水泵值班员基础理论知识模拟19

1、 模拟 水泵值班员基础理论知识模拟 19计算题第 1 题：某循环热源温度为 527，冷源温度为 27，在此温度范围内，循环可能达到 的最大热效率 max为多少？ 参考答案：已知 T1=527+273=800K，T2=27+273=300K max=1-(T2/T1) ×100% =1- (300/800) ×100% =62.5% 最大热效率为 62.5%。详细解答：第 2 题： 某热力发电厂锅炉燃用的重油由供油管道供给，供油管道由两条管段组成。已 知大管段直径 d1 为 150mm，油的速度 w1为 0.33m/s ；小管段直径 d2 为 100mm，求一昼夜的供油量及小

2、管段中油的流速 w2(重油的重度 =8.43kN/m³) 。 参考答案：每天的供油重量 G=qvt=8.43 ×0.0058 ×24×3600 =4224.44(kN) 设供 油量为 m， 则 m=G/g=4224.44/9.8=431065(kg) 431t 一昼夜的供油量为 431t ，小管段中油的流速为 0.74m/s 。详细解答：第 3 题：某给水泵，已知直径 d1 为 200mm处的断面的平均流速 w1为 0.795m/s ，求直径 d2为 100mm处断面的平均流速 w2为多少？ 参考答案：根据连续性流动方

3、程式 w1S1=w2S2 d2处断面的平均流速为 3.18m/s详细解答：第 4 题：某地大气压力为 755mmH，g 试将其换算成以 kPa、bar、at 为单位的数值。参考答案：因为 1mmHg=133Pa 所 以 755mmHg=13×3 755=100415(Pa)100kPa 又因为 1bar=0.1MPa=100kPa 所以 755mmHg=100kPa=1bar 又因为 1at=98kPa 所以 755mmHg=100kPa1at 755mmHg合为 100kPa、1bar、1at 。详细解答：第 5 题： 卡诺循环热机的热效率 c 为 40%，若它自高温热源吸热量 Q

4、为 4000kJ，而向 t1 为 25的低温热源放热，试求高温热源的温度 t2 及循环的有用功。 参考答案：(1) 冷源温度 T1=t1+273.15=25+273.15=298.15(K) 根据公式 c=1-T1/T2 热源温度 T2=T1/(1- c) =298.15/(1-40%) =496.9(K) t2=T2-273.15 223.8( ) (2) 根据公式 c=W/Q，循环有用功 W=Q c=4000× 40%=1600(kJ) 高温热源的温度为 223.8 ，循环有用功为 1600kJ。详细解答：第 6 题： 某凝汽式发电厂发电机的有功负荷 P为 600MW，锅炉的燃煤

5、量 B为 247.7t/h ， 燃煤的低位发热量为 Qar,net=20900kJ/kg ，试求该发电厂的效率。 参考答案：B=247.7t/h=247.7 × 10³kg/h Qar,net=20900kJ/kg=2.09 × 10⁴kJ/kg 发 电 厂 锅 炉 输 入 热 量 Qg1=BQar,net=247.7 × 10³×2.09× 10⁴ =5.176

6、93× 10⁹(kJ/h) 发电厂的输出热量 Q0=Pt=P×3.6 ×10³ =600×10³× 3.6 × 10³=2.16 ×10⁹(kJ/h)该电厂的效率为 41.7%。详细解答：第 7 题： 有一单级双吸泵，设计工况点参数为： qv=18000m<sup>3</sup&g

7、t;/h，H=20m， n=375r/min 。试求比转速是多少？ 参考答案：qv=18000m³/h=5m³/s 这台泵的比转速是 228。详细解答：第 8 题：一水泵的吸水管上装一个带滤网的底阀，并有一个铸造的 90°弯头，吸水管直 径 d 为 150mm，其流量 qv 为 0.016m³/s ，求吸水管的局部阻力损失 水头为多少 ( 弯头的阻力系数 1=0.43，底阀滤网的阻力系数 =3)？ 参考答案：d=150mm=0.15m 流 速 w=

8、qv/( d2/4)=4 × 0.016/(3.14 × 0.15²) =0.906(m/s) 局 部 阻 力 损 失 水 头 h= 1w²/(2g)+ w²/(2g)=( 1+ )²/(2g) =(0.43+3) × 0.906²/(2 × 9.81)=0.143(m) 吸水管的局部阻力损失水头为 0.143m。详细解答： 第

9、 9 题：一台水泵，吸入管管径 d为200mm，流量为 qV=77.8L/s ，样本上给定 Hs=5.6m，估计吸入管路阻力损失 hw=0.5m，求在标准状态 (p=1.013 × 10²N/m²， t=20 ) 下，抽送清水时的几何安装高度 Hg。 参考答案：d=200mm=0.2m 泵吸入管速度 W1=qV/S=4qV/( d²)=4 ×77.8 × 10^-3/(3.14 

