化工原理上册试题答案

1、原 理 试 题 库（上 册）Pa,用基本单位表示是（第一章流体流动一、选择题1. 连续操作时，物料衡算通式中的过程积累量A. 零B.正数 C. 负数2. 热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定（A. 0 C液体 B.0 C气体 C.1003. 流体阻力的表现，下列阐述错误的是（A.阻力越大，静压强下降就越大B.C.流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因4. 压强的具有专门名称的国际单位是A. atm B.mmHg C.Kg/m.sGa 为（A ）oD. 任意值A）的焓为零。C液体D.100 C气体D ）o流体的粘度越大，阻力越大D.流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在D.N/m5. 水在直管中

2、流动，现保持流量不变，增大管径，则流速（B ）A.增大 B. 减小 C. 不变 D.无法判断6. 对可压缩流体，满足（C ）条件时，才能应用柏努力方程求解。A.吒卫:：:20%（式中压强采用表压表示）P1B.PP2 2000D.400027. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为（方程式为（D ）无法确定Re ( D )A ）可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性A.u1 A 1=u2A 2 B.u1 A 2=u2 A 1C.u1 A 1/ p 仁u2A 2/ p 2 D.u1 A 1/ p 2=u2 A 2/ p28.有两种关于粘性的说法：（A ） 无论是静止的流体还是运动的流体都具有

3、粘性。 粘性只有在流体运动时才表现岀来。A.这两种说法都对；B.C.第一种说法对，第二种说法不对；29. 层流与湍流的区别是（ CA湍流的流速大于层流流速B流道截面积大的为湍流，小的为层流 C层流无径向脉动，湍流有径向脉动D层流的雷诺准数小于湍流的雷诺准数30. 有一并联管路如图2所示，两段管路的流量、流速、管径、管长及流动阻力损失分别为V d（1）（这两种说法都不对；D.第二种说法对，第一种说法不对。）A、L(1)、h(f1)及 V 、u(2)E )、d(2)、L(2)、h(f2)。若 d(1)=2d(2)，L(1)=2L(2)、u(1)、，贝U h(f1)/h(f2)C、2 ； E、4;当

4、管路中流体均作层流流动时，A、2 ；E、4;C、当管路中流体均作层流流动时，A、2 ；E、4;1/2;V8；C、当两段管路中流体均作湍流流动时,A、2；E、4;C、当两段管路中流体均作湍流流动时,2；E、 4;A、E、E、31.32.33.(34.35.(C(1)/ V (2)=D、1/2;u(1)/u(2)=(D、1/4;入(1) 7 (2)D、1/2;入(1) 7 (2)D、1/4;1/2;并取8;并取1/2;C、)E、E、1，则 V (1)/ V (2)= ( BE、 1/4，贝U u(1)/u(2)=( E )E、 1100kPa时，实际压强为( A ) kPa。真空表读数是60kPa

5、，当地大气压为A.40B.60C.160当温度降低时，气体的粘度（AA.降低B.不变C.增大液体在圆形直管中稳定流动时，若管长及液体物性不变，当管内径减为原来的B ）倍。)o1/2 ,则流速变为原来的A.2B.4C.16当地大气压为 100kPa，压强表读数是 60kPa，则实际压强为（A ） kPa。A、 160 B 、 40 C 、 60 D 、 100液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和岀水管，当管内水的流速为2m/s时，进口能量损失为（B ） J/kg，岀口能量损失为A、0.5 B 、1 C、36.随着温度的升高液体的粘度（ CA 、增加 B 、不变 C 二、填空题（ D

6、） J/kg。1.5 D、2 ），气体的粘度（A ）o、降低1. 连续性介质假定是指_假定流体是由无数紧密相连、没有间隙的流体质点组成的连续介质。2. 流体在光滑管内作湍流流动时，摩擦系数与 雷诺数 和 相对粗糙度有关：若其作完全湍流（阻力平方区），则 仅与相对粗糙度有关。3. 流体阻力产生的根源是 内摩擦力_。粘性是指在运动状态下，流体产生的抵抗剪切变形的性质_。4. 在连续稳定流动过程中，流速与管径的 平方成反比。均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而改变 o （减、降或不变）5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.

