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1、流体输送试题一、填空题1流体的密度是指_单位体积流体所具有的质量_,其单位为_。2液体的密度基本与压力无关,所以液体常称为_不可压缩流体_。3说明气体的密度必须要说明_温度_和_压力_条件。420时苯的密度为880kg/m3,甲苯的密度为866kg/m3,则含苯40%(质量)苯、甲苯溶液的密度为_871.55_。5101.3kap、20时空气的密度为_1.206_ 。6压强在化工生产中常称为压力,一般用符号P表示,其单位用SI制表示为_N/m2_或_pa_。7压力单位除用pa表示外,还可以用_大气压atm_、_工程大气压at _ 、_m H2O柱_等来表示。81atm_101.3_kpa_1.
2、033_at_760_mmHg_10.33_mH2O。9流体的粘度是描述流体_流动_性能的物理量,一般用符号_表示;流体的粘度越大,流动时阻力损失 _越大_。10流体的流动形态有_层流_和_湍流_两种,可用_雷诺数Re_判断。11雷诺将影响流动形态的诸因素组成了一个无因次数群称为雷诺数,用符号“Re”表示,Re_,实际上分子描述的是_惯性力_力,分母描述的是_粘性力_力。12流体阻力产生的根本原因是_流体本身的粘性_,而_流动型态_与_管路条件_是产生流体阻力的外因。13减小流体阻力的途径为_减少不必要的管件_;_适当放大管径_;_加入一些添加剂以减小流体的粘度_;_给管子穿衬衣将粗糙管变成光
3、滑管_等。14常用的化工管子类型有_钢管_、_铸铁管_、_有色金属管_、_非金属管_等。15管子规格的表达方式为_公称直径Dg_和_。 16Dg50的水煤气管,普通级其实际外径为_60_mm,内径为_53_mm。171084mm 的无缝钢管,其实际外径为_108_mm,内径为_100_mm。18输送0.6Mpa的水蒸汽用_无缝钢管或黑铁管_管子;输送盐酸用_非金属管_管子。19管路防腐要涂油漆,一般油漆的颜色与物料的性质、用途有关。那么红色管为_主要物料管_;黄色管为_危险品管_;绿色管为_水管_ 。20孔板流量计的主要构件是_孔板_和_压差计_ 。,。21转子流量计也称为等_等流速_等_等压
4、降_流量计。22转子流量计应垂直安装,流体由_下_而_上_流动;读数读转子的_最大截面处_,一般为转子_顶部_;当被输送流体的_密度_与试验流体有差别时,须进行刻度校正。23流体输送机械按其操作原理分,分成_离心式_、_旋转式_、_往复式_和_流体作用式_四类。24离心泵的构造主要包括_叶轮_和_泵轴_组成的旋转部件以及_泵壳_和_轴封_组成的固定部件。25离心泵的流量调节方法有_节流调节法即改变管路特性曲线_和_改变叶轮直径或转速即改变泵的特性曲线_,一般在生产中采用_改变管路特性曲线_,在需要长期改变流量时采用_改变泵的特性曲线_。26离心泵开车时,泵空转、吸不上液体、进口处真空度低,此时
5、泵发生了_气缚_现象,其原因可能是_没有灌泵_或_轴封不严密_。27离心泵运转时,泵振动大、噪音大、出口处压力低、流量下降,此时泵发生了_气蚀现象_现象,其原因可能是_安装高度过高_或_吸入管路阻力太大_或_被输送流体温度过高_。28离心泵的主要类型有_清水泵_ 、_油泵_、_杂质泵_、 _液下泵_等。29正位移泵亦称为_容积泵_,其流量调节应用_旁路_方法。30要求精确控制流量的液体输送机械应选用_计量泵_。二、选择题(单选)1有一串联管道,分别由管径为d1与d2的两管段串接而成。d1d2。其流体稳定流过该管道。今确知d1管段内流体呈层流。请断定流体在d2管段内的流型为( C )。A湍流;
