流体输送设备练习题解答
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。
化工原理——流体输送机械习题及答案
化工原理——流体输送机械习题及答案第二章流体输送机械一、选择与填空1、离心泵的工作点是＿＿＿＿＿曲线与＿＿＿＿＿＿＿曲线的交点。
2、离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生现象。
而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生现象。
3、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生＿＿＿＿。
A 汽化现象B 汽蚀现象C 气缚现象D 气浮现象4、用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体，若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱，则此泵的安装位置必须＿＿。
A 高于塔底液面4.5m的上方B 高于塔底液面1.5m的上方C 低于塔底液面4.5m的下方D 低于塔底液面3.0m的下方5、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。
6、离心泵的调节阀开大时，A 吸入管路阻力损失不变B 泵出口的压力减小C 泵入口的真空度减小D 泵工作点的扬程升高7、某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应。
A 停泵，向泵内灌液B 降低泵的安装高度C 检查进口管路是否有泄漏现象D 检查出口管路阻力是否过大8、离心泵的主要特性曲线包括、和三条曲线。
9、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。
10、离心通风机的全风压是指与之和，其单位为。
11、若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内发生汽蚀现象。
12、若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头、流量、效率、轴功率。
13、离心泵通常采用调节流量；往复泵采用调节流量。
14、离心泵允许汽蚀余量定义式为。
15、离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Q e，阀门全开时管路所需压头为H e，而与相对应的泵所提供的压头为H m，则阀门关小压头损失百分数为％。
16、离心通风机的特性曲线包括、、和四条曲线。
17、往复泵的往复次数增加时，流量，扬程。
18、齿轮泵的特点是_，适宜于输送液体，而不宜于输送。
流体输送习题
流体输送习题及参考答案一、填空：1．1at=mmHg= mH2O= Pa= kgf/cm2。
2．已知兰州的大气压力为640mmHg，试将压力表示为atm、kgf/cm2、kgf/ｍ2、bar、mmH2O、mH2O、ｍ液柱（此液体的密度为800 kg／ｍ3）、Pa。
3．已知某设备的压力为2atm，试以kgf/cm2、bar、Pa、mmHg、mH2O表示此压力。
4．.测得某设备压力为5000Pa（表压），已知当地平均大气压力为80000Pa，而测压时同时测定实验室的大气压力为82000Pa，设备的绝对压力为Pa。
5．某管路内径为ｄ，要求通过管路的流速为ｕ，求得雷诺数为Ａ，如管内径变为ｄ′，求得雷诺数Ａ′，当ｄ/ｄ′＝１/２时，求Ａ/Ａ′为？6．某管路内径为ｄ，要求的体积流量为Ｖ，求得雷诺数为Ａ，如管内径改变为ｄ′，求得雷诺数Ａ′，当ｄ/ｄ′＝1/2，求Ａ/Ａ′为？7．液体的密度随T上升而，气体密度与和有关。
8．已知通过某一截面的溶液流量为30m3/h，溶液的密度为1200kg/m3，该截面处管子的内径为0.08ｍ，则流速= 、质量流速= 、质量流量= 。
9．已知管内径为0.02ｍ，粘度为1.1厘泊，密度为1050kg/m3的液体以每小时2m3的流量流动，则流型为。
10．在完全湍流情况下，如管路系统不变，流量增大一倍，阻力。
11．阻力平方区，流速增加，摩擦系数 ，阻力损失∑hf 。
12．密度为1050kg/m3的液体由一个大的贮槽进入内径为0.053的管中，管内流速为1.5m/s，求进口阻力，及由其引起的压降。
13．已知并联管路中d1= 3d2，则∑hf1与∑hf2的比值。
14．设备外大气压为640mmHg，设备内真空度为500mmHg，设备内绝压为Pa，表压为mmHg。
15．对于一定的液体，内摩擦力为F与两流体层的速度差Δu成，与两层之间的垂直距离Δy成。
16．用水银U管压差计测水平管内A、B两点压差，读数为150mmHg，水平管内水ρ=1000kg/m3，则两点压力差Δp= Pa。
流体输送设备练习题解答
