化工原理各章思考题问答

1、第2章流体输送机械1、 什么是液体输送机械的压头或扬程？答：液体输送机械给予单位流体 1牛顿的机械能数值焦耳， 这种能量可以表现为流体压强的增加、位能的增加、流速动能的增加或者抵偿机械能的损失。2、离心泵的压头受哪些因素的影响？答：首先与泵的相关尺寸有关，如叶轮直径、安装角；与操作条件 有关，如转速、流量。3、后弯叶片有什么优点？有什么缺点？答：后弯叶片的优点是当流体被压入蜗壳时，流体的绝对流速小， 水力损失小，泵的效率高。后弯叶片的缺点是随着流量的增加，泵所能提供的压头明显减小。4、何谓“气缚现象？如何防止“气缚现象？答：当使用离心泵抽送液体时，假设泵内叶轮中充满的是 气体，尽管电动机带动叶

2、轮连续旋转起来了，但由于气体密度小，离心力小，造成的泵出口与入口的压强 差小，或者说泵入口处的真空度很小，而不能将液体吸入泵内，这种现象称为“气缚现象。要防止“气 缚现象的发生，首先是泵启动之前用所要输送的液体先灌泵，再就是泵的入口处密封性要好，防止在泵 运行的过程中环境空气被抽入叶轮中。5、 影响离心泵特性曲线的主要因素有哪些？答：Heqv曲线与泵的叶轮直径、转速、安装角有关系，也受到所输送液体粘度大小的影响，在一定的流量下，当粘度大时，那么压头小。Paqv曲线与泵的叶轮直径、转速有关系，也受到所输送液体粘度、密度大小的影响，在一定的流量下，当粘度大时，轴功率大；当密度 大时，轴功率亦大。

3、n qv曲线与泵的叶轮直径、转速、安装角有关系，也受到所输送液体粘度大小的影 响，在一定的流量下，当粘度大时，效率减小，并且高效率点时所对应的流量减小。6、 离心泵的工作点是如何确定的？有哪些调节流量的方法？答：离心泵的工作点是泵的 Heqv特性曲线与泵所在管路的特性曲线的交点，由此交点对应到坐标值上可以读出He值和qv值，或者由泵的 Heqv特性曲线方程与泵所在管路的特性曲线方程联立求解所得到的He值和qv值。调节流量即调节泵的工作点所对应的qv值，显然改变泵的 Heqv特性曲线，或者改变泵所在管路的特性曲线均可，一般是，假设长时间改变流量，那么改变泵的 Heqv特性曲线，如改变转速、改变叶

4、轮直径。假设短时间改变流量，那么改变管路的特性 曲线，如调整阀门开度。7、 一离心泵将江水送至敞口高位槽，假设管路条件不变，随着江面的上升，泵的压头He、管路总阻力损失 Hf、泵入口处真空表读数、泵出口处压力表读数将分别如何变化？答：应从考虑泵的工作点变化出发。首先是泵的特性曲线不会改变。江面水位上升，即Z!增加，管路条件不变，由管路的特性曲线方程He =z2 -Z1 P2 一 P2 - KqV可知，使得工作点要发生变化， 如下图。可见，工作点由A移到B ,Pg泵的压头He减小。管路中流量增加，管路总阻力损失Hf增加。由江面至泵入口列机械能衡算方程式Ppiu2Hg 旦 V Hf ，可见，Pin

5、减小，即泵入口处真空表读数增加。泵的压头He可以表示gg 2gP - p.为He 0Ut 旦，泵出口处压力表读数Pout将减小。时温度下流体的饱 气泡的液体在沿着压强增加，故气泡受 部真空，周围液体以8、何谓泵的“汽蚀 泵的叶轮入口处是pg现象？如何防止“汽蚀现象？答：在离心 压强最低点。如果在此处流体的压强小于此 和蒸汽压，那么流体中会产生很多气泡。夹带 叶片运动的过程中要逐渐获得能量，表现为 压并且气体凝聚为液体。气泡的消失产生局 高速涌向气泡中心，造成冲击和振动。尤其 当气泡的凝聚发生在叶片外表附近时，周围液体以高速涌向气泡中心的过程，众多液体质点尤如细小的高频水锤撞击着叶片。这种现象将

6、导致叶片的过早损坏。这种现象称为“汽蚀现象。为了防止“汽蚀现 象，就必须保证在泵的叶轮入口处的压强大于所输送流体的饱和蒸汽压，而此处的压强与泵的实际安装高 度有直接的关系。因此，在泵安装之前，必须进行最大允许安装高度的计算，泵的实际安装高度应小于最 大允许安装高度。9、往复泵有无“汽蚀现象？答：有，但是由于泵体结构的特点，这种现象不明显。10、什么是泵的正位移特性？答：泵的压头与其流量没有关系的这种特性称之为正位移特性。11、为什么离心泵启动前应关闭出口阀，而旋涡泵启动前应翻开出口阀？答：离心泵根据其构造特点，当 运转起来之后，如果不能压出液体时，也不吸入液体，对泵体没有损坏。当流量等于零时，

7、所需的轴功率 最小。因此，离心泵启动前应关闭出口阀。而旋涡泵是正位移特性的泵，根据其构造特点，当运转起来之 后，必然有液体需要压出，在泵体内液体无回路。所以，旋涡泵启动前应翻开出口阀。12、 通风机的全风压、动风压各有什么含义？为什么离心泵的压头H与密度t无关，而风机的全风压 PT与密度Q有关？答：通风机的全风压是风机给予单位气体1m3的机械能焦耳。通风机的动风压是风机给予单位气体1m3 的机械能焦耳的一局部，并且是使得气体的流速增加的这一局部能量。离心泵的压头H是泵给予单位液体1N 的机械能焦耳。在离心泵内的流体，得到机械能后主要表现在压H与密度t无关。AP强的增加AP，泵的压头H的表达式为H，因为 P -，所以，泵的压头根据管路的需要，风机的全风压Pt的表达式为Pt2 cUiL+LeU pipeP 一 P + Z2因为压强P与密度r成正比，公式中的各项均与密度T成正比，所以，风机的全风压Pt与密度T成正比。13、某离心通风机用于锅炉通风，通风机放在锅炉之前与放在锅炉之后相比拟，实际通风的质量流量、所 需的轴功率上有何不同？相同。但是风机在前时，气体密度大，故气体的质量流量大。风机在后时，气体密度小，故气体的质量流答：两种