化工原理_第二章_习题课

1、第二章第二章 流体输送机械流体输送机械习题课习题课一、填充题：一、填充题：1）属正位移泵形式，除往复泵外，还有）属正位移泵形式，除往复泵外，还有隔膜泵隔膜泵，齿轮泵齿轮泵。2 2）产生离心泵气缚的原因是）产生离心泵气缚的原因是泵内存在空气（密度小，真空度泵内存在空气（密度小，真空度 太小）太小），避免气缚的方法有，避免气缚的方法有灌泵、装底阀、密封良好灌泵、装底阀、密封良好。3 3）造成离心泵汽蚀的原因是）造成离心泵汽蚀的原因是叶轮进口处真空度太大叶轮进口处真空度太大，增加离，增加离 心泵安装高度的措施有心泵安装高度的措施有减小进口管路阻力减小进口管路阻力和和增大液面压强增大液面压强。4 4）

2、往复式泵的流量调节方法有）往复式泵的流量调节方法有装旁路阀装旁路阀和和调节活塞行程，频调节活塞行程，频 率率。5 5）启动离心泵前，应先）启动离心泵前，应先排气排气和和关出口阀门关出口阀门；启动往复泵前，；启动往复泵前， 应先检查应先检查旁路阀门旁路阀门是否打开。是否打开。6 6）用同一离心泵分别输送密度为）用同一离心泵分别输送密度为1 1和和2 2 1 1两种液体，已两种液体，已 知两者流量相同，知两者流量相同， 则则H He2e2 H He1e1，N N2 21.2N1.2N1 1。7）如图示：两图管道相同，）如图示：两图管道相同， 为常数，使为常数，使q qv2v2 q qv1v1， 泵

3、的扬程需多大。泵的扬程需多大。 H He e2H2H8 8）离心通风机输送）离心通风机输送1.2kg/m3 空气时，流量为空气时，流量为6000m3/h, 全风压全风压2.354kPa，若用来输送，若用来输送1.2kg/m3 空气时，空气时， 流量仍为流量仍为6000m3/h，全风压为，全风压为2.746kPa。9 9）如图泵输送水时，压力）如图泵输送水时，压力 表读数为表读数为P P，流量为，流量为q qv v， 若保持若保持q qv v不变，液体的密不变，液体的密 度增大，度增大，不变，则以下不变，则以下 参数的变化：参数的变化：P P 增大增大， H He e 不变不变，P Pa a 增

4、大增大。H10）两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为）两敞口容器间用离心泵输水，已知转速为n1时，时， 泵流量泵流量q qv1v1 100L/s，扬程，扬程He116m；转速为；转速为n2时，泵流时，泵流 量量q qv2v2 120L/s，扬程，扬程He220m，则容器液面的垂直距离，则容器液面的垂直距离 为为6.91m。1111）如图所示，泵在输送密度为）如图所示，泵在输送密度为的液体时，流量的液体时，流量q qv v现改现改 为为的液体（的液体（ ）时，流量为）时，流量为q qv v，试问：，试问： （1）若）若q qv v q qv v时，时，P20m0m即可。即可。 p p0 0p p

5、V V1atm1atm； 即即H Hg g7m7m。 答案答案B B 5 . 0)()10(0cfvgNPSHHgpgpHz3）有一水平放置的圆形敞口盛水容器，绕中心轴作等角速度旋）有一水平放置的圆形敞口盛水容器，绕中心轴作等角速度旋转，已知转，已知Z1， Z2，R则转速则转速n（转（转/分）为：分）为：_。（A） （B）（C） （D） 离心力场静力学方程为离心力场静力学方程为 答案：答案：DgZZR)(2215 . 021)(260ZZgR5 . 021)(221ZZgR5 . 021)(230ZZgR5 . 0215 . 0212122222122)(230602)(21)(22712ZZ

6、gRnnZZgRZZgRgZRgZPrgzp，即，缘点与中心点分别为：液面各点压强相等，边中间公式）常数（即4 4）已知泵特性方程）已知泵特性方程H He e20202q2qV V2 2，管路特性方程，管路特性方程H H10108q8qV V2 2，（q qV V2 2单位为单位为m m3 3/s/s），现使两台相同型号的泵组合操作后使），现使两台相同型号的泵组合操作后使流量流量 Q Q1.6 m1.6 m3 3/s/s，下列结论，下列结论_正确。正确。 （A A）串联，）串联， （B B）并联，）并联， （C C）串，并联均可，（）串，并联均可，（D D）无法满足。）无法满足。管路特性方程管