6、B过渡流;C层流; D须计算确定。2对于等长的并联管路,下列两条分析成立吗?( C )甲:并联管路中,管径愈大流速愈大。乙:并联管路中,管径愈大雷诺数愈大。A甲成立; B乙成立;C甲、乙均成立; D甲、乙均不成立。3流体流过两个并联管路管1和2,两管内均呈滞流。两管的管长L1L2、管内径d12d2,则体积流量Q2/Q1为( D )。A1/2; B1/4; C1/8; D1/16。4牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( A )。A层流流动; B湍流流动; C过渡型流动; D静止状态。5流体在圆直管内流动,充分湍流(阻力平方区)时,摩擦系数正比于( C )。 (G为质量流速)AG2; BG;
7、 CG0; DG-1。 6有两种关于粘性的说法:( A )(1) 无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。(2) 粘性只有在流体运动时才会表现出来。A这两种说法都对 B第一种说法对,第二种说法不对C这两种说法都不对 D第二种说法对,第一种说法不对7水以2 ms-1的流速在35 mm2.5 mm钢管中流动,水的粘度为110-3 Pas,密度为1000 kgm-3,其流动类型为( B )。A层流; B湍流; C过渡流; D无法确定。8离心泵原来输送水时的流量为qV,现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液,其它物理性质可视为与水相同,管路状况不变,流量( C )。A增大; B减小; C不变; D无法
8、确定。9装在某设备进口处的真空表读数为50 kPa,出口压力表的读数为100 kPa,此设备进出口之间的绝对压强差为( A )kPa。A150; B50; C75; D25。10在不同条件下测定直管湍流和完全湍流区的lRe关系数据,必须在( B )时,数据点才会落在同一曲线上。A实验物料的物性r、完全相同;B管壁相对粗糙度相等;C管子的直径相等;D管子的长度相等。11各种型号的离心泵特性曲线( D )。A完全相同;B完全不相同;C有的相同,有的不同;D图形基本相似。12某设备上真空表读数为0.09MPa,若当地大气压强为0.1MPa,则设备内绝对压强为( B )。A101.33 kPa; B1
9、0 kPa; C0.91 kPa; D90 kPa。13层流与湍流的本质区别是( A )。A层流无径向脉动,湍流有径向脉动; B湍流Re层流Re;C湍流流速大于层流流速; D速度分布不同。14流体在圆直管内流动,滞流时摩擦系数正比于( D )。(G为质量流速)AG2 ; BG ; CG-1 ; DG-2 。15当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( C )。A串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍;B串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍;C当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍;D在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍。16离心泵在一定的
10、管路系统中工作,如被输送液体的密度发生变化(其余性质不变)则( D )A任何情况下扬程与r无关; B只有当Z2Z10时扬程与r无关;C只有当阻力损失为0时扬程与r无关; D只有当P2P10时扬程与r无关。17离心泵的效率和流量Q的关系为( B )。AQ增大,增大; BQ增大,先增大后减小;CQ增大,减小; DQ增大,先减小后增大。18判断流体流动类型的准数为( A )。ARe数; BNu数; CPr数; DFr数。19牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( C )。A过渡型流动; B湍流流动; C层流流动; D静止状态。20某液体在一等径直管中稳态流动,若体积流量不变,管内径减小为原来的一