7、滞流与湍流的根本区别是有无径向脉动定量的流体在圆形直管内流过，若流动处于阻力平方区，则流动阻力与速度的平方成正比圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈抛物线形状。其平均速度是中心最大速度的_1/2。摩擦阻力系数与雷诺数的关系是 64/Re。流体流动边界层是指 流速降为主体流速的99%以内的区域 。流体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是流体动能耗尽 。由于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量损失，称为形体阻力。粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和_形体阻力_之和，又称为局部阻力。米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 _1/

8、2_ 一倍。流体在圆形直管中作层流流动，如果流量等不变，只是将管径增大一倍，则阻力损失为原来的_1/16_ _。当20C的甘油（p =1261kg.m-3,卩=1499厘泊）在内径为100mm的管内流动时，若流速为2.5m.s -1时，其雷诺准数Re为_210.3,其摩擦阻力系数 入为 _0.304_.当量直径的定义是 de=4 -润湿周边，对边长为a正方形风管当量直径de当量直径的定义是 de流通截面积润湿周边，在套管环间流动的流体，外管的内径是d2.内管的外径是d1,则当量直径de= d2-d1 o当Re为已知时，流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数入=_64/Re_，在管内呈湍流时，摩擦系数

9、入与雷诺数、相对粗糙度 有关。,水流量将水由敞口恒液位的高位槽通过一管道流向压力恒定的反应器，当管道上的阀门开度减小后减小，摩擦系数_增大_，管道总阻力损失_不变_（增大、减小、不变）。 某设备的表压强为 50KPa,则它的绝对压强为 150KPa，另一设备的真空度为50KPa,则它的绝对压强为 50KPa。（当地大气压为 100KPa） 如果管内流体流量增大一倍后，仍处于层流状态，则阻力损失增大到原来的流体在管路两截面间的压强差 P与压强降 Pf相等的条件是无外功、直径相同、水平管路 o局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法：当量长度法和阻力系数法。并联管路的特点是一总管流量等于各支管流量之

10、和；总管损失与各支管损失相同_o分支管路的特点是一总管流量等于各支管流量之和；各支管在流动终了时机械能与能量损失之和相等_o孔板流量计是通过_测量孔板前后的压强差 来反映流量的大小，又称为 差压式（节流式）流量计，而转子流量计是流体流过节流口的压强差保持恒定，通过变动的一转子的位置反映流量的大小，又称浮子流量计 o热量衡算中，物料衡算通式中的过程G为0o热量衡算中，物料的焓为相对值，通常规定 0_c液体的焓为零。水在直管中流动，现保持流量不变，增大管径，则流速减小 o对不可压缩流体，满足 _ Pl-P2 （20% _（绝压）条件时，才能应用柏努力方程求解。Pi判断流体的流动类型用 雷诺准数。流

11、体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为抛物线。增大流体的流量，则在孔板前后形成的压强差增大。流体在管内流动时的摩擦系数与雷诺数和相对粗糙度 有关。测速管测量得到的速度是流体 点速度。流体是气体和液体的统称，其中 气体是可压缩流体， 液体是不可压缩流体。表压、绝压、大气压之间的关系是表压=绝压-大气压据流体静力学基本方程式知，当液面上方压强变化时，液体内部各点压强同步变化。等压面的要点有四个，即 同种流体、静止、连续、 同一水平面测量压强或压强差时，可用U管压差计、斜管压差计和微差压差计。若被测量的压强差很小时，可用以上三种压差计中的 斜管压差计 和微差压差计 。粘度是衡量_流体粘性_大小的物

12、理量。孔板流量计 是基于_流体流动的守恒 原理的流量测量仪表。恒压差、变截面的流量计有 _转子流量计 。恒截面、变压差的流量计有孔板流量计。并联管路的特点为和。分支管路的特点为 和。串联管路的特点为各管段质量流量相等和总能量损失等于各管段能量损失之和 同一容器中有A,B,C三点，B点的压强为1atm，且RRFC,若B点的压强增加0.6atm，则R增加_0.6*101325Pa，PA-PC增加 _0mmHg实验证明，流体在管路中流动时，同一截面上各点的流速是不同的，管心处流速最大，越靠近管壁，流速 越小，在管壁处等于 0。某液体在一段水平圆形直管内流动，已知Re值为1800，若平均流速为0.5m

