化工原理习题——第二章复习过程

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化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案1. 有一气缸,内径为100mm,在一个压力器中充入25升压缩空气(压力为2.5MPa),用这个压缩空气推动空气缸推出500mm,求气缸推力和机械效率。

解答:气缸推力的计算公式为:F=P*A 其中,P为气缸内气压力,A为气缸有效面积。

首先,需要根据气缸内径计算出气缸有效面积。

气缸有效面积的计算公式为:A=π*(D^2 - d^2)/4 其中,D为气缸外径,d为气缸内径。

根据气缸内径100mm可得:D=100mm+(2×5mm)=110mm由此可得气缸有效面积:A=π*(1102-1002)/4=0.00813m^2因此,气缸推力为:F=2.5×0.00813=0.02033MN其次,需要根据机械原理计算气缸的机械效率。

气缸的机械效率为:η=F_load/F_in 其中,F_load为气缸的推力,F_in为压缩空气所做的功。

压缩空气所做的功为:W=P_1V_1ln(P_2/P_1) 其中,P_1为压缩前的气压,V_1为压缩前的容积,P_2为压缩后的气压。

压缩空气所做的功为:W=2.5×25×10^-3×ln(0.1/2.5)=-0.621J因此,气缸的机械效率为:η=0.02033/(-0.621)= -0.0327答案:气缸推力为0.02033MN,机械效率为-0.0327。

2. 在一艘船上,柴油机每小时消耗燃油1000升,每升燃油能释放38000J的热量,求柴油机的功率。

解答:柴油机的功率可以通过燃烧的热量和时间来计算。

柴油机的功率公式为:P=W/t=Q/t 其中,W为做功的量,t为做功的时间,Q为燃料燃烧所释放的热量。

柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q=m_fuel * Q_fuel 其中,m_fuel为燃料质量,Q_fuel为燃料单位质量的燃烧热量。

每小时柴油机消耗的燃油量为:m_fuel = 1000kg/小时每升燃油能释放的热量为:Q_fuel = 38000J/升因此,柴油机燃料燃烧释放的热量为:Q = 1000 × 38000=3.8×10^7J/小时假设柴油机每小时工作3600秒,则计算柴油机的功率为:P = Q/t =3.8×10^7/3600 ≈ 10556W答案:柴油机的功率约为10556W。

化工原理复习题1~6章

化工原理复习题1~6章

第一章 流体力学与应用一、填空(1)流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的 2 倍;如果只将管径增加一倍而流速不变,则阻力损失为原来的 1/4 倍。

(2)离心泵的特性曲线通常包括 H-Q 曲线、 η-Q 和 N-Q 曲线,这些曲线表示在一定 转速 下,输送某种特定的液体时泵的性能。

(3) 处于同一水平面的液体,维持等压面的条件必须是 静止的 、 连通着的 、 同一种连续的液体 。

流体在管内流动时,如要测取管截面上的流速分布,应选用 皮托 流量计测量。

(4) 如果流体为理想流体且无外加功的情况下,写出: 单位质量流体的机械能衡算式为常数=++=ρp u gz E 22; 单位重量流体的机械能衡算式为常数=++=gp g u z E ρ22; 单位体积流体的机械能衡算式为;常数=++=p u gz E 22ρρ(5) 有外加能量时以单位体积流体为基准的实际流体柏努利方程为z 1ρg+(u 12ρ/2)+p 1+W s ρ= z 2ρg+(u 22ρ/2)+p 2 +ρ∑h f ,各项单位为 Pa (N/m 2) 。

(6)气体的粘度随温度升高而 增加 ,水的粘度随温度升高而 降低 。

(7) 流体在变径管中作稳定流动,在管径缩小的地方其静压能 减小 。

(8) 流体流动的连续性方程是 u 1A ρ1= u 2A ρ2=······= u A ρ ;适用于圆形直管的不可压缩流体流动的连续性方程为 u 1d 12 = u 2d 22= ······= ud 2 。