11、半,假定管内的相对粗糙度不变,当处于完全湍流(阻力平方区)时,流动阻力变为原来的。( D )A4倍; B8倍; C16倍; D32倍。21牛顿型流体在直管中呈层流时,摩擦因数不可能为下列哪个值。( B )A0.055; B0.015; C0.035; D0.045。22有一台离心泵,当转速为n1时,所耗的轴功率为1.5 kW,排液量为20 m3hr-1,当转速调到n2时,排液量降为18 m3hr-1。若泵的效率不改变,此时泵所耗的功率为。( C )A1.35 kW; B1.22 kW; C1.09 kW; D1.15 kW。23。在一水平变径管路中,在小管截面A和大管截面B连接一U型压差计,当
12、流体流过该管时,压差计读数R值反映( A )。AA、B两截面间的压强差; BA、B两截面间的流动阻力;CA、B两截面间动压头变化; D突然扩大或缩小的局部阻力。24离心泵停止操作时宜( B )。A先停电后关阀; B先关出口阀后停电;C先关出口阀或先停电均可; D单级泵先停电,多级泵先关出口阀。25下列说法正确的是 ( D )A液体是不可压缩的,固称之为不可压缩流体B除实测外,流体的密度数据只能从有关手册中查取C液体的相对密度是该液体与相同状况下纯水密度的比值D对气体和大多数液体而言,温度升高其密度下降26真空度与绝对压力的关系 ( C )A真空度越高, 绝对压力也越高B真空度相同, 绝对压力也
13、相同C绝对压力低于大气压时,测压仪表上的读数为真空度D真空度为零时,绝对压力为1atm27 当地大气压为1atm,若某生产设备上真空表读数为10mmHg时( D )A. 表压为102 kPa B.表压为750mmHg C. 绝压为10mmHg D.绝压为10.2mH2O 28 关于黏性和黏度的叙述错误的是( C )A. 静止的流体和流动的流体都具有黏性B. 黏度是衡量流体黏性大小的物理量C. 流体的黏度随温度的升高而减小D. 压力改变对液体黏度的影响很小,可以忽略,不很高的压力对气体黏度的影响也可以忽略29流体作稳定流动时( B )。A任一截面处的流速相等 B任一截面处的流量相等C同一截面的密
14、度随时间变化 D.质量流量不随位置和时间的变化30当管中的液体形成稳定流动时,已知d2=2d1,则( A )。A. u1=4u2 B.u2=4u1 C.u2=2u1 D.u1=2u231 柏努利方程( C )A为流体流动的总能量衡算式B既能用于流体的稳定流动,也能用于流体的不稳定流动C表示稳定流动时,流体在任一截面上各种机械能的总和为常数D能反映流体自然流动的方向32应用柏努利方程时,错误的是( B )A单位必须统一B截面与基准水平面可任意取C液面很大时,流速可取为零D用压头表示能量的大小时,应说明是哪一种流体33下列说法正确的是( D )A柏努利方程不能表示静止流体内部能量转化与守恒的规律B
15、流体作用在单位面积上的压力,称为静压强C可以用液柱高度表示压力的大小D在静止、连通的流体中,处于同一水平面上各点的压力均相等34下列不属于U形压力计组成的是( C )A. U形玻璃管 B. 指示液 C. 连接测压点的胶管 D. 读数标尺35关于U形管压差计的指示液,下列说法错误的是( C )A. 指示液与被测流体不互溶。B. 指示液不能与被测流体发生化学反应。C. 指示液的密度一定要比被测流体大D. 指示液最好带一些颜色,方便读数。 36下列说法错误的是( B )A黏性是流体阻力产生的根本原因 B. 静止的流体没有黏性C. 静止的流体没有阻力 D. 流体的流动型态与黏度有关37下列说法正确的是
16、( B ) A流体的流动型态有层流、过度流和湍流三种B湍流与滞流的本质区别是流体质点有无作径向运动C流体在管内流动时,湍流和滞流不可能同时存在D直管阻力与局部阻力均与流体的动能成正比例关系38某温度下,密度为1000kg/m,粘度为1cP(1cP=1mPas)的水在内径为114mm的直流管内流动,流速为1m/s,则管内的流动类型为( A )A. 湍流 B. 过渡流 C. 滞流 D.无法判断39流体在直管内作湍流流动时,若管径和长度都不变,且认为不变,若流速为原来的2倍,则阻力为原来的( D )倍。A. B. C. 2 D. 440不能减少流体阻力的措施是( C ) A. 减短管路,减少管件、阀