13、/s，则管中心点处速度为26.27.28.29.30.31.32.33.34.35.36.37.38.39.40.41.42.43.44.45.46.47.48.1_m/s，流体在管内流动类型属如图1所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数E与压差计读数R的关系式为某转子流量计，其转子材料为不锈钢，测量密度为1.2kg/m3的空气时，最大流量为400m3/h，现用来测49.50.51.52.53.54.55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.量密度为0.8kg/m3的氨气，其最大流量为 487kg/m3流体在圆形直管中作滞流流

14、动时，其速度分布是 抛物线_型曲线，其管中心最大流速为平均流速的_0.5_倍，摩擦系数 入与Re的关系为_64/Re。R=20mm，则所表示压降为U形管差压计用水作指示液，测量气体管道中的压降，若指示液读数196.2Pa，为使读数增大，而 p值不变，应更换一种密度比水的指示液。用测速管测定的是 点流速，孔板流量计测定的是 孔口流速；测流体流量时，随着流体流量增加，孔板流量计两侧压差值将 增大;若改用转子流量计测量，当测量增大时，转子两端差值将不变气体的密度与压强成正比。静止流体内部两点间压强差的大小，只与两点间垂直距离和流体密度有关。转子流量计的压强差随流量的增加而不变。在连续静止的同一种流体

15、中，同一水平面上各点的压强相等。孔板流量计前后产生的压强差随着流量的增加而增加。流体是由无数质点所组成的连续介质。流体流动 与固体运动的区别在于其作为一个整体 运动的同时，内部还有相对运动。一真空表的读数为 20kpa，已知所测物系的实际压强为80kpa，则此时的大气压强为100kpa。根据流体静力学基本方程式，在一静止的、连续的同种流体内部，等高面即为等压面。实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是内摩擦力 。毕托管测量管道中流体的_点速度_，而孔板流量计则用于测量管道中流体的孔口流速。某设备上安装的真空表的读数为30kpa，已知当地的大气压强为100kpa，则所测物系的实际压强为70kp

16、a。流体在一段圆形水平直管中流动，测得平均流速0.5m/s ，压强降为10Pa，Re为1000，问管中心处点速度为_1m/s ，若平均流速增加为1m/s，则压强降为 20Pa 。52.运动粘度V =3X 10 m /s的某流体在$ 100 X 4mm的圆管内流动，其雷诺准数 Re=1800，此流型为 层流，平均流速 u= 0.59m/s，管中心最大流速Umax=1.18m/s。边长为0.4m的正方型通风管道，其水力半径r h=m，当量直径 de=0.4m。流体在圆形直管中作滞流流动时，其速度分布是 抛物线型曲线，其管中心最大流速为平均流速的 2倍，摩擦系数 入与Re的关系为 64/Re。套管由

17、$ 57 X2.5mm和 25 X2.5mm的钢管组成，则环隙的流通截面积等于 0.0018，润湿周边长等于0.226，当量直径等于 _32mm。孔板流量计属于变 压差流量计，而转子流量计则是变 截面流量计。流体在圆形直管中作滞流流动时，摩擦系数入与Re的关系为64/Re。三、计算题1. 有一管路系统如图所示。水在管内向高位槽流动，当44为 5.9 x 10 Pa 及 4.9 x 10 Pa。此时流体的流量为 36m3/h。 现将E阀开大，B点压强 表读数升至6.87 x 104Pa, 水的密度为 1000kg/m 3。假设在两种情况下，流体 都进入了阻力平方区。求：E阀开大后，管内水的流量；