(9) 当地大气压为745mmHg 测得一容器内的绝对压强为350mmHg ,则真空度为 395mmHg 。

测得另一容器内的表压强为1360 mmHg ,则其绝对压强为2105mmHg 。

(10) 并联管路中各管段压强降 相等 ;管子长、直径小的管段通过的流量 小 。

《化工原理》习题集精选全文完整版

《化工原理》习题集精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版《化工原理》习题集第二章气体吸收1、当总压为101.3 kPa,温度为25℃时,100克水中含氨1克,该溶液上方氨的平衡分压为0.933 kPa;若在此浓度范围内亨利定律适用,试求溶解度系数H和相平衡常数m(溶液密度近似取为1000kg/m3)。

2、含有4%(体积)氨气的混合气体,逆流通过水喷淋的填料塔,试求氨溶液的最大浓度,分别以摩尔分率,质量分率,比摩尔分率,比质量分率表示。

塔内绝对压强为2.03×105 Pa, 在操作条件下,气液平衡关系为p* = 2000x(式中p的单位为mmHg, x为摩尔分率)。

3、已知NO2水溶液的亨利系数如下:指出下列过程是吸收过程还是解吸过程,推动力是多少?并在x - y图上表示。

(1)含NO20.003(摩尔分率)的水溶液和含0.06 (摩尔分率) 的混合气接触,总压为101.3 kPa,T=35℃;(2)气液组成及总压同(1),T=15℃;(3)气液组成及温度同(1),总压达200kPa(绝对压强)。

4、已知某吸收系统中,平衡关系为y = 0.3x ,气膜吸收分系数k y = 1.815×10-4 kmol / (m2.s),液膜吸收分系数k x = 2.08×10-5 kmol / (m2.s),并由实验测得某截面上气液相浓度分别为y = 0.014,x = 0.02,试求:(1)界面浓度y i、x i分别为多少?(2)液膜阻力在总阻力中所占的百分数,并指出控制因素;(3)气相推动力在总推动力中所占的百分数。

4、在吸收塔内用水吸收混于空气中的低浓度甲醇,操作温度为27℃,压力为101.3kPa(绝对压力)。

稳定操作状况下,塔内某截面上的气相中甲醇分压为5.07 kPa,液相中甲醇浓度为2mol / m3。

甲醇在水中的溶解度系数H = 1.995 kmol / (m3.kpa.),液膜吸收分系数k L = 2.08×10-5 m / s,气膜吸收分系数k G = 1.55×10-5 kmol / (m2.s.kpa.)。

化工原理(1-5)章复习题及答案

化工原理(1-5)章复习题及答案

化工原理(1-5)章复习题及答案绪论1、单元操作的定义?答:艺过程中遵循相同的基本原理,只改变物料状态或物理性质,不改变物料化学性质的过程。

2、列举化工生产中常见的单元操作(至少3个),并说明各自的过程原理与目的?答:流体输送:输入机械能将一定量流体由一处送到另一处。

沉降:利用密度差,从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡。

过滤:根据尺寸不同的截留,从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒。

换热:利用温度差输入或移出热量,使物料升温、降温或改变相态。

蒸馏:利用各组分间挥发度不同,使液体或汽液混合物分离。

吸收:利用各组分在溶剂中的溶解度不同,分离气体混合物。

萃取:利用各组分在萃取剂中的溶解度不同,分离液体混合物。

干燥:加热湿固体物料,使之干燥。

3、研究单元操作的基本工具?(不考)答:①物料衡算:质量守恒定律—在一个单元过程中,进入的物料量等于排出的物料量与积累的物料量之和。

②能量衡算:能量守恒定律。

③物系的平衡关系—指物系的传热或传质过程进行的方向和达到的极限。

④过程速率—过程由不平衡状态向平衡状态进行的快慢。

⑤经济核算:化工过程进行的根本依据。

第一章流体流动一、填空及选择题1、某设备的真空表读数为200mmHg,则它的绝对压强为(560)mmHg。

当地大气压为101.3×103Pa。

2、孔板流量计均属于(节流)式流量计,是用(压差)来反映流量的。

转子流量计属于(定压)式流量计,是通过(环隙面积的变化)来反映流量的。

3、根据流体力学原理设计的流量(流速)计中,用于测量大直径气体管路上速度分布的是(C);能量损失最大的是(A);对流量变化反映最灵敏的是(A)。

A、孔板流量计;B、文丘里流量计;C、测速管;D、转子流量计4、测量管内流体流动参数(如流速、流量、压力等)时,测量点一般应选在管路的(A)。

A、稳定段长度之后;B、稳定段长度之前;C、流量调节阀之后;D、流量调节阀之前5、测流体流量时,随着流体流量的增大,转子流量计两端压差值(不变);孔板流量计两端压差值(增大)。