17、门 B. 放大管径C. 增大流速 D. 加入某些药物,以减少旋涡41关于管路的压力标准与直径标准中正确的是( B )A. 公称压力等于实际工作的最大压力 B. 工作压力是实际工作的最高允许压力C. 公称直径等于实际管子的内径 D.一种公称直径的管子只有一种规格42用“外径mm壁厚mm”来表示其规格的是( B )A. 铸铁管 B. 钢管 C. 铅管 D. 水泥管43只用来改变管路直径的是( C )A. 弯头 B. 三通 C. 内、外牙 D. 丝堵44能用于输送有悬浮物质流体的是( D )A. 旋塞 B. 截止阀 C. 节流阀 D. 闸阀45能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是( D )A. 安
18、全阀 B. 减压阀 C. 止回阀 D. 疏水阀46小管路除外,对常拆的管路一般采用( B )A. 螺纹连接 B. 法兰连接 C. 承插式连接 D. 焊接47符合化工管路的布置原则的是( A )A各种管线成列平行,尽量走直线B平行管路垂直排列时,冷的在上,热的在下C并列管路上的管件和阀门应集中安装D一般采用暗线安装48下列说法正确的是(C )A离心泵能排出液体是由于泵轴带动叶轮转动时,将液体向上甩出B离心泵中导轮的作用就是为改变流体流动的方向C离心泵工作时,外加机械能转变为泵内液体的机械能,其中部分动能转变为静压能D填料密封比机械密封价格低,性能好49离心泵的扬程为( D )A用泵将液体从低处送
19、到高处的高度差B升扬高度和安装高度之差C泵对1kg液体做的功D液体在泵出口处和入口处的总压头差50离心泵上铭牌注明的性能参数是( B )的性能。A实际使用时 B 高效区时 C 设计点时 D 轴功率最大时51离心泵中Y型泵为( D )A 单级单吸清水泵 B 多级清水泵 C 耐腐蚀泵 D 油泵52下列说法正确的是( D )A在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”B“气蚀”与“气缚”的现象相同,发生原因不同C调节离心泵的流量可用改变出口阀门或入口阀门开度的方法来进行D允许安装高度可能比吸入液面低53下列说法正确的是( C )A管路的扬程和流量取决于泵的扬程和流量B泵的设计点即泵在指定管路
20、上的工作点C泵只能在工作点下工作D改变离心泵工作点的常用方法是改变转速54对离心泵错误的安装或操作方法是( D )A吸入管直径大于泵的吸入口直径B启动前先向泵内灌满液体C启动时先将出口阀关闭D停车时先停电机,再关闭出口阀55对于往复泵,下列说法错误的是( D )A有自吸作用,安装高度没有限制B实际流量只与单位时间内活塞扫过的面积有关C理论上扬程与流量无关,可以达到无限大D启动前必须先用液体灌满泵体,并将出口阀门关闭56依靠离心力对液体做功,但不能用改变出口阀开度来调节流量的是( C )A. 离心泵 B. 往复泵 C. 旋涡泵 D. 旋转泵57 具有扬程高、流量小的特点,适用于高粘度液体输送的是
21、( B )A. 往复泵 B. 旋涡泵 C. 旋转泵 D. 流体作用泵58 一般离心泵比往复泵( A )A. 扬程高 B. 流量小 C. 效率高 D. 能输送腐蚀性液体59对于往复压缩机,下列说法正确的是( D )A工作过程与往复泵相同B每一工作周期吸入气体的体积就是气缸中工作室的容量C排气量就是指单位时间从排出口排出的气体的体积D实际排气量小于理论排气量60 在孔板流量计;文丘里流量计;转子流量计中,利用测量流体两个截面的压力差的方法来获得流量的是( D )A. B. C. D.61最简单,但测量精度最低的是( A )A. 孔板流量计 B. 文丘里流量计 C. 转子流量计 D. 无法确定62关