18、A处压强表读数E阀开度为1/2时，A、B两处的压强表读数分别Pa。2. 如图1所示：反应器和储槽均通大气，用虹吸管从高位槽向反应器加料。要求料液流速为u= 1 m/shf=20J/kg （不计岀口损失）。求：料液在管内阻力损失为X 高位槽液面比管出口高出多少？（h=2.09m)3.如图2，储槽液面恒定。将30 C的CHsOH（密度为800kg/m3）用$ 57 x 3.5mm的无缝钢管吸入高位槽中。要求VS=0.004m3/s，且X hf=0。求真空泵需将高位槽的压力降到多少？ （p=5300N/m2）4. 用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.0 x 10-3 Pa.s的某水溶液从开口贮

19、槽送至开口高位槽内，两槽内液面维持恒定，液面相差 18m,管路为$ 70 x 2.5mm,长35m。管路上全部局部阻力的当量长度为60m,摩擦系数为0.03，泵提供的外功为 300J/kg。求：流体的体积流量；泵 效率为75%时，泵的轴功率。5. 在图1-1所示管路中，管长 50m,管内径为50mm管路中有一个 标准弯头B,其局部阻力系数为 0.75，个半开的闸阀 C,其局5部阻力系数为4.5。已知20 C水的粘度为100.42 x 10- Pa.s，水 的密度为998.2kg/m 3,管内水的流量为 3.5325m3/h，摩擦系数 计算公式为入=0.3164/Re 0.25，求流体在管路中的

20、阻力损失为多 少 J/kg ?6. 某钢质转子（密度为7900kg/m3）流量计，因流量过大，不适合现场要求。若以同样形状的铝合金转子（密度为2700 kg/m3）代替钢转子，此时测得水的流量读数为8x 10-4m/s，试求水的实际流量。7. 如图，密度为1000 kg/m3，粘度为110Pa s的水以10m3/h的流量从高位槽中流下，管道尺寸为51 3mm,图1-150m。在管路中离高位槽 20m全长为150m （含局部阻力当量长度）高位槽岀口与管道岀口间的高度差为8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.处有一压力表，其读数为14.7 104 Pa （表压），求离管道岀口 2

21、0m处流体的静压强（表压）（已知管道的前后20m均为水平管，当 Re =3 1031 105时，=0.3164/Re0.25）用轴功率为0.55kW的离心泵，将敞口储槽中的液体输送至表压为90 kPa的密闭高位槽中。已知液体的流量为4 m3/h，密度为1200 kg/m 3、粘度为0.96 10 Pa s ;输送管路的内径为 32 mm,管路总长度为 50 m （包括管件、阀门等当量长度）；两槽液位维持恒定的高度差15 m。试计算该离心泵的效率。有一幢102层的高楼，每层高度为4m若在高楼范围内气温维持20C不变。设大气静止，气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg试计算楼顶的大气压强

22、，以mmHg为单位。（723.82mmHg）若外界大气压为1atm，试按理想气体定律计算0.20at （表压）、20C干空气的密度。空气分子量按29 计。(1.439Kg/m 3)采用微差U形压差计测压差。如图。已知U形管内直径d为6mm两扩大室半径均为 80mm压差计中用水和矿物油作指示液，密度分别为1000及860kg/m3。当管路内气体压强 p与外界大气压po相等时，两扩大室油面齐平，U形管两只管内油、水交界面亦齐平。现读得读数R=350mm试计算：（1）（3）若压差计内只（104.76KPa;101.806KPa; 49mm）一直立煤气管，如图。在底部 指示液为水。管外空气密度为3（1

23、.013Kg/m ）气体压强p （表）。（2）若不计扩大室油面高度差，算得的气体压强 p是多少？ 有水而不倒入矿物油，如一般 U形压差计，在该气体压强 p值下读数R5为多少?U形压差计h1=120mm在H=25m高处的U形压差计h2=124.8mm U形管1.28kg/m 3。设管内煤气及管外空气皆静止，求管内煤气的密度。如图示，水以70ni/h的流量流过倾斜的异径管通。已知小管内径dA=100mm大管内径dB=150mm B、A截面中心点高度差形压差计的指示液为汞。若不计AB段的流体流动阻力，试问:习题13习题12压差计哪一支管内的指示液液面较高？R为多少？（R=3.92mm）水以6.4 x

