地大气压的差值； C、绝对压强加当地大气压； D、当地大气压与绝对压强的差值。 3．相对压强是指该点的绝对压强与的差值。 A、标准大气压； B、当地大气压； C、工程大气压； D、真空压强。
流体力学 第二章习题解答fx
更多精品文档请关注本人主页（下载后删除页眉即可）欢迎阅览第2 章流体静力学 2.1 大气压计的读数为 100.66kPa(755mmHg)，水面以下7.6m 深处的绝对压力为多少？知： a a KP P 66 . 100 3 / 1 0 0 0 m kg 水 m h 6 . 7 求：水下h 处绝对压力P 解：a a KP gh P P 175 6 . 7 1000 807 . 9 6 . 100 2.2 烟囱高H=20m，烟气温度ts=300℃，压力为ps，确定引起火炉中烟气自动流通的压力差。烟气的密度可按下式计算：p= （1.25-0.0027ts）kg/m 3 ，空气ρ =1.29kg/m 3 。解：把t 300 s C 代入 3 s (1.25 0.0027 ) / s t kg m 得3 s (1.25 0.0027 ) / s t kg m 3 3 ( 1 . 2 5 0 . 0 0 2 7 3 0 0 ) / 0 . 4 4 / k g m k g m 压力差s = - p a （）gH ，把3 1 . 2 9 / a k g m ，3 0.44 / s kg m ，9.8 / g N kg ，20 H m 分别代入上式可得s = - 20 p Pa a （）gH =(1.29-0.44) 9.8 166.6 Pa 2.3 已知大气压力为 98.1kN/m 2 。求以水柱高度表示时：（1）绝对压力为117.2kN/m 2 时的相对压力；（2）绝对压力为68.5kN/m 2 时的真空值各为多少？解：（1）相对压力：pa =p-p 大气=117.72-98.1=19.62KN/ 2 m 以水柱高度来表示：h= pa/ g =19.62* 3 10 /（9.807* 3 10 ）=2.0m （2）真空值：2 v a p =p p=98.1 68.5=29.6 / m KN 以水柱高度来表
第二章.流体输送设备一章习题及答案
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( )。A A. 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 ( )。B 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。 3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B 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）。 4、离心泵的扬程是 ( )。D A. 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( )。C 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。 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。A A. 大于； B. 小于； C. 等于。 7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。A；C A. 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；A A. 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（）。A A. 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（）。A A. 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（）。C 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。 12、离心泵启动前_____，是为了防止气缚现象发生。D A 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。A A. 吸入管路； B. 排出管路； C. 调节管路； D. 分支管路。 14、为提高离心泵的经济指标，宜采用_____ 叶片。B A 前弯； B 后弯； C 垂直； D 水平。 15、离心泵最常用的调节方法是（）。B A. 改变吸入管路中阀门开度； B. 改变排出管路中阀门开度； C. 安置回流支路，改变循环量的大小； D. 车削离心泵的叶轮。 16、往复泵的_____ 调节是采用回路调节装置。C A. 容积； B. 体积； C. 流量； D. 流速。 二、填空题 1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为_________。3728w 2、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______。泵壳；叶轮；泵轴 3、调节泵流量的方法有：___________,___________,____________。改变阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径 4、泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是______________________________。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 5、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______。