22、于转子流量计的叙述错误的是( B )A流量越大,转子的位置越高B转子上、下方的压力不随流量的变化而变化 C安装时必须保证垂直D测量不同流体时,刻度需校正 三、判断题(对打,错打)1流体的比重是密度的倒数 。 ( )2压力的单位也可用流体的液柱高度来表示。 ( )3国际单位制中表示压力的单位为大气压即atm。 ( )4流体的流速是指单位时间流体质点流过的距离,化工计算中一般用管路截面上的平均流速,通过体积流量除以流通截面积得到。 ( )5流体的粘度是表示流体流动性能的一个物理量,粘度越大的流体,同样的流速下阻力损失越大。 ( )6流体的粘度是流体的动力学性质,静止时粘度为0。 ( )7U形管压差
23、计中指示液密度必须大于被测流体的密度。 ( )8压差一定时,U形管压差计的读数R与U形管的长、短无关。 ( )9单管压差计的管端应接高压端。 ( )10示液管一端与贮槽底部相连,一端与大气相通,这样示液管中的液位高度一定与贮槽中的液位高度相等。 ( )11化工生产中常用液封来控制液体的出口压力。 ( )12用连续沉降槽分离不互溶物系,分界面应维持恒定。 ( )13柏努利方程是流体的机械能衡算式,不包括能量损失。 ( )14柏努利方程中每一项的单位都是一致的,为焦耳,即j。 ( )15估算流体输送过程中所需的动力主要工具就是柏努利方程。 ( )16流体的流动型态有三种,即层流、过渡流和湍流。 (
24、 )17雷诺数Re是一个描述流体流动型态的无因次数群,只要各参数用同一单位制的数值代入,其计算结果都是一样的。 ( )18,所以,当管路中流量不变时,管径增大Re也增大。 ( )19当量直径等于4倍的水力半径。 ( )20粘性是产生流体阻力的根本原因。 ( )21表示流体阻力的物理量可用hf,单位为m液柱;压力降,单位为pa。( )22摩擦系数随Re的增大而增大。 ( )23管路中流体呈层流流动时,其摩擦系数 ( )24对于管长相等的并联管路,管径越大,流速也越大。 ( )25对于管长相等的并联管路,管径越大,流量也越大。 ( )26孔板流量计测量流量时,应垂直安装在管路中。 ( )27孔板流
25、量计测得的流量由“U形管压差计”读数计算而得,与孔口直径的大小无关。 ( )28孔板流量计工作时孔流系数应在常数范围内。 ( )29转子流量计应垂直安装在管路中,流体自上而下流过流量计。 ( )30. 转子流量计也称等压降、等流速流量计。 ( )31. 转子流量计的流量值可直接通过流量计上的刻度读得。 ( )32. 截止阀安装时要主意流体的流动方向。 ( )33. 球阀可用来调节流体的流量。 ( )34. 小管路除外,一般对于常拆管路应采用法兰连接。 ( )35. 水平平行管路垂直排列时,冷的在上,热的在下。 ( )36. 输送盐酸,一般用塑料管。 ( )37. 离心泵上铭牌注明的性能参数是轴
26、功率最大时的参数。 ( )38. 离心泵的扬程为用泵将液体从低处送到高处的高度差。 ( )39. 在离心泵的吸入管末端安装单向底阀是为了防止“气蚀”。 ( )40. 旋涡泵具有扬程高、流量小的特点,适用于高粘度液体输送。 ( )41. 往复泵理论上扬程与流量无关,可以达到无限大。 ( )42. 往复压缩机每一工作周期吸入气体的体积就是气缸中工作室的容量。 ( )四、简答题1. 什么是化工单元操作?答:在化工生产过程中,遵循相同的物理学定律,所用设备相,所起作用相同的操作。2. 国际单位制中指定哪几个基本物理量及其单位?答:长度m,质量kg,时间s,温度K,物质的量mol,电流强度A,光强度Cd