10、15; 0.2²)=2.48(m/s)在标准状态下抽送清水时的几何安装高度为 4.79m。详细解答：第 10 题：离心式水泵叶轮进口宽度 b1为3.2cm，出口宽度 b2为 1.7cm，叶轮进口直径 D1为 17cm，叶轮出口直径 D2为 38cm，叶片进口几何角 ( 安装角)1g为 18°，叶片出口几何角 2g=22.5°。倘若液体径向流入叶轮，在泵转速 n 为 1450r/min 时，液体在流道中的流动与叶片弯曲方向一致，试求叶轮中通过的 流量 qV(不计叶片厚度 ) 。 参考答案：周向 流速 u1= D1n/60=3.14

11、 ×0.17 × 1450/60=12.9(m/s) u2= D2n/60=3.14 ×0.38 × 1450/60=28.9(m/s)因为速度三角形中，绝对速度与周向流速的夹角， 1=1g=18° 根据 u1 和 1，做叶片进口速度三角形， 由 题中知 ，液 体径向流 入叶 轮 ，所 以 w1=w1r w1=w1r=u1tan 1g=12.9 × 0.3249=4.19(m/s) qV= D1b1w1r=3.14 × 0.17 × 0.032 ×4.19=0.072(m<sup>3</

12、sup>/s) 叶轮中通过的流量为 0.072m³/s 。详细解答：第 11 题：20Sh-13型离心泵，吸水管直径 d1为 500mm，样本上给出的允许吸上真空高度Hs 为 4m。吸水管的长度 l1 为 6m，局部阻力的当量长度 le 为 4m，沿程阻力系 数为 0.025 。试计算泵的流量 qV为 2000m³/h、安装高度 H为 3m 时，是否能正常工作 ( 水的温度为 30，汽化压力高度 Hv=0.43m；当地海拔高 度为 800m，大气压力高度 Ha=9.4m)？ 参考答案：吸 水 管

13、断 面 积 A= d²/4 =3.14 × 0.5²/4=0.196(m²) 吸水管中的流速 w1=qV/(3600 × A) =2000/(3600 × 0.196)=2.83(m/s)泵在水温 30、海拔高度为 800m时，允许吸上真空 高度 Hs =Hs+(Ha-10.33)+(0.23-Hv)=4+(9.4-10.33)+(0.23-0.43)=2.87(m) 泵的安装高度为 3m时，将不能正常工作。详细解答： 第 12

14、 题：若水泵流量 qV为25L/s ，泵出口压力表读数 pB为 32×10⁴Pa，入 口处真空表读数 pm为 4×10⁴Pa，吸入管直径 d1 为 100cm，出水管 直径d2为75cm，电动机功率表读数 pg为12.6kW，电动机效率 1为0.9 ，传 动效率 2为 0.97 。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。 参考答案：d1=100cm=1m， d2=75cm=0.75m 所以泵的有效功率 P=gqVH/1000=1000× 9.81 ×25×

15、10^-3× 36.69/1000=8.998(kW) 所以泵的总效率 =Pe/(Pg12)×100%=8.998/(12.6×0.9×0.97) ×100%=81.8% 泵的轴功率 Psh=Pe/=8.998/0.818=11(kW) 泵的轴功率为 11kW，有效功率为 8.998kW，泵 的总效率为 81.8%。详细解答：第 13 题：离心泵叶轮直径 D2为 360mm，出口有效截面积 A2 为 0.023m²，叶 片出口几何角 2g为 30°

16、;，如不计叶轮进口的预旋 (c1u=0) ，求转速 n为 1480r/min 、流量 qV为 83.8L/s 时的理论扬程 HT(设 K=0.82) 。 参考答案：周向流速 u2=nD2/60=3.14 ×1480×0.36/60=27.88(m/s)出口轴面速度w2r=qV/A2=83.8 ×10^-3/0.023=3.64(m/s)所以，由叶轮出口速度三角形得 w2u=u2-c2rcot 2g=27.88-364×1.732=21.58(m/s) 由 w1u=0，得 HT=u2w2uK/g=27.88

17、15;21.58 ×0.82/9.81=50.29(m) 转速为 1480r/min ，流量为 83.8Us 时的理论扬程为 50.29m。详细解答：第 14 题：试计算标准煤低位发热量 7000kcal/kg 为多少 kJ/kg ？ 参考答案：因 为 1kcal/kg=4.1816kJ/kg 所 以 标 准 煤 低 位 发 热 量 =7000 × 4.1816=29271.2(kJ/kg) 标准煤低位发热量为 29271.2kJ/kg 。详细解答： 第 15 题：两根输电线，每根的电阻为 1，通过的电流年平均值为 50A，一年工作4200h，求此输电线一年内的电能损耗是多