例2-1已知某离心泵叶轮外径为192mm，叶轮出口宽度为12.5mm，叶片出口流动角为35°，若泵的转速为1750r/min，试求该泵的基本方程式（即理论压头和理论流量的关系）。
解：由下式知：因为将、及代入上二式得：即由上式可见，离心泵的理论压头与理论流量呈现性关系，且随流量的增加，该泵的压头随之降低。
例2-2采用本题附图所示的实验装置来测定离心泵的性能。
泵的吸入管内径为100mm，排出管内径为80mm，两侧压口间垂直距离为0.5m。
泵的转速为2900r/min，以20℃清水为介质测得以下数据：泵由电动机直接带动，电动机的效率为93%。
试求该泵在输送条件下的压头，轴功率和效率。
解：（1）泵的压头真空计和压强表所在处的截面分别以1-1’和2-2’表示，在两截面间列以单位重量液体为衡算基准的柏努利方程式，即：其中，（表压），（表压），，两侧压头间的管路很短，其间流动阻力可忽略不计，即。
故泵的压头为：（2）泵的轴功率功率表测得的功率为电动机的输入功率，由于泵为电动机直接带动，传动效率可视为100%，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。
因电动机本身消耗部分功率，其功率为93%，于是电动机输出功率为：泵的轴功率为：（3）泵的效率由式知：例2-3某离心泵输送水的特性曲线如本题附图所示，最高效率下相应的流量为2.84m3/min、压头为30.5m。
若用此泵输送密度为900kg/m3、粘度为220cSt 的油品，试作出该泵输送油品时的特性曲线。
解：用下式计算该泵输送油品时的性能，即：，，式中各换算系数可由图查取。
在图中，压头换算系数有四条曲线，分别表示输送清水时的额定流量Q S的0.6、0.8、1.0及1.2倍时的压头换算系数。
由题意知Q S为2.84 m3/min，则可从本题附图的特性曲线中分别查出0.6Q S、0.8Q S、1.0Q S及1.2Q S下所对应的H及η值，并列于本题附表1中，以备下一步查C H值之用。
流体输送设备作业201110(附答案)
H e m ，而在泵的性能曲线上与Q 对应的扬程为 H m ，效率为n ，则阀门关小损失的功率为((H-He ) Qp g/ 如占泵的轴功率的((H-He ) /H*100%) 28、 离心泵在工作时，其工作点是由离心泵的特性曲线和管路的特性曲线确定29、 被输送流体的温度提高，对提高泵的安装高度强，则对安装高度有利 。
一：问答题1、根据化工原理所学内容，提出一种 测量液体粘度的简易方法并叙述其原理。
依式△ p=32卩u p /d 2选定一长1，管径d ，用U 形压差计测压差△ P ，用测速管测速U,即可 用上式算出粘度卩。
2、 离心泵发生“汽蚀”的主要原因是什么？原因是叶轮进口处的压力降至被输送的饱和蒸汽压，引起部分流件汽化3、 离心泵的气缚现象与气蚀现象的概念，危害及避免措施。
4、离心泵与旋涡泵在操作上有什么不同？ 离心泵：用出口阀调节流量；启动时关出口阀。
旋涡泵：用回流支路来调节流量，启动时出口阀全开。
5、为什么调节流量的阀门一般均不装在离心泵的吸入管路上?(pa-p 1)/ P g=Z1+u1 2/2g+ 工 hfs P1随62 hfs 增大而降低泵的吸上高度不仅与允许吸上“真空度” Hs 有关，还与泵吸入管内的压头 损失有关而62 hfs 又与2 le 成正比。
为了保证泵在实际操作中不发生气蚀现象 要尽量减小吸入管的阻力。
这就要求吸上管路短而直且无调节阀门，以使62 hf尽量小。
因此，调节流量的阀门一般不装在吸入管路上，而装在出口管路上。
&为什么离心泵的壳体要做成蜗壳形？使部分动能有效地转变为静压能，减少能量损失 7、用一单级悬壁式 B 形离心泵，将水由槽 A 送到槽B 试问:1、 离心泵在一管路系统中工作，要求流量能力为3Q m /h ，阀门全开时管路所需扬程为;提高上游容器的操作压不利（1）为了调节流量，拟装一调节阀，应装在何处？说明理由（2）调节阀开大时试说明装在泵进口和出口处的真空表及压力表将如何变化?① 装在泵的出口。
2第二章流体输送机械习题解答
《第二章流体输送机械》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 =-⋅+222ρωρ （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0222p r gz p =-⋅+ρωρ① 液面为P=P 0的等压面22222,02r gZ r gz ωρωρ==-⋅，为旋转抛物面②222R gH ω=又gR dr rgrdr Z h R rr424203202ωππωππ⋅==⋅=⋅⎰⎰即：h 0=gR 422ω∴H=2h 0③某一点（r,Z ）的压强P:)2(2220220Z gr g P r gh P P -⋅+=+⋅-=ωρρωρ2）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 =-⋅+222ρωρ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 0222p r gz p =-⋅+ρωρB 点：Z=0,r=R=0.1m,Pa R P P B 4222201051.31.0)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⨯=⨯+-⨯⨯-=+⋅-=-πρωρ3）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。