27、。3. 混合液体的密度是根据什么原则来计算的?答:根据混合前后总体积不变的原则来计算的。4. 压力单位为什么可用液位高度来表示?答:用液柱高度表示压力单位时,该液柱底部单位面积上的力与所表示的压力相等,所以可以用液柱高度来作为压力单位。5. 看图回答如下问题:阀门关闭时,两个测压点上的读数哪个大?阀门打开时,两测压点上读数哪个大?流量哪个大?流速哪个大?答: 一样大; B点大,一样大,A点大。6. 管路上安装测量液体压力的压力表时,为什么要将其测压口与管子内表面相切?答:因为在管壁处流速等于零,所以此处压力才是该截面上的真正静压力,因此,安装压力表时要将其测压口与管子内表面相切。7. 理想流体
28、在图示的水平管段中流动,问;体积流量VA和VB哪个大?流速uA和uB哪个大?静压头和哪个大?分别说出为什么? 答: 一样大,根据稳定流动的连续性方程,由于水的密度相等,所以两截面上的体积流量一样大; 流速A点大,还是根据稳定流动的连续性方程,因为,所以; 大,根据理想流体的柏努利方程式(略),水平、所以。8. 静止的流体有粘度吗?温度对流体粘度影响如何?试分析之?答:有,但没有表现;液体的粘度随温度的升高而降低,气体的粘度随温度的升高而升高,因为温度升高,液体的分子间距增大,分子之间的作用力减小,粘度降低,而对于气体,分子之间的作用是靠碰撞进行的,温度越高,碰撞机会越多,所以粘度增大。9. 流
29、体的流动型态有哪两种?如何来判断流体的流动型态?影响流动型态的因素有哪些?答:流体的流动型态有层流和湍流;用Re来判定,Re小于等于2000为层流,Re大于4000为湍流;影响流动型态的因素主要有管径、流速及流体的密度和粘度。10. 非圆形管路当量直径的概念与表达式?答:当量直径等于4倍的水力半径,表达式为:11. 流体在直管中作层流流动,流量不变时,管径增大一倍,流体阻力发生什么样的变化?(写出运算过程)答:阻力减小16倍。根据阻力计算式:得,所以12. 流体在管路中作层流流动时,其流速分布情况如何(定性画出分布曲线)?写出平均流速与最大流速之间的关系式?答:流体在管路中作层流流动时,管道截
30、面上流速分布为抛物线(曲线略), 13. 试述减小流体阻力的途径?答:缩短直管长度、减少不必要的管件,适当放大管径,加入一些添加剂以减小流体粘度,减小管路的相对粗糙度。14. 化工生产中常用的管子类型有哪些?答:钢管,铸铁管,有色金属管,非金属管。15. 表示管子规格的方法有哪几种?答:公称直径Dg法,法。16. 常用的管件有哪几类?答:调节流量的,改变流动方向的,改变管径的,连接管路的,管路封口的。17. 常见的阀门类型有哪些?答: 球阀,闸阀,截上阀,蝶阀,安全阀等。18. 管子的连接方式有哪些方法?答:法兰连接,螺纹连接,焊接,承插式连接19. 管子规格表示的意义?答:一般用来表示钢管的
31、管子规格,指直径,m 指外径,n 指管子的壁厚。 20. 孔板流量计的主要构件有哪些?简述孔板流量计的使用方法?答:主要有孔板、压差计组成;孔板流量计通过管法兰安装在水平管段中,根据压差计上的读数计算出管路中流体的流量。或者通过压力变送器转变成电讯号由仪表显示流量。21. 转子流量计为什么被称为等压降、等流速流量计?答:因为转子流量计的玻璃管是带锥度的,在流量发生变化时,转子的位置也相应随之改变,但不管转子停留在什么位置,转子上下的压差力等于转子的净重力,转子周围的环隙流量相等,因此转子流量计被称为等压降、等流速流量计。22. 简述转子流量计的使用方法?答:转子流量计应安装在垂直管段中,根据转
32、子停留的位置,在玻璃管刻度上直接读出流量;读数读转子的最大截面处,一般为转子的顶部;当被测流体的密度与试验流体(液体为20的清水)的密度相差较大时,需进行刻度较正。23. 流体的输送方法有哪几种?答:动力输送,压力输送,真空抽取。24. 流体输送机械按结构和操作方式分可分为哪几类?答:离心式,往复式,旋转式,流体作用式。25. 离心式输送机械的作用原理?答:借助于高速旋转的叶轮施加于流体离心力,使流体获得较高的动能,在泵壳的作用下,部分动能转化为静压能排出泵外,而叶轮旋转中心随流体抛出后形成负压而吸入流体。26. 往复式输送机械的作用原理?答:利用活塞在泵缸中作往复运动时工作容积的变化来吸入和