出口；减小；增大 6、离心泵的工作点是______曲线与______曲线的交点。离心泵特性；管路特性 7、泵的扬程的单位是______，其物理意义是______。M；泵提供给单位重量流体的能量 8、离心泵输送的液体粘度越大，其扬程______，流量_______,轴功率______，效率________。越小；越小；越大；越小 9、离心泵输送的液体密度变大，则其扬程_________，流量________，效率_________，轴功率_________。不变；不变；不变；变大 10、通风机的全风压是指_________的气体通过风机所获得的能量，单位常用_________；习惯上以_________单位表示。单位体积；Pa；mmH2O 11、水环真空泵可以造成的最大真空度为85%，即真空泵能达到的最低压力（绝压）是_________mmHg。114 12、启动往复泵时灌泵。不需要 13、齿轮泵的流量 _____ 而扬程 ______。较小；较高 14、石油化工厂常用的压缩机主要有_____和_______两大类。往复式；离心式 15、往复泵常用 _____ 的方法来调节流量。回路调节 16、往复泵适用于。流量较小，扬程较高的场合
流体力学习题及答案-第二章
第二章 流体静力学 2-1如果地面上空气压力为0.101325MPa ，求距地面100m 和1000m 高空处的压力。 答：取空气密度为( )3 /226.1m kg =ρ，并注意到()()Pa a 6 10MP 1=。 （1）100米高空处： ()()()()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501000122.11203101325100/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ （2）1000米高空处： ()()() ()()()() Pa Pa Pa m s m m kg Pa gh p p 5 23501089298.0120271013251000/81.9/226.11001325.1?=-=??-?=-=ρ 2-2 如果海面压力为一个工程大气压，求潜艇下潜深度为50m 、500m 和5000m 时所承受海水的压力分别为多少？ 答：取海水密度为( )3 3 /10025.1m kg ?=ρ，并注意到所求压力为相对压力。 （1）当水深为50米时： () ( ) ()()Pa m s m m kg gh p 523310028.550/81.9/10025.1?=???==ρ。 （2）当水深为500米时： ()() ()()Pa m s m m kg gh p 623310028.5500/81.9/10025.1?=???==ρ。 （3）当水深为5000米时： ()() ()()Pa m s m m kg gh p 723310028.55000/81.9/10025.1?=???==ρ。 2-3试决定图示装置中A ，B 两点间的压力差。已知：mm 500h 1=，mm 200h 2=， mm 150h 3=，mm 250h 4=，mm 400h 5=；酒精重度31/7848m N =γ，水银重度 32/133400m N =γ，水的重度33/9810m N =γ。 答：设A ，B 两点的压力分别为A p 和B p ，1,2,3,4各个点处的压力分别为1p ，2p ，3 p 和4p 。根据各个等压面的关系有： 131h p p A γ+=， 2221h p p γ+=，
化工原理之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*** 1472w 2.（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*** 10m 6.（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--Q 7．（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
化工原理流体输送机械复习题
流体输送机械复习题 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*** 1472w 2.（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*** 10m 6.（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--Q 7．（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＿＿
第二章流体输送机械答案
第二章流体输送机械 一、单项选择题（每小题1分） 1. 有关叶轮叶片的几何形状,正确的说法应该是( )C A. 为使被输送液体获得较大的能量, 离心泵采用前弯叶片 B. 为减小被输送液体的能量损失, 离心泵拟用径向叶片 C. 离心泵采用后弯叶片,以使被输送液体获得较大的静压能,并能保证电机不被烧坏 D. 以上说法均不正确 2．下列描述中正确的是( )C A. 离心泵的底阀可用来调节泵的流量 B. 离心泵正常工作时底阀不能开启到最大 C. 底阀的作用是防止启动前灌入泵体的液体流失 D. 以上描述均不正确 3．离心泵停止操作时宜( )。B A．先停电后关阀；B．先关出口阀后停电； C．先关出口阀或先停电均可；D．单级泵先停电，多级泵先关出口阀。4．以下叙述不．正确的是（）C A. 流体输送的管路特性曲线与所用泵的性能无关 B. 泵的性能影响管路的输送能力 C. 泵的性能曲线与管路设置有关 D. 泵的性能曲线由20?C清水实验获得 5．各种型号的离心泵特性曲线( ) D A．完全相同B．完全不相同 C．有的相同，有的不同D．图形基本相似 6. 下列描述中正确的是( )D A. 离心泵的H~Q η~Q曲线均随被输送流体密度的增大而降低 B. 离心泵的H~Q η~Q曲线均随被输送流体密度的增大而升高 C. 离心泵的H~Q曲线随被输送流体密度的减小而降低,而η~Q曲线变化情况相反 D. 离心泵的H~Q η~Q曲线与被输送流体的密度无关 7. 离心泵在一定转速下输送清水时，泵的轴功率N与流量Q的关系为（）B A. Q为零时N最大 B. Q为零时N最小 C. 在额定流量Q R时N最小 D. N与Q无关 8. 离心泵的N~Q曲线( )C A. 与叶轮转速的大小无关 B. 与叶轮直径的大小无关 C. 与被输送流体的密度有关 D. 与被输送流体的黏度无关 9. 离心泵的效率η由容积损失ηV、机械损失ηm和水力损失ηh组成，它们之间的关系为( )B A. η=ηV + ηm + ηh B. η=ηVηmηh C. η=ηVηm / ηh D. η=ηVηh / ηm