化工原理第二章复习题(附答案)

化工原理第二章复习题(附答案)

化工原理第二章复习题一、填空题:1. 为防止气蚀现象发生,离心泵在运转时,必须使泵入口处的压强______________________饱和蒸汽压。

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。

3. 当离心泵出口阀门开大时,流量___,泵出口压力____。

(变大,变小,不变)4. 离心泵叶轮按有无盖板可分为____,_____,______。

5. 用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量________,扬程_____________。

6. 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_____。

7. 离心泵的性能曲线通常包括_______曲线、_________和________曲线。

这些曲线表示在一定______下,输送某种特定的液体时泵的性能。

8. 离心泵的扬程含义是___________________________。

9. 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q=0.05m3/s时H=20m ;管路特性为Qe =0.05m3/s 时,He=18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头增值ΔH=______m;有效功率ΔN=______kw。

一、填空题答案1. 大于输送温度下该液体的。

2. 气蚀。

3. 变大,降低。

4. 敞式半敞式闭式(或开式,半开式,闭式)。

5.减少;增大。

6. 出口,减小,增大。

7. H-Q,η-Q, N-Q,转速。

8. 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。

9. 2; 0.981。

二、选择题1.离心泵停车前要_______。

(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.流体的密度增大,离心泵的轴功率( )。

(A)增大; (B)减少; (C)不变; (D)不确定3.安装在一定管路中的离心泵,为了降低流量,将离心泵的出口阀关小,则离心泵特性曲线和管路特性曲线将有( )。

南工大化工原理《第二章流体输送机械》习题解答

南工大化工原理《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(常量)取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0,P=P0,∵C=P故回旋液体种,一般式为①液面为P=P的等压面,为旋转抛物面②又即:h=∴H=2h③某一点(r,Z)的压强P: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,液面和顶盖内侧面齐平,如附图所示,当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋,问:圆筒壁内侧最高点和最低点的液体压强各为多少?解取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0,P=P0,∴C=P故回旋液体种,一般式为B点:Z=0,r=R=0.1m,C点:Z=-0.4m,r=0.1m,3)以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。

已知:塔顶压强为0.45at (表压),碱液槽液面和塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m,碱液流量为10m3/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,查得∴②4)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5)IS65-40-200型离心泵在时的“扬程~流量”数据如下:V m3/h 7.5 12.5 15 m 13.2 12.5 11.8 He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。

已知低位槽水面和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。

化工原理(第四版)习题解 第二章 流体输送机械

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 / ./(.)1221540360015603544V qu m s d ππ===⨯扬程 222102M V p p u u Ηh ρg g--=++ 【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 gHP 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==⨯⨯⨯=181000981209813600(2) 转速 /m i n11450n r =时流量3118V q m h =/,扬程1220m H O H =柱 转速 /m i n 21250n r = 流量 ./322111250181551450V V n q q m h n ==⨯=扬程 .2222121125020149m H O 1450n H H n ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭柱 管路特性曲线、工作点、等效率方程【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽,高位槽中的气相表压为98.1kPa ,两槽液位相差4m 且维持恒定。