33、排出流体的。27. 旋转式输送机械的作用原理?答:利用泵壳中旋转的转子,或者造成工作容积的变化来输送流体、或者直接推进流体。28. 流体作用式输送机械的作用原理?答:利用流体在流动过程中造成的局部高压或低压来输送流体的。29. 离心泵的主要构件有哪些?答:主要有叶轮、泵壳以及底阀、轴封、密封环等辅助装置组成。30. 离心泵的主要性能参数及其意义?答:流量Q泵在单位时间内输出的31. 离心泵串、并联操作的目的是什么?答:串联操作主要为了提高压头;并联操作主要是为了增大流量。32. 离心泵调节流量的方法有哪几种?如何调节?分别用于什么情况?答:主要有两种:一是改变管路特性曲线,即调节离心泵出口阀开
34、度,称为节流调节法,一般生产中改变流量大小都用此法;二是改变泵的特性曲线,即改变泵内叶轮直径或改变泵的转速,一般用于需长期变更流量的场合。33. 图示离心泵操作装置中,有哪些错误?请指出并说时原因。答: 吸入管路上不应装阀门, 安装高度过高, 吸入管路直径不能小于出口管路直径,以上三点都有可能造成气蚀现象; 无底阀,不能灌泵,会形成气缚现象。 34. 为什么往复泵的瞬时流量是不均匀的?为保证生产中的均匀供料的需要,通常可采用哪些措施?答:因为往复泵在工作过程中,随着活塞的往复运动,吸液和排液是交替进行的,所以往复泵的瞬时流量是不均匀的。为保证生产中均匀供料的需要,通常可采用多动泵加稳压罐等。3
35、5. 往复压缩机与往复泵在结构上比较主要有哪些区别?在P-V图上定性画出往复压缩机的四个工作循环,并标出各阶段名称。答:往复压缩机与往复泵在结构上比较主要有以下三方面的区别: 阀门要求更灵敏、更轻巧; 余隙控制更严格; 气缸上就设冷却装置。 36. 定性画出离心泵的特性曲线,并标出每条线的名称?答: 37. 什么是离心泵的气缚现象,试分析引起原因?答:现象:泵空转,吸不上流体。 原因:泵内有空气。一是没灌泵或没灌满;二是可能轴封不严密。38. 什么是离心泵的气蚀现象,试分析引起原因?答:现象:泵振动大,噪音大,流量与扬程下降,泵壳和叶轮金属离子被剥落。 原因:叶轮旋转中心负压太大。一是泵的安装
36、高度可能过高;二是可能吸入管路阻力太大;三是可能被输送流体的温度过高。39. 多级压缩有何优点?试画出三级压缩的一般流程?答:可达到较高的终压; 可设节间冷却器,使过程接近于等温过程,省功; 压缩机气缸容积逐级减小、强度逐级增强,使压缩机结构更合理。 40. 什么是正位移泵,正位移泵调节流量有何特点?答:依靠泵工作容积的变化来吸入和压出流体的泵称为正位移泵;正位移泵的流量调节是借助于旁路来调节的。五、计算题1. 苯和甲苯的混合蒸气可视为理想气体,其中含苯0.60(体积分数)。试求30、Pa绝对压强下该混合蒸气的平均密度?解:答:略2. 常温下苯的密度为879,甲苯的密度为866,试求浓度为40
37、%(质量)苯、甲苯溶液的平均密度?答:则 答:略3. 湿式气柜是一个用钢板制成的钟形圆筒,下端浸入水中以贮存压强略大于大气压的气体,如图。已知钟总质量为10吨,内径为9m,若忽略钟罩的浮力,求:气柜内压强为多少时,才能将钟罩顶起?钟罩内外的水位差为多少m?贮气量增加时(钟罩已顶起),气体的压强是否会增加?为什么? 试题3附图解: 答略 答略 贮气量增加时,气体的压强不再增加,因为根据钟罩的受力平衡,钟罩内外的压差力应等于钟罩的净重力(忽略浮力时就等于钟罩的重力),所以气体的压强不再增加。4. 在本题附图所示的贮油罐中,盛有密度为960kg/m3的油品,油面高于罐底9.6m,油面上方为常压。在罐