第二章流体输送机械习题解答
《第二章流体输送机械》习题解答 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 =- ?+22 2 ρωρ （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0 22 2 p r gz p =- ?+ρωρ ① ① 液面为P=P 0的等压面 2 2 2 2 2,02 r g Z r gz ωρωρ= =- ?，为旋转抛物面 ②2 2 2R g H ω= 又 g R dr r g rdr Z h R r r 424 20 3 2 02 ωππωππ?= = ?=?? ? 即：h 0=g R 42 2ω ∴H=2h 0 ③某一点（r,Z ）的压强P: ) 2( 2 2 202 2 0Z g r g P r gh P P -?+=+ ?-=ωρρωρ
2）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 =- ?+22 2 ρωρ 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 0 22 2 p r gz p =- ?+ρωρ B 点：Z=0,r=R=0.1m, Pa R P P B 42222 01051.31.0)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?=?+-??-=+?-=-πρωρ 3）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。试求：①输送每千克质量碱液所需轴功，J/kg 。②输送碱液所需有效功率，W 。 解 ① Kg J U d l l P P gh W e S /2)1(2 2+++-+ =λρ s m U /41.1)050.0(4360010 2== π 4 310 23.4102120041.1050.0?=???= -e R 3 10450 2 .0-?==d ε ,查得031.0=λ
第二章流体输送机械标准答案
第二章流体输送机械 离心泵特性 【2-1】某离心泵用 15 C 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 C 时 995.7kg/m 3，流量 q V 540m 3 / h 压力表P M 350kPa,真空表g 30kPa （表压） 压力表与真空表测压点垂直距离 ％ 0.35m 管径 d ! 0.35m, d 2 0.31m 2 d . u 2 q - 1.56 d 2 2 2 P M P V U 2 U 1 H h 。 2 - p 2 g 350 103 ( 30 103) 0.35 - 995.7 9.81 0.35 38.9 0.078 39.3m 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 增大，则轴功率 P 乐gH 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 q v 18m 3 / h, H 20m 水柱， 1000 kg /m 3 有效功率 P e q v gH —— 1000 9.81 20 981W 流速 U 1 q v 540/3600 1.56m /s 4d1 (0.35)2 2 0.35 031 1.99 m / s 扬程 (1.99)2 (1.56)2 2 9.81
第二章 流体输送机械习题解答7题
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 ∑-+++=10,211 120f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理，得 48.3581.95.2100010605.33 2 1 =?-?=u 184.31=u m/s 则 2 π(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 6.7 HQ g P ρη???==??=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 g ρ--=++ 即 3 g 64100.61 2.410009.81 H ?=++? 3.51g H =m | 3．用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。塔底液面上的绝对压力为 kPa(即输
流体输送机械习题及答案
2.2 习题 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________。 14（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。 16（1）离心泵的特性曲线通常包括________、________和________曲线，这些曲线表示在一定的________下输送某特定液体时的性能。 17（2）离心泵用出口阀调节流量实质上是改变了________曲线使其________位置发生变化,如果将离心泵的转速减少，则可以使________曲线改变，改变的方向是________。
