单元测试一：流体流动及输送机械(讲解版).doc

单元测试一：流体流动及输送机械一、 填空题1. 流体在圆形直管做层流流动，管中心最大流速为平均流速得 倍，摩擦系数与Re的关系为 。2，=64/Re；2. U型管压差计指示液为水，若所测压差不变，要使读数R增大，应更换一种密度比水 的指示液。小，3. 流体输送机械向流体提供的能量主要用于 和 。提高流体势能，克服阻力损失；4. 离心泵前必须先灌泵是因为 。空气密度小，造成的压差或泵吸入口的真空度小而不能将液体吸入泵内；5. 用离心泵将地面敞口容器中的碱液送至离地面10m高处密闭容器中，容器上方真空表读数为P，现在表的读数增大，其他管路条件不变，则管路总阻力损失将 。增大，减小，导致离心泵工作点向右下移动，流量增大，根据阻力损失计算式可知，hf增大，压头降低，6. 已知某泵的特性曲线为He=30-2.4qv2，则将其与另一台完全相同的泵串联组合后，串联泵的特性曲线为 He=60-4.8qv2 ，若并联，并联泵的特性曲线为 He=30-0.6qv2 。7. 启动离心泵前，应先 和 ，启动往复泵前，必须检查是否打开 。关闭出口阀，灌泵，出口阀；8. 某空气转子流量计最大刻度为30 m3/h，若用以测量氮气流量（P、T相同），则qv,max= m3/h，若用以测P=3atm的空气，则qv,max= m3/h。30.5，19.32；9. 水由敞口高位槽通过一管路流向压力恒定的反应器，当管路上的阀门开度减小（湍流态变为层流态），水流量将 ，摩擦系数 ，管路总阻力损失 。（增大，减小，不变）减小，增大，不变；莫迪图判断摩擦系数，高位槽与反应器机守方程判断总阻力损失。10. 用离心泵在两敞口容器间输液，同一管路中，用离心泵输送密度=1.2水的液体，与输水相比，离心泵的流量 ，扬程 ，轴功率 。（增大，减小，不变）不变，不变，增大；11. 对离心泵允许安装高度没有影响的是下列情况中的 D 。A. 安装处大气压；B. 输送液体温度；C. 吸入管道的流动阻力；D. 排出管道的流动阻力二、简答题1. 离心泵在开车前为何要先关闭出口阀门？答：离心泵开动时的瞬时启动电流为正常工作电流的57倍，为保护电机，关闭出口阀以减小负荷，减小电流，防止电极因瞬时电流过大而烧毁。2. 如图所示：A、B、C三点在同一水平面上，dAdC dB，问：（1）当闸阀关闭时，A、B、C三点出的压强哪个大？那个小？或相等？（2）当阀门打开，高位槽水位不变，A、B、C三点出的压强、流量、流速哪个大？那个小？或相等？或不能判断？提示：（1）根据静力学方程PA=PB=PC；（2）根据连续性方程可知：qVA= qVB= qVC；UA=UCPC，PA PB，而PC与PB大小不能判断。三、计算题题1 、附图所示的输水系统，管路直径为802，当流量为36 m3/h时，吸入管路的能量损失为6 J/kg，排出管路的压头损失为0.8 m，压强表读数为246 kpa，吸入管轴线到U型管汞面的垂直距离h=0.5 m，当地大气压为98.1 kpa，试计算：（1）泵的升扬高度与扬程（2）泵的轴功率（=70%）（3）泵吸入口压差计读数R分析：压头（扬程）与升扬高度的区别：单位质量的液体通过泵后所获得的能量称为离心泵的压头或扬程。它不能等同于升扬高度：升扬高度是泵将液体从低处送到高处的垂直距离，是机械能方程中Z项。解：（1）1-2截面列机械能守恒方程：1-3截面列机械能守恒方程可得升扬高度：方程整理后得：（2）泵的轴功率：（3）真空表的读数：欲求R，先需求出泵入口处压强P4，1-4截面列机守方程，整理得：静力学方程对U型管压差计计算：题2、用离心泵向密闭高位槽送料，特定转速下，泵特性方程为H=42-7.56104qV2，（qV单位m3/s），当水在管内的流量qV=0.01m3/s时，流动进入阻力平方区。（1） 现改送密度为1260kg/m3的水溶液（其他性质和水相近），密闭容器内维持表压118 kpa不变，试求输送溶液时的流量和有效功率。（2） 若将高位槽改为常压，送水量为多少m3/h？解：分析：本题中，泵的特性方程与特性曲线不变，由于处于阻力平方区则管路特性曲线方程中的K不变，由于密闭高位槽表压不变，输送流体密度变大，则变小，管路特性曲线下移，从图中可看出，工作点向右下移动，流量增大，压头降低。(1)输送清水时，设管路特性曲线方程为联立泵特性曲线方程He=42-7.56104qV2，H=He，当qV=0.01时，得K=1.04103 S2/m5。当输送溶液时，K值不变，管路特性曲线方程为此方程与泵特性曲线方程联立，可求得输送溶液时的流量42-7.56104（qV）2=21.55+1.04103（qV）2；得qV=0.01066 m3/s，He=42-7.601