24、 10-4m7s的流量流经由小至大的管段内。如图。小管内径d1=20mm大管内径d2=46mm欲测1、2两截面处水的压差，为取得较大的读数R,采用倒U形压差计。已知压差计内水面上空是p =2.5kg/m 3的空气，读数 R=100mm求水由1至2截面的流动阻力X hf。（2.98J/Kg）以水平圆直管输送某油品。管内径为 d1,管两段压差为一1。因管道腐蚀，拟更换管道。对新装管 道要求如下：管长不变，管段压降为原来压降的0.75，而流量加倍。设前后情况流体皆为层流。问：新管道内径d2与原来管内径d1之比为多少？ （1.28）某流体在圆形直管内作层流流动，若管长及流体不变，而管径减至原来的一半，

25、试问因流动阻力而 产生的能量损失为原来的多少？ （16倍）在某输水管路中输送 20C的水，试求：（1）管长为5m,管径为叮45 2.5mm，输水量为0.06l/s 时的能量损失；（2）若其它条件不变，管径为叮76 3mm时能量损失由为多少？（4.8 10J/kg ；5.13 10“J/kg）18.19.20.21.22.23.24.25.26.27.28.29.30.用泵自储池向高位槽输送矿物油，流量为35T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m。管径为108X4mm油的粘度为 2840cP,密度为952kg/m，泵的效率为 50% 泵的轴功率为 85kW 求包括局部阻力当量管长的

26、总管长。（336.7m）粘度8X 10-3Pa. S,密度为850kg/m3的液体在内径为14mm的钢管内流动，溶液的流速为1m/s，试计算（1 ）雷诺准数Re，并指明属于何种流型；2）该管为水平管，若上游某点的压力为1.47 x 105Pa ,问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降为1.27 x 105Pa。（ Re =1488,属于层流L =15m用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。塔内表压为0.85at。水槽水面至塔内水出口处垂直高度差22mo已知水流量为42.5m3/h，泵对水作的有效功为321.5J/kg，管路总长110m （包括局部阻力当量管长），管子内径100mm试计算摩

27、擦系数入值。（0.0785）有一除尘洗涤塔，塔底压力表读数为4.9 x 104Pa，塔顶水银压差计读数R =300mm。压力表与水银压差计间垂直距离为 8m，塔内操作温度为 303K，气体在标准状态下的密度为0.76kg/m 3，试求气体在塔内流动过程的流动损失。（Eh f =9.469 x 10 3 J/kg）将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中，两槽之间的垂直距离为18m输送管路的规格为$ 108x 4mm,溶液在管内的平均流速为1.3m/s，管路摩擦系数取入=0.02,管路总长为140m （包括全部局部阻力的当量长度），试求：（1）.溶液在管内的流型。（2）.泵的轴功率（n =

28、60% （计算时，取溶液密度为1500kg/m3,粘度为1.5cP ） （ Re = 1.3 105 湍流；5.108kw）15在一内径为320mm的管道中，用毕托管测定平均分子量为64的某气体的流速。管内气体的压力为101.33kPa，温度为40C，粘度为0.022 cp。已知在管道同一截面上毕托管所连接的U形压差计最大度数为30mmHO试问此时管道内气体的平均流速为多少？（13.1m/s）3一台离心泵在转速为 1450r/min时，送液能力为 22m/h，扬程为25m fO。现转速调至1300r/min , 试求此时的流量和压头。（19.7m 3/h ; 20m）以碱液吸收混合器中的CO的

29、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?/h，输液管规格是$ 57x 3.5mm,管长共45m（包括局部阻力的当量管长），碱液密度，粘度，管壁粗糙度匸.；，.。试求：输送每千克质量碱液所需轴功，J/kg。输送碱液所需有效功率，W（160.52J/kg 535.07w）水在图示管中流动，截面1处流速为0.6 m/s,管内径为200 mm,测压管中水的高度为1.2 m，截面2处管内径为100 mm，设水由截面1流到截面2间的能量损失为 2.5 J/kg，水的密度1000 kg/m 3。求：两截面处产 生的水柱高度差