化工原理习题

化工原理习题

第二章流体流动与输送习题1.燃烧重油所得的燃烧气,经分析测知其中含8.5%CO2,7.5%O2,76%N2,8%H2O(体积%)。

试求温度为500℃、压强为101.33×103Pa时,该混合气体的密度。

2.在大气压为101.33×103Pa的地区,某真空蒸馏塔塔顶真空表读数为9.84×104Pa。

若在大气压为8.73×104Pa的地区使塔内绝对压强维持相同的数值,则真空表读数应为多少?3.敞口容器底部有一层深0.52m的水,其上部为深3.46m的油。

求器底的压强,以Pa 表示。

此压强是绝对压强还是表压强?水的密度为1000kg/m3,油的密度为916 kg/m3。

4.为测量腐蚀性液体贮槽内的存液量,采用图1-7所示的装置。

控制调节阀使压缩空气缓慢地鼓泡通过观察瓶进入贮槽。

今测得U型压差计读数R=130mmHg,通气管距贮槽底部h=20cm,贮槽直径为2m,液体密度为980 kg/m3。

试求贮槽内液体的储存量为多少吨?5.一敞口贮槽内盛20℃的苯,苯的密度为880 kg/m3。

液面距槽底9m,槽底侧面有一直径为500mm的人孔,其中心距槽底600mm,人孔覆以孔盖,试求:(1)人孔盖共受多少静止力,以N表示;(2)槽底面所受的压强是多少?6.为了放大所测气体压差的读数,采用如图所示的斜管式压差计,一臂垂直,一臂与水平成20°角。

若U形管内装密度为804 kg/m3的95%乙醇溶液,求读数R为29mm时的压强差。

7.用双液体U型压差计测定两点间空气的压差,测得R=320mm。

由于两侧的小室不够大,致使小室内两液面产生4mm的位差。

试求实际的压差为多少Pa。

若计算时忽略两小室内的液面的位差,会产生多少的误差?两液体密度值见图。

8.为了排除煤气管中的少量积水,用如图所示的水封设备,水由煤气管路上的垂直支管排出,已知煤气压强为1×105Pa(绝对压强)。

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1.试题:离心泵的主要部件有()、()和()。

答案与评分标准叶轮,泵壳,轴封装置(每空1分,共3分)2.试题:离心泵的泵壳制成蜗壳形,其作用有二:(1),(2)。

答案与评分标准(1)汇集液体。

(1分)(2)转能装置,即是使部分动能转换为静压能。

(2分)(共3分)3.试题:离心泵的主要性能参数有(1)、(2)、(3)、(4)、(5)等。

答案与评分标准(1)流量(2)压头(3)轴功率(4)效率(5)气蚀余量(每空1分,共5分)4.试题:离心泵特性曲线包括、、和三条曲线。

它们是在一定下,用常温为介质,通过实验测得的。

答案与评分标准H-Q N-Q η-Q 转速清水(每空1分,共5分)5.试题:离心泵的压头(又称扬程)是指,它的单位是。

答案与评分标准泵对单位重量(1N)液体所提供的有效能量(3分)m (1分)(共4分)6.试题:离心泵安装在一定管路上,其工作点是指。

答案与评分标准泵的特性曲线和管路特性曲线的交点。

(2分)7.试题:若被输送的粘度大于常温下清水的粘度时,则离心泵的压头 、 流量 、效率 、轴功率 。

答案与评分标准减小,减小,下降,增大 (每个1分,共4分) 8. 试题:离心泵启动前应 出口阀;旋涡泵启动前应 出口阀。

答案与评分标准关闭,打开 (每空1分,共2分)9. 试题:离心泵将低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中,若改送密度为1200Kg/m 3, 而其他性质与水相同的液体,则泵的流量 、压头 、 轴功率 。