38、壁下部有一直径为0.76m的人孔,其中心距罐底0.8m,孔盖用14mm的钢制螺钉固定。若螺钉材料的工作应力取400kgf/cm2。问至少用多少根螺钉?解:孔盖上受到的由内向外的压力:每颗螺钉能承受的力:所以得: 答:至少要8个螺钉。 试题4附图 试题5附图5. 在如图所示的虹吸管路中,管径不变,并忽略阻力损失,当地大气压为101.3kpa,求:虹吸管中水的流速?2-2截面处的压强?解: 取1-1和3-3截面,并以3-3截面为基准水平面。 代入上式求得 取1-1和2-2截面,并以1-1截面为基准水平面。 代入上式得:(表压)6本题图为管壳式换热气示意图,热、冷溶液在其中交换热量。已知换热器外壳内
39、径为600mm,其中装有269根25mm2.5mm的列管束。每小时有5104kg冷流体在管束外流过,已知该冷流体的平均密度为810kg/m3,粘度为1.9110-3Pas。试求冷流体在管束外流过的流型。 试题6附图 试题7附图解: 答:流体的流动型态为层流。7. 合成氨工业的碳化工段操作中,采用本题图所示的喷射泵制浓氨水。喷射泵主体为57mm3mm的管子渐收缩成内径为13mm的喷嘴。每小时将1104kg的稀氨水连续送入,流至喷嘴处,因流速加大而压力降低将由中部送入的氨气吸入制成浓氨水。稀氨水性质与水近似,可取其密度为1000kg/m3。稀氨水进口管上压强表读数为1.52105Pa,由压强表至喷
40、嘴内侧的总摩擦阻力为2J/kg。试求稀氨水在喷嘴内侧的压强。解:如图 取1-1和2-2截面, 代入上式求得则:(表压) 答:略。8. 用内径为300mm的钢管输入20的水,为测取管内水的流量,采用了如图所示的装置。在2m长的一段主管上并联一根总长为10m(包括所有局部阻力的当量长度)、公称直径为2英寸的普通水煤气管,其上装有转子流量计,示值为2.72m3/h。求主管中水的流量?(已知: )。 试题8附图 试题9附图解:根据得:其中解得:所以: 答:略9. 如图所示的水冷却装置中,处理量为60 m3/h,输入管路的内径为100mm的钢管,喷头入口处的压强不低于0.5at(表压),管路计算总长度(
41、包括所有局部阻力的当量长度)为100m,摩擦系数。求泵的功率?()解:取热水槽液面为1-1截面,冷水槽液面为2-2截面,并以2-2截面为基准水平面。 代入求得:则: 答:略10. 每小时将2104kg的溶液用泵从反应器输送至高位槽。反应器上方保持200mmHg的真空度,高位槽液面为大气压。管道为764的钢管,总长为50m。管线上有两个全开的闸阀,=0.17;一个孔板流量计,=4;5个标准弯头,=0.75。反应器液面与管道出口的垂直距离为15m。若泵的效率为0.7,求泵的轴功率。(已知:溶液的密度为1073kg/m3,粘度为0.63cp,管路中=0.03)。 试题10附图解:取反应器液面为1-1
42、截面,高位槽液面为2-2截面,并以1-1截面为基准水平面。 代入求得:则:轴功率为:答:略11. 本题附图所示,用玻璃虹吸管将硫酸从贮槽中吸出,硫酸的液面恒定不变,液面距虹吸管出口的垂直距离为0.4m,求硫酸在出口内侧的流速。 试题11附图 解: 取酸槽液面为1-1和虹吸管出口处为2-2截面,并以2-2截面为基准水平面。 代入上式求得 答:略12. 用泵将湖水经内径为100mm的钢管输送到岸上A槽内,如本题图中所示,湖面与A 槽液面间的垂直距离为3m,出口管高于液面1m。输水量为60m3/h。有人建议将输水管插入槽的液面中,如图中虚线所示,从泵的输出功率角度看,用计算结果说明哪种方案合理。数据:摩擦系数.02,包括一切局部阻力在内的管子总长度l+le=50m,湖水密度kg/m3,泵的效率0.8,管子出口埋在液面下后设总长度变为l+le=51.5m。 试题12附图 试题13附图解:取湖水面为1-1截面,管路出口为2-2截面(A槽上面),并以1-1截面为基准水平面。 代入求得:则:轴功率为:取湖水面为1-1截面, A槽水面为2-2截面,并以1-1截面为基准水平面。 代入求得:则:轴功率为:答:将出口管插入A槽液体内能节约输送机械的功耗。13. 粘度为c、密度为kg/m3的液体,自开口槽经mm2.5mm管道流至开口
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