30、 h 。用离心泵将密度为 1000kg/m3,流量30 mf/h的水溶液由敞口贮槽送至表压强为100kPa的高位槽中。泵入口位于贮槽液面上方1m,两槽液面恒定，两液面间垂直距离20m。输送管路为C 76 x 3mm钢管，吸入管路长6m,排岀管路长40m贮槽液面与泵入口间、两液面间所有管件的当量长度分别为20m和50m,管路摩擦系数为0.03，当地大气压为 100kPa。计算（1）泵的轴功率（泵的效率75%） ; （ 2）泵入口处的真空度。用离心泵将密度为 998kg/m3,流量36 m3/h的水由敞口贮槽送至表压强为110kPa的高位槽中。两槽内液面维持恒定，两液面垂直距离20m。输送管路为C

31、 76x 3mm钢管，管路总长 150m（包括所有管件在内的当量长度），管路摩擦系数为0.022，当地大气压为98.1kPa，输送温度下水的饱和蒸汽压pv =2.3kPa,泵的必需气蚀余量（NPSH）r=3m,泵吸入管路的压头损失为2.5m水柱。计算（1）泵的有效功率；（2）泵的安装高度。用泵将密度为850kg/m3,粘度为0.12pa s的重油从常压贮油罐送至敞口高位槽中。贮油罐内液面与高位 槽中液面间的距离为20m。输送管路为$ 108x4mr的钢管，总长为 1000n（包括直管长度及所有局部阻力的 当量长度），摩擦系数取0.029。若流动中的雷诺准数 Re为3000，试求：（1）油在管内

32、的流速是多少m/s ?（2）输油量是多少 m3/h ?（3）输送管路的能量损失是多少J/kg ?（4）所需泵的有效功率？（5）若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。用离心泵将一常压贮罐中的液体以 19000kg/h的流量送入反应器。输送管路的规格为$ 45 x 2.5mm,反应器上压强表的显示值为 210kPa，贮罐内的液面到输送管岀口的垂直距离为9m=管路上装有 3个当量长度1.5m的阀门，和一个阻力系数为Z =2.1的流量计，管路总长度为36m (包括所有进岀口阻力)。已知输3送液体的密度为1200kg/m，粘度为0.12Pas，管路液体呈层流流动，当地大气压强为100 kPa。试求：管路

33、中流体的流速 u=?( 3分)(2) 管路中流体的雷诺准数Re=?( 2分)(3) 管路的摩擦系数入=?( 2分)(4) 管路的总阻力损失 艺hf = ?( 8分)(5) 泵的总效率为60%寸，所需轴功率 N=?( 10分)31. 从敞口容器A用泵B将密度为890 kg/m 3的液体送入塔 G塔内的表压强如附图所示。液体输送量为15kg/s，流体流经管路的能量损失(包括进、岀口及全部损失)为122 J/kg，已知泵的效率为 80%,求泵的有效功率Ne及轴功率No32. 用泵将密度为950kg/m 3的液体从常压贮罐送至敞口高位槽中。贮罐内液面与高位槽中液面间的距离为30m输送管路为$ 58x4

34、m的钢管，总长为 1000m (包括直管长度及所有局部阻力的当量长度)。要求送 液量为12000kg/h，管路摩擦系数 取0.026。试求：(1) 输油量是多少 m3/h ?(2) 油在管内的流速是多少 m/s ?(3) 输送管路的能量损失是多少J/kg ?(4) 所需泵的有效功率？(5) 若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。33. 用离心泵将一常压贮槽中的液体送入反应器，输送管路的规格为$ 45 x 2.5mm(假设泵的吸入管路与排岀管路等径)。在泵的入口处有一U管压强计，以汞为指示剂，读数为130mm (汞的密度为13600kg/m3) o贮槽内液面到泵入口处的垂直距离为0.5m，输送管