答案与评分标准不变,不变,增大 (每空1分,共3分) 10. 试题:管路特性曲线的形状由 和 来确定,与离心泵的性 能 。

答案与评分标准管路布置,操作条件,无关 (每空1分,共3分) 11. 试题:离心泵通常采用 调节流量;往复泵采用 调节流 量。

答案与评分标准出口阀门,旁路 (每空1分,共2分) 12. 试题:离心泵气蚀余量的定义式为 。

答案与评分标准gu g p p h v 2211+-=∆ρ (2分)13. 试题:正位移泵的正位移特性是指。

答案与评分标准泵的排液能力与活塞位移有关,但与管路情况无关;而压头则受管路的 承压能力所限制。

(3分)14.试题:往复泵主要适用于、的场合,输送高粘度液体时效果也较泵要好,但它不宜输送液体及含有固体粒子的。

答案与评分标准低流量,高压强,离心,腐蚀性,悬浮液(每空1分,共5分)15.试题:(1)单动往复压缩机的理想压缩循环分为、及三个阶段。

(2)有余隙的理想气体压缩循环又称为。

答案与评分标准(1)吸气,压缩,排气(每空1分,共3分)(2)实际压缩循环(1分)(全题共4分)16.试题:压缩比是指。

在多级压缩中,气体经过每一级压缩通过器和器后,再进入下一级压缩机。

答案与评分标准出口与进口气体压强之比(2分),中间冷却器(1分)油水分离(1分)(共4分)17.试题:离心通风机的全风压是指,它的单位是。

答案与评分标准单位体积(1m3)的气体流过风机时所获得的能量。

(3分),Pa (1分)(共4分)18.试题:离心通风机的风压为H T(Pa),流量为Q(m3/s),效率为η,则轴功率N为(W)。

答案与评分标准ηQHN T=(2分)19.试题:离心泵的扬程是指()A、实际的升扬高度B、泵的吸上高度C、泵对单位重量液体提供的有效能量D、泵的允许安装高度答案与评分标准(C)(2分)20.试题:当液体的密度改变时,离心泵的压头H和轴功率N的变化为()A、H、N均不变B、H不变,N改变C、H改变,N不变D、H、N均改变答案与评分标准(B)(2分)21.试题:下列两设备,均须安装旁路调节流量装置()A、离心泵与往复泵B、往复泵与齿轮泵C、离心泵与旋涡泵D、离心泵与齿轮泵答案与评分标准(B )(1分)22.试题: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、在工作点处最小答案与评分标准(C)(2分)23.试题:离心泵的效率η与流量Q的关系为()A、Q增大则η增大B、Q增大,η先增大后减小C、Q增大则η减小D、Q增大,η先减小后增大答案与评分标准(B)(2分)24.试题:离心泵的轴功率N与流量Q的关系为()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先减小后增大答案与评分标准(A)(2分)25.试题:离心泵的必需气蚀余量Δh r与流量Q的关系为()A、Q增大,Δh r增大B、Q增大,Δh r减小C、Q增大,Δh r不变D、Q增大,Δh r先增大后减小答案与评分标准226.试题:离心泵停止操作时,应()A、先关出口阀后停电B、先停电后关出口阀C、先关出口阀或先停电均可D、单机泵先停电,多级泵先关出口阀答案与评分标准(A)(2分)227.试题:离心泵的工作点是指()A、与泵最高效率时对应的点B、由泵的特性曲线所决定的点C、由管路特性所决定的点D、泵的特性曲线与管路特性曲线的交点答案与评分标准(D)(2分)28.试题:往复泵适用于()A、大流量且要求流量均匀的场合B、介质腐蚀性强的场合C、流量较小,压头较高的场合D、投资较小的场合答案与评分标准(C)(1分)29.试题:若某离心泵的叶轮转速足够快,且设泵的强度足够大,则理论上泵的吸上高度H g可达无限大。

()答案与评分标准(×)(1分)30.试题:离心泵的效率不随所输送液体的密度变化而变化。

()答案与评分标准(√)(1分)31.试题:离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体,否则将可能发生气蚀现象。

()答案与评分标准(×) (1分)32.试题:离心泵的安装高度超过允许吸上高度时,将可能发生气缚现象。

()答案与评分标准33.试题:离心泵的铭牌上标出的性能参数是指该泵在运行时效率最高点的性能参数。

()答案与评分标准(√)(1分)34.试题:离心泵的工作点是泵的特性曲线H-Q与其所在的管路特性曲线H e-Q e的交点。

()答案与评分标准(√)(1分)35.试题:当流量较大时,离心泵的必需气蚀余量Δh r也较大,因此在计算泵的允许安装高度时应选取最大流量下的Δh r值。

()答案与评分标准(√)(1分)36.试题:离心泵通常采用改变泵的转速方法来调节流量。

()答案与评分标准(×)(1分)37.试题:在化工生产和设计中,对流体输送机械的基本要求是什么?答案与评分标准答:基本要求有:(1)能适应被输送流体的特性(如粘性、腐蚀性、含固体杂质等)。

(1分)(2)能满足工艺上对流量和能量(压头)的要求。

(1分)(3)结构简单,操作可靠和高效,投资和操作费用低。

(1分)(共3分)38.试题:说明离心泵叶轮的构造和作用。

答案与评分标准答:叶轮的构造:它是由若干弯曲的叶片构成。

(1分)作用:将原动机的机械能直接传给液体,使液体的静压能和动能均有所提高。

(2分)(共3分)39.试题:用简单语言来说明离心泵的工作原理。

答案与评分标准答:离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮,泵内液体在惯性离心力作用下,自叶轮中心被甩向外界并获得能量,最终体现为液体静压能的增加。