(02)第二章 流体输送机械习题答案
第二章 流体输送机械 2．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6.7 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 ℃，98.1 kPa 的条件下进行。试计算泵的流量、压头和效率。 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 ∑-+++=10,211 120f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理，得 48.3581.95.2100010605.33 2 1 =?-?=u 184.31=u m/s 则 2π(0.08 3.1843600)4 q =???m 3/h=57.61 m 3/h (2) 泵的扬程 29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=?? ????+??+=++=h H H H (3) 泵的效率 s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7 Hq g P ρη???==???=68% 在指定转速下，泵的性能参数为：q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW η=68% 3．对于习题2的实验装置，若分别改变如下参数，试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率（假如泵的效率保持不变）。 （1）改送密度为1220 kg/m 3的果汁（其他性质与水相近）； （2）泵的转速降至2610 r/min 。 解：由习题2求得：q =57.61 m 3/h H =29.04 m P =6.7 kW （1）改送果汁 改送果汁后，q ，H 不变，P 随ρ加大而增加，即
第二章流体输送机械作业
第二章流体输送机械 姓名班级学号成绩 （一）选择题 第1题 1.将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用（） （A）离心泵；（B）往复泵；（C）齿轮泵；（D）喷射泵 2．某泵在运行一年后发现有气傅现象，应（） （A）停泵，向泵内灌液；（B）降低泵的安装高度； （C）检查进口管路有否泄露现象；（D）检查出口管路阻力是否过大 3．用离心泵将水池的水抽吸到水塔中，若离心泵在正常操作范围内工作，开大出口阀门将导致（） （A）送水量增加，整个管路压头损失减小； （B）送水量增加，整个管路压头损失增大； （C）送水量增加，泵的轴功率不变； （D）送水量增加，泵的轴功率下降 第2题 1.离心泵铭牌上标明的扬程是指（） （A）功率最大时的扬程；（B）最大流量时的扬程； （C）泵的最大扬程；（D）效率最高时的扬程 2．以下物理量不属于离心泵的性能参数（） （A）扬程；（B）效率；（C）轴功率；（D）理论功率（有效功率） 第3题 1.离心泵停车时要（） （A）先关出口阀后断电；（B）先断电后关出口阀； （C）先关出口阀先断电均可；（D）单级式的先断电，多级式的先关出口阀 2．离心泵的工作点（） （A）由泵铭牌上的流量和扬程所决定；（B）即泵的最大效率所对应的点； （C）由泵的特性曲线所决定；（D）是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 第4题 1.某同学进行离心泵特性曲线测得实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因做出了正确的判断，排除了故障，你认为以下可能得原因中，哪一个是真正的原因（） （A）水的温度很高；（B）真空计坏了； （C）吸入管路堵塞；（D）排出管路堵塞 2．离心泵流入大量空气后将发生（） （A）汽化现象；（B）气傅现象；（C）汽蚀现象；（D）气浮现象 第5题离心泵的调节阀开大时，则（） （A）吸入管路的阻力损失不变；（B）泵出口的压力减小； （C）泵入口处真空度减小；（D）泵工作点的扬程升高
新版化工原理习题答案第二章 流体输送机械
第二章 流体输送机械 1．用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。管路情况如本题附图所示。启动泵之 前A 、C 两压力表的读数相等。启动离心泵并将出口阀调至某开度时，输油量为39 m 3 /h ，此 时泵的压头为38 m 。已知输油管内径为100 mm ，摩擦系数为；油品密度为810 kg/m 3 。试求（1）管路特性方程；（2）输油管线的总长度（包括所有局部阻力当量长度）。 解：（1）管路特性方程 甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’与2-2’ 截面，以水平管轴线为基准面，在两截面之间列柏努利方程，得到 2e e H K Bq =+ 由于启动离心泵之前p A =p C ,于是 g p Z K ρ?+ ?==0 则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m ])39/(38[2=B h 2/m 5=×10–2 h 2/m 5 则 22e e 2.510H q -=?（q e 的单位为m 3 /h ） （2）输油管线总长度 2 e 2l l u H d g λ += 39π0.0136004 u ??????=? ? ?????????m/s=1.38 m/s 于是 e 22 229.810.138 0.02 1.38gdH l l u λ???+= = ?m=1960 m 2．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