35、路在反应器处的岀口到泵入口处的垂直距离为10m,忽略吸入管路以及泵进岀口间的阻力损失。反应器上压强表的显示值为210kPa，管路上装有3个当量长度1.5m的阀门，和一个阻力系数为Z =2.1的流量计。管路长度为36m (包括所有其他管件及进岀口阻力的当量长度)。已知输送液体的密度为1200kg/m 3，粘度为0.12Pas，管路液体呈层流流动，当地大气压强为100 kPa。试求：(1) 泵的输送能力？(2) 总效率为60%时寸泵的轴功率？2.用离心泵以40m3/h的流量将贮水池中65C的热水输送到凉水塔顶，并经喷头喷出而落 入凉水池中，以达到冷却的目的，已知水进入喷头之前需要维持49kPa的表

36、压强，喷头入口较贮水池水面高6m吸入管路和排出管路中压头损失分别为1m和3m管路中的动压头可 以忽略不计。试选用合适的离心泵并确定泵的安装高度。当地大气压按 101.33kPa计。 65C时水的密度p = 980.5 kg/m 3 解：输送的是清水.选用B型泵 在水池面和喷头处间列伯努利方程2 2Z + u 1/2g + p 1/ p g + H = u 1 /2g + p 2/ p g + H f取 u1 = u2 = 0 贝 UH = (P2- P1)/ p g + H f + Z=49 x 103/980.5 x 9.8 + 6 + (1+4)=15.1 m/ Q = 40 m 3/h由

37、图2-27得可以选用3B19A 2900 465 r时清水的饱和蒸汽压PV = 2.544 x 104Pa当地大气压 H a = P/ p g = 101.33 x 103 /998.2 x 9.81 = 10.35 m查附表二十三3B19A的泵的流量：29.5 48.6 m 3/h为保证离心泵能正常运转，选用最大输出量所对应的HS即H S = 4.5m输送65C水的真空度H S = H S+（ H a-10）-（ PV/9.81 X 103 - 0.24）1000/ p=2.5m允许吸上高度Hg = H S - u12/2g - H f,0-1=2.5- 1 = 1.5m即安装高度应低于 1

38、.5m第二章 流体输送机械一、选择题1. 离心泵在一定转速下输送清水时，泵的轴功率N与流量Q的关系为（B ）。A Q 为零时 N 最大B Q为零时N最小C在额定流量 Qs时N最小D N 与 Q 无关2. 离心泵铭牌上标明的是泵在（ C ）时的主要性能参数。A. 流量最大B.压头最大C. 效率最高D.轴功率最小以下物理量不属于离心泵的性能参数（ D ）A. 扬程 B. 效率 C. 轴功率 D. 理论功率（有效功率）3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指 （ D ）A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程C. 泵的最大扬程D.效率最高时的扬程4. 离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后，以下能量的

39、增加值（ C ）A. 包括内能在内的总能量 B. 机械能C. 压能D.位能（即实际的升扬高度）5. 往复泵在操作中 （ D ）。A. 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关B. 允许的安装高度与流量无关C. 流量与转速无关D. 开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关6. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零， 此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是 （ D ）A. 忘了灌水B.吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气7. 离心泵吸入管路底阀的作用是（ B ）。A. 阻拦液体中的固体颗粒B. 防止启动前充入的液体从泵内漏出C.

40、 避免出现气蚀现象D. 维持最低的允许吸上高度8. 输送清洁液体时，离心泵的叶轮应选用（B ）以提高效率。A. 开式B.闭式 C.半闭式D.以上三种均可9. 输送含固体颗粒的液体时，离心泵的叶轮应选用（C）以提高效率。A. 开式B.闭式 C.半闭式D.以上三种均可10. 输送泥浆时，离心泵的叶轮应选用（A）以提高效率。A. 开式B.闭式 C.半闭式D.以上三种均可11. 随流量的增加，离心泵的压头（ C ），轴功率（ A ），效率（ D ）A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。12. 通常离心泵的高效区在最高效率的（ C ）左右。A. 90% B.91% C.92% D.93

41、%13. 当离心泵的转速增加时，其压头、流量、轴功率将（ A ）。A. 增大；B.不变；C.14. 当离心泵的叶轮直径增加而其它尺寸不变时，A. 增大；B.不变；C.15. 离心泵气蚀现象产生的原因是（AA.泵入口处压强低于同温度下液体饱和蒸汽压C. 输送的液体粘度过大D.减小；D.不确定。其压头、流量、轴功率将（A ）减小；D.不确定。）B. 泵内有液体混和液中溶质含量过高16. 据管路特性曲线知，随管路流量 Qe的增加，管路的压头 He将（A ）A. 增大； B.不变； C.减小； D.不确定。17. 为了安全起见，离心泵的实际安装高度应比理论安装高度（B ）。A. 高 B. 低 C. 相