最新流体输送机械习题及答案、
2.2习题2.2.1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、■勺场合。
2 离心泵产生汽蚀，通常是由于__________________________ , _______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___ ,和项能量损失的影响。
离心泵吸入管线一般处于状态，若此时吸入管有泄漏，离心泵可能出现象。
5 (1)离心泵工作点是_____________ 线与__________ 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 ____________________ 象。
6 (1)离心泵的轴封装置主要有_______________ 和 _________ 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。
(2)离心泵用出口阀调节流量实质上是改变了 _________________ 曲线使其 __________ 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 ______________ 。
《流体输送机械》练习题及答案解析
《流体输送机械》练习题及答案解析一、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。
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例2-1已知某离心泵叶轮外径为192mm，叶轮出口宽度为12.5mm，叶片出口流动角为35°，若泵的转速为1750r/min，试求该泵的基本方程式（即理论压头和理论流量的关系）。
解：由下式知：
因为
将、及代入上二式得：
即
由上式可见，离心泵的理论压头与理论流量呈现性关系，且随流量的增加，该泵的压头随之降低。
例2-2采用本题附图所示的实验装置来测定离
心泵的性能。
泵的吸入管内径为100mm，排出
管内径为80mm，两侧压口间垂直距离为0.5m。
泵的转速为2900r/min，以20℃清水为介质测
得以下数据：
流量，l/s 15
泵出口处表压，Pa 2.55×105
泵入口处真空度，Pa 2.67×104
功率表测得电动机所消耗的功
6.2
率，kW
泵由电动机直接带动，电动机的效率为93%。
试求该泵在输送条件下的压头，轴功率和效率。
解：（1）泵的压头真空计和压强表所在处的截面分别以1-1’和2-2’表示，在两截面间列以单位重量液体为衡算基准的柏努利方程式，即：
其中，（表压），（表压）
，，
两侧压头间的管路很短，其间流动阻力可忽略不计，即。
故泵的压头为：
（2）泵的轴功率功率表测得的功率为电动机的输入功率，由于泵为电动机直接带动，传动效率可视为100%，所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。
因电动机本身消耗部分功率，其功率为93%，于是电动机输出功率为：
泵的轴功率为：
（3）泵的效率由式知：
例2-3某离心泵输送水的特性曲线如本题附图所示，最高效率下相应的流量为2.84m3/min、压头为30.5m。
若用此泵输送密度为900kg/m3、粘度为220cSt 的油品，试作出该泵输送油品时的特性曲线。
解：用下式计算该泵输送油品时的性能，即：
，，
式中各换算系数可由图查取。
在图中，压头换算系数有四条曲线，分
别表示输送清水时的额定流量Q S的
0.6、0.8、1.0及1.2倍时的压头换算系
数。
由题意知Q S为2.84 m3/min，则可
从本题附图的特性曲线中分别查出
0.6Q S、0.8Q S、1.0Q S及1.2Q S下所对
应的H及η值，并列于本题附表1中，
以备下一步查C H值之用。
例2-3 附表1
项目0.6Q S0.8Q S 1.0Q S 1.2Q S
Q，m3/min 1.70 2.27 2.84 3.40
H，m 34.3 33.0 30.5 26.2
η，% 72.5 80 82 79.5
以为例，由图查出各性能的换算系数，其查图方法如图中虚线所示。
在横坐标上自的点向上作垂线与压头
的斜线相交，由交点引水平线与粘度为220cSt的粘度线相交，从此交点再垂直向上作直线分别与、及所对应的曲线相交，各交点的纵坐标为相应的粘度换算系数值，即：；；。
于是可计算出输送油品时的性能为：
输送油品时的轴功率可按下式计算，即：