(4分)40.试题:何谓轴封?其有何作用?常用的轴封装置有哪些?答案与评分标准答:泵轴和泵壳之间的密封称为轴封。

(1分)其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出,或外界空气漏入泵内。

(2分)常用的轴封有:填料密封和机械密封两种。

(1分)(共4分)41.试题:离心泵内能量损失包括哪几项?离心泵的效率与哪些因素有关?答案与评分标准答:离心泵的能量损失包括以下几项:容积损失,机械损失,水力损失。

(2 分)离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精确程度、液体的流量及性质等因素有关。

(2分)(共4分)42.试题:为什么在启动和停止离心泵前,必须先关闭出口阀?答案与评分标准答:启动离心泵前应关闭出口阀,以减小启动电流,保护电机。

(2分)停泵前先关闭出口阀是为防止高压液体倒流入泵损坏叶轮。

(2分)(共4分)43.试题:简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施。

答案与评分标准答:气蚀现象发生的原因是叶轮入口附近处液体的绝对压强等于或低于该液体在工作温度下的饱和蒸气压。

(2分)有效措施是通常根据泵的抗气蚀性能,合理地确定泵的安装高度。

(2分)(共4分)44.试题:简述离心泵有哪些种流量调节方法?常用哪一种?答案与评分标准答:离心泵流量调节方法有:(1)改变泵出口阀门开度;(1分)(2)改变泵的转速;(1分)(3)减小叶轮直径。

(1分)生产中常用第(1)种方法。

(1分)45.试题:简述选用离心泵的一般步骤。

答案与评分标准答:一般步骤如下:(1)根据输送液体的性质和操作条件,确定离心泵的类型。

(1分) (2)确定输送系统的流量Q e 和压头H e 。

(1分)(3)选择泵的型号,要求Q ≥Q e ,H ≥H e ,且效率η较高(在高效区)(2分) (4)核算泵的轴功率。

(当ρ液>ρ水时)(1分)(共5分)46. 试题:简述离心通风机的选择步骤。

答案与评分标准答:一般步骤如下:(1) 根据管路布置和工艺条件,计算输送系统所需风压H T ’,并换算为风机实验条件下的风压H T 。

(2分)(2)根据输送气体的种类和风压范围,确定风机类型。

(1分)(3)根据以风机进口状态计的实际风量Q 和实验条件下的风压H T ,从风机样本中查出适宜的型号,选择原则同离心泵。

(3分)(共6分)47. 试题:何谓余隙系数?何谓容积系数?分别写出表达式。

答案与评分标准答:余隙系数ε是指气体余隙体积V 3与活塞一次扫过的体积V 1-V 3之比 (2分)。

表达式是:%100313⨯-=V V V ε (0.5分)容积系数是指压缩机一次循环吸入气体体积V1-V4与活塞一次扫过体积V1 -V3之比。

(2分) 表达式是:31410V V V V --=λ (0.5分)(共5 分)48. 试题:用20℃清水测定某台离心泵性能时,在转速为2900r/min 下,得到的试验数据为:流量12.5L/s ,泵出口处压强表读数为255Kpa ,泵入口处真空表读数为26.66Kpa ,两测压点的垂直距离为0.5m ,功率表测得电机所耗功率为6.2Kw ,泵由电机直接带动,传动效率可视为1,电机效率为0.93,泵的吸入管路与排出管路的管径相同。

求:(1)该泵的效率;(2)列出泵在该效率下的性能。

答案与评分标准(1)求η 解:①求泵的压头H 。

以真空表和压强表所在的截面为1-1’和2-2’,列出以1N 为衡算基准的柏努力方程式: (2分)212222121122-+++=+++f H gpg u z H g p g u z ρρ (2分)确定各量:z 2-z 1=0.5m ,u 1=u 2,p 1=-26.66Kpa (表压),p 2=255Kpa (表压), 因两测压口距离短,故H f1-2≈0。

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