42、等 C. 不确定18.离心泵的效率 n 和流量Q的关系为（B）。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。19.齿轮泵的流量调节采用（C）。A.岀口阀B. 进口阀C.回流装置D.以上三种均可20.离心泵最常用的调节流量的方法是(D）。A. 设置回流支路，改变循环量大小B. 改变吸入管路中阀门的开启度C. 改变离心泵的转速D.改变压出管路中阀门的开启度21. 离心泵启动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致超负荷工作，这是因为A.Qe=O,Ne 0 B. Qe0,Ne022. 离心泵的调节阀开大时，则（C. Qe0,NeHe，

43、在流量为 Q时泵的效率为n，则泵的轴功率 N为（B ）。A.QHe p g/1000 n kW B.QH p g/1000 n kWC. QHe p /102 n kW B.QH p g/102 n kW30. 一台离心泵的管路系统中工作，当阀门全开时，相应的管路性能曲线可写为H=A+BQ ，且B - 0 （动能增加值，阻力损失两项之和与位能增加值，压能增加值两项之和相较甚小），当泵的转速增大10%，如阀门仍全开，则实际操作中（A ）oA.扬程增大21%，流量增大10%B.扬程大致不变，流量增大10%以上C.扬程减小，流量增大21% D.扬程增大21%，流量不变31.离心泵的性能曲线表明，扬程

44、一般（D ） oA.与流量无关B.与流量成直线关系C.可写为离心泵安装高度的限制是为了防止（c :A.气缚B.汽化C.气蚀风压为离心通风机的性能参数之一，它是指单位（A.质量B.重量C.体积允许吸上真空高度是指在不发生气蚀时，泵入口处压强可允许达到的（A.最大真空度B.最小真空度随着流量的增加，离心泵的允许吸上真空度效率（D ）oA 、 增加 B 、不变 C随着流量的减小，离心泵的安装高度A、增加B 、不变 C、离心通风机性能表上的风压一般是在32.33.34.35.36.37.38.A.39.、降低H=A+BQ 2,且 B0 D.dH/dQvO现象的发生。A ）的气体通过通风机时所获得的有效

45、能量。C.最大压强（C ），气蚀余量（A），压头（C ），轴功率（A），(A降低 D20C、D 、先增大而后减小），气蚀余量（C ）、先增大而后减小101.3kPa的条件下用空气作介质测定的。，压头（A ），轴功率（C关闭离心泵时应该先关闭岀口阀，其原因是（以防因底阀不严物料会倒流B.以防发生气蚀现象启动离心泵时应该先关闭岀口阀，其原因是（）。C.以防使泵倒转而可能打坏叶轮）。A. 以防因底阀不严物料会倒流；B. 以防发生气蚀现象；C. 以防使泵倒转而可能打坏叶轮。D. 以防启动电流过大烧坏电机。39. 将1 0 0 0 m 3/h的各车间回水送往水冷却塔，宜选用AoA） 离心泵 E）往复泵

46、C）齿轮泵 D）喷射泵。40. 某泵在运行1年后发现有气缚现象，应 CoA）停泵，向泵内灌液；E）降低泵的安装高度；C）检查进口管路有否泄漏现象；D）检查岀口管路阻力是否过大。二、填空题1. 化工生产中，选择离心泵类型的依据是根据实际管路所需的和管路的 o2. 产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送时的性能曲线。3. 用离心泵在两敞口容器间输液，在同一管路中，若用离心泵输送p = 1200kg.m-3的某液体（该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量_, 扬程 , 泵岀口压力 _轴功率 C（变大，变小,不变,不确定）4. 泵的扬程的单位是，其物理意义是o5. 离心泵的泵壳制成蜗牛状，其作用是 o6. 离心泵的工作点是指 o7. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生 现象。8.