依照上述方法可查出不同流量下相对应的各种性能换算系数，然后再由，，和计算输送油品的性能，并将计算结果列于本题附表2中。
例2-3 附表2
项目0.6Q S0.8Q S 1.0Q S 1.2Q S
0.95 0.95 0.95 0.95
0.96 0.94 0.92 0.89
0.635 0.635 0.635 0.635
Q’，m3/min 1.62 2.16 2.7 3.23
H’，m 32.9 31.0 28.1 23.3
η’，% 46.0 50.8 52.1 50.5
N’，kW 17.0 19.4 21.4 21.9
将本题附表2中相应的Q’、H’、η’及N’值标绘于本题附图中，所得虚线即为输送油品时离心泵的特性曲线。
例2-4用3B33型水泵从一敞口水槽中将水送到它处，槽内液面恒定。
输水量为45～55m3/h，在最大流量下吸入管路的压头损失为1m，液体在吸入管路的动压头可忽略。
试计算：（1）输送20℃水时泵的安装高度。
（2）输送65℃水时泵的安装高度。
泵安装地区的大气压为9.81×104Pa。
解：由附录二十五查得3B33型水泵的部分性能列于下表：
例2-4 附表
允许吸上真空高
流量，Q 压头，H 转速，n
度，H S’
m3/h m r/min m
30 35.6 7.0
45 32.6 2900 5.0
55 28.8 3.0
（1）输送20℃水时泵的安装高度根据下式计算泵的允许安装高度，即：
由题意知，，。
从该泵的性能表可看出，H s’随流量增加而下降，因此，在确定泵的安装高度时，应以最大输送量所对应的H s’值为依据，以便保证离心泵能正常运转，而不发生汽蚀现象，故取。
故
为安全起见，泵的实际安装高度应小于2m。
（2）输送65℃水时泵的安装高度此时不能直接采用泵性能表中的H s’值计算泵的允许安装高度，需按式对H s’进行计算，即：
其中，
由附录六查出65℃水的饱和蒸汽压及密度，则：
将式中的H s’换以H s，以计算泵的允许安装高度，得：
H g为负值，表示泵应安装在水面以下，至少比贮槽水面低0.35m。
例2-5用离心油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷。
贮罐内异丁烷液面恒定。
其上方绝对压强为6.65kgf/cm2。
在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许气蚀余量为3.5m。
试1确定该泵能否正常操作。
解：根据已知条件考虑泵能否正常操作，就应该核算泵的安装高度是否合适，即能否避免气蚀现象。
可先用式计算允许安装高度，以便和实际安装高度进行比较。
式中，
，
故
已知泵的实际安装高度为-1.5m，大于上面的计算结果，说明泵的安装位置太高，在输送过程中会发生气蚀现象，使泵不能正常操作。
由以上两例可看出，当液体的输送温度较高或沸点较低时，由于液体的饱和蒸气压较高，就要特别注意泵的安装高度。
若泵的允许安装高度较低，可采用下列措施：
（1）尽量减小吸入管路的压头损失，可采用较大的吸入管径，缩短吸入管的长度，减少拐弯，并省去不必要的管件和阀门等。
（2）把泵安装在贮罐液面以下，使液体利用位差自冬灌入泵体内。
例2-6 采用例2-1中的离心泵，将20℃清水从贮水池输送到指定位置，已知输送管出口端与贮水池液面垂直距离为8.75m，输水管内径为114mm的光滑管，管长为60m（包括局部阻力的当量长度），贮水池与输水管出口端均与大气相通，贮水池液面保持恒定。
该离心泵的特性如下：
Q，m3/s 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
H，m 20.63 19.99 17.80 14.46 10.33 5.71
η，% 0.00 36.1 56.0 61.0 54.0 37.0
试求该泵在运转时的流量、压头、轴功率、总效率和水力效率。
水的物性：，
解：求泵在运转时的流量、压头、轴功率和效率，实质上是要找出该泵在管路上的工作点。
泵的工作点由泵的特性曲线和管路特性曲线所决定。
根据该泵的特性，在本题附图上绘出泵的H-Q和η-Q曲线。
管路特性曲线应根据管路条件，先求出管路特性方程，再在本题附图上标绘出管路特性曲线。
（1）管路特性方程在贮水池液面和输水管出口内侧列柏努利式，得：
其中，
即
而，
对光滑管
所以
（2）标绘管路特性曲线根据管路特性方程式，可算出管路系统在不同流量下所需压头的数值，现将计算结果列于本题附表中。
由下表数据，即可在本题附图上绘出管路特性曲线H c—Q c。
例2-6 附表
Q c，m3/s 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05
H c，m 8.75 9.26 10.49 12.32 14.71 17.63
（3）泵运转时的流量、压头、轴功率及效率本题附图中泵的特性曲线与
管路特性曲线的交点就是泵的工作点，该点所对应的各性能数值即为泵在运转条件下的流量、压头和效率。
由图中工作点读得：
流量，压头，效率
。