7、路特性方程H H10108q8qV V2 210108 81.61.62 230.4m;30.4m;并联泵特性方程并联泵特性方程H He e20202 2（q qV V/2)/2)2 2 20m20m 不行；不行；串联泵特性方程串联泵特性方程H He e2(202(202q2qV V2 2) )40404 41.61.62 229.76m29.76m； 也不行。也不行。 答案：答案：D D 三、图示循环管路，已知管长三、图示循环管路，已知管长L1L220m， L330m，冷却器其，冷却器其 他管件他管件Le0，管径，管径d30mm，0.030.03，循环，循环Q Q1.413L/s1.413L

8、/s， 900kg/m900kg/m3 3, ,冷却器液面至泵吸入口垂直距离冷却器液面至泵吸入口垂直距离2m2m，试求：，试求： （1 1）泵的扬程？（）泵的扬程？（2 2）为保证泵的吸入口不出现负压，冷却器液）为保证泵的吸入口不出现负压，冷却器液 面上方压强面上方压强P P应为多少？应为多少？解：循环管路解：循环管路列冷却器液面与泵吸入口机械能衡算式列冷却器液面与泵吸入口机械能衡算式mgudLhHsmdqufeV27.1481. 92203. 07003. 02/203. 014. 3001413. 0442222泵反应器冷却器L1L2L3PPKPazgudLpppudLupzgp1 .20

9、290081. 922)03. 02003. 01 (90021022221212最小。（表），吸入口不负压，即入入四、如图，两塔均敞口，已知四、如图，两塔均敞口，已知d均为均为40mm，0.02，吸入口，吸入口L110m，压出口，压出口L270m（均包括局部阻力），（均包括局部阻力）， 泵泵H He e22227.27.210105 5q qV V2 2。式中。式中H He e：m m，q qV V：m m3 3/s/s。试求：。试求：1 1）B B阀全关时泵的流量；阀全关时泵的流量；2 2）B B阀全开阀全开L370m时，泵的流量（忽略泵出口到时，泵的流量（忽略泵出口到O点的管长）。点的管

10、长）。6mBO123（总管）。得，与泵方程联立解。代入上方程：。，比较得同一台泵，方程：别列水面到两个出水口阀开，为分支管路，分），解得联立泵方程：路方程为：阀关，为简单管路，管）hmqqHuuuHHgudLgudLHgudLgudLHhmsmqqHqqqgdLzHVVVVeVVV/8 .141022. 262/226226B2/2 .10/1081. 2102 . 7221029. 1681. 904. 014. 38002. 0868B13251322332112222113332526252252五、用离心泵将水送至五、用离心泵将水送至10m处的高位槽，流量处的高位槽，流量Q0.21m3

11、/min，管长管长L50m（包括局部阻力当量长度，管径（包括局部阻力当量长度，管径40mm，0.02,0.02,试问试问（1 1）选用）选用H He e4040222q222qV V2 2（m3/min）的泵是否适用？）的泵是否适用？ （2）管路不变，泵运行后，）管路不变，泵运行后， 流量为多少？流量为多少？ （3）为使流量满足要求，用出口阀门调节，则消耗阀门上的）为使流量满足要求，用出口阀门调节，则消耗阀门上的 阻力损失应为多少？阻力损失应为多少？10m此泵能够用。泵能提供管路需要时；当式，并演化为管路方程列两液面的机械能衡算mHmHmqqqqgdLzHeVVVV2 .3021. 0222409 .1921. 022410min/21. 0224106081. 904. 014. 35002. 0810822322252252管路不变，联立管路和泵方程管路不变，联立管路和泵方程续上题，两台泵并联时的流量能达到多少，两台串联时的流量续上题，两台泵并联时的流量能达到多少，两台串联时的流量能达到多少？能达到多少？解：管路特性方程解：管路特性方程H10224qV2， 泵特性方程泵特性方程He40222qV2； 串联泵特性方程串联泵特性方程He80444qV2； 并联泵特性方程并联泵特性方程He4055.5qV