18、少？ 参考答案：已知 R1=R2=1，I=50A，t=4200h， 两根输电线的等效电阻 R=2×1=2( ) 电 能 损 耗 W=I2Rt=50² × 2 × 4200=21 × 10²(W·h)=21000kW·h 此输电线一年内的电能损耗为 21000kW·h。详细解答：第 16 题：设人体最小电阻为 1000，当通过人体的电流达到 50mA时，就会危及人身安 全，试求安全工作电压值 U。 参考答案：已知 R=1000，I=50

19、mA=0.05A U=IR=0.05 × 1000=50(V) 安全工作电压应 小于 50V，一般采用 36V。详细解答：第 17 题： 某电容器额定电压 Un为250V，试计算它能否用在交流电压 U为 220V的电源 上？ 参考答案：当它接在 220V的交流电源上时，所承受的电压幅值超过电容器的耐压标准， 可能使电容器击穿，故不能接在 220V的交流电路上。 此电容器不能接在 220V 的交流电路上。详细解答：第 18 题： 小型三相异步电动机，其功率因数为 0.85 ，效率为 0.9 ，额定电压为 380V，试 估计额定电流与电动机千瓦数的近似关系。 参考答案： 380V小型三相

20、电机的额定电流约为额定功率千瓦数的 2 倍详细解答： 第 19 题：大型三相异步电动机，其功率因数为 0.85 ，效率为 0.9 ，额定电压为 6000V， 试估计额定电流与电机千瓦数的近似关系。 参考答案： 6000V型三相电机的额定电流约为额定功率千瓦数的 1/8 。详细解答：第 20 题：锅炉汽包压力表读数为 9.604MPa，大气压力表的读数为 101.7kPa ，求汽包内工 质的绝对压力 p。 参考答案：已知 p1=9.604MPa，B=101.7kPa=0.102MPa p=p1+B=9.604+0.102=9.706(MPa) 汽包内工质的绝对压力为 9.706MPa。详细解答：

21、第 21 题：一台 5万 kW汽轮机的凝汽器，其表面单位面积上的换热量 Q为 23000W/m²，凝汽器铜管内、外壁温差 t 为 2，求水蒸气的凝结 换热系数。 参考答案：根据公式 Q=t =Q/t=23000/2=11500W/(m² ·) 水 蒸气的凝结换热系数 11500W/(m²· ) 。详细解答： 第 22 题：有质量 m为10t 的水流经加热器，它的焓从 h1为202kJ/kg 增加到 h2为 352kJ/kg ，求 10t

22、水在加热器内吸收了多少热量 Q？ 参考答案：Q=m(h2-h1)=10× 10³ × (352-202)=1.5 × 10⁶(KJ) 10t 水在加热器内吸收了 1.5 × 10⁶kJ 的热量。详细解答： 第 23 题：已知锅炉需要供水量 Q为 800t/h ，给水的流速 w为 4m/s，计算过程中不考虑其 他因素，应当选择管子的内径 D为多少 （水的密度为 1t/m³）

23、？参考答案：锅炉所需供水量换算成体积为qV=Q/ =800/1=800(m³/h)=800/3600=0.222(m³/s) 因 为 管 子 的 截 面 积 A=qV/w=0.222/4=0.05555(m²) 因为 A= D²/4 所以 D=(4A/ )^1/2=(4 × 0.05555/3.14)^1/2=0.2

24、66(m)选择的管子内径应为 0.266m。详细解答：第 24 题： 为了测定凝汽器内的压力，将一根玻璃管底端插入装有水银的容器中，玻璃管 垂直固定，并将玻璃管顶端与凝汽器相接通。若玻璃管中的水银上升高度距容 器液面的距离 h 为 706mm，求凝汽器内的绝对压力及其真空值 （ 当地大气压 p 为9.807 ×10⁴Pa，重度 Hg为 13.34 × 10⁴N m³）。p1=p-Hgh=9.807×参考答案：根据流体静力学基本方

25、程可知，凝汽器的绝对压力10⁴-13.34 × 10⁴×0.706=3890(Pa) 凝汽器的真空值 pV=p-p1=9.807 × 10⁴-3890=94180(Pa) 凝汽器内的绝对压力为 3890Pa，真空值为 94180Pa。详细解答：第 25 题：某汽轮机凝结水温度为 42，过冷度为 2，凝汽器循环水出水温度为 33， 求凝汽器的端差是多少？ 参考答案：排汽温度 =过冷度 +凝结水温度 =42+2=44( ) 端差=排汽温度 - 出水温度 =44-33=11( ) 端差为 11。详细解答：第 26 题： 发电机的线电压为 10.5kV ，当绕组为星型接线时，各项绕组的电压是多少？参考答案：已知 UL=10.5kV 各组绕组的电压是 6.06kV。详细解答：第 27 题： 星型连接的三相电动机，运行时的功率因数 cos为 0.8 ，若电动机的相电压 Uph为 220V，相电流 Ip