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化工原理试题大全第1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GA为( )。A、零 B、正数 C、负数 D、任意值2. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定( )的焓为零。A、0液体 B、0气体 C、100液体 D、100气体3. 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、流体的粘度越大,阻力越大C、流体的流动状况是产生流体阻力的根本原因 D、流体的内摩擦力在流体激烈流动时不存在4. 压强的具有专门名称的国际单位是Pa,用基本单位表示是( )。A、atm B、mmHg C、Kg/m.s2 D、N/m25. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速( )。A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断6. 4.对不可压缩流体,满足 条件时,才能应用柏努力方程求解。A、 B、C、 D、 7. 判断流体的流动类型用( )准数。A、欧拉 B、施伍德 C、雷诺 D、努塞尔特8. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为 。A、直线 B、抛物线 C、双曲线 D、椭圆线9. 增大流体的流量,则在孔板流量计的孔板前后形成的压强差( )。A、增大 B、减小 C、不变 D、无法判断10. 流体在管内流动时的摩擦系数与( )有关。A、雷诺准数和绝对粗糙度 B、雷诺准数和相对粗糙度C、欧拉准数和绝对粗糙度 B、 欧拉准数和相对粗糙度11. 测速管测量得到的速度是流体( )速度。A、在管壁处 B、在管中心 C、瞬时 D、平均12. 在层流流动中,若流体的总流率不变,则规格相同的两根管子串联时的压降为并联时的( )倍。A、 2; B、 6; C、 4; D、 1。13. 流体在长为3m、高为2m的矩形管道内流动,则该矩形管道的当量直径为( )。A、 1.2m; B、 0.6m; C、 2.4m; D、 4.8m。14. 当流体在园管内流动时,管中心流速最大,滞流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( ) A、 u 3/2.umax B、 u 0.8 umax C、 u 1/2. umax D u =0.75 umax 15. 判断流体流动类型的准数为( )A、Re数 B、Nu 数 C、Pr数 D、Fr数16. 流体在圆形直管内作强制湍流时,其对流传热系数与雷诺准数Re 的n 次方成正比,其中的n 值为( )A 、0.5 B、0.8 C、1 D、0.2 17. 牛顿粘性定律适用于牛顿型流体,且流体应呈( )A、层流流动 B、湍流流动 C、过渡型流动 D、静止状态18. 计算管路系统突然扩大和突然缩小的局部阻力时,速度值应取为( )A、上游截面处流速 B、下游截面处流速 C、小管中流速 D、大管中流速19. 用离心泵在两个敞口容器间输送液体。若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将( )。A、 增大 B、 不变 C、 减小 D、 不确定 20. 流体的压强有多种表示方式,1标准大气压为 ( )A、780mm汞柱 B、1Kgf/cm2 C、10.336m水柱 D、10130Pa21. 流体在圆管中层流流动,若只将管内流体流速提高一倍,管内流体流动型态仍为层流,则阻力损失为原来的( )倍。A、4 B、2 C、 D、不能确定22. 阻力系数法将局部阻力hf表示成局部阻力系数与动压头的乘积,管出口入容器的阻力系数为 ( )A、1.0 B、0.5 C、0.35 D、0.75 23. 在柏努利方程式中,P/g被称为 ( )A、静压头 B、动压头 C、位压头 D、无法确定24. 流体的流动形式可用雷诺准数来判定,若为湍流则Re ( )A、4000 B、2000 D、4000 25. 不可压缩性流在管道内稳定流动的连续性方程式为( ) 可压缩性流体在管道内稳定流动的连续性方程式为( ) A、u1A1=u2A1 B、u1A2=u2A1C、u1A1/1=u2A2/2 D、u1A1/2=u2A2/126. 有两种关于粘性的说法: ( )无论是静止的流体还是运动的流体都具有粘性。粘性只有在流体运动时才表现出来。A、这两种说法都对; B、这两种说法都不对;C、第一种说法对,第二种说法不对; D、第二种说法对,第一种说法不对。27. 层流与湍流的区别是( )A、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28. 有一并联管路如图2所示,两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为1.、u1.、d1.、L1.、h(f1)及2.、u2.、d2.、L2.、h(f2)。若d1.=2d2.,L1.=2L2.,则h(f1)/h(f2)()A、2;B、4;C、1/2;D、1/4;、1当管路中流体均作层流流动时,1./2.=()A、2;B、4;C、8;D、1/2;、1当管路中流体均作层流流动时,u1./u2.=()A、2;B、4;C、1/2;D、1/4;、1当两段管路中流体均作湍流流动时,并取1.2.,则1./2.=( )。A、2;B、4;C、8;D、1/2;、1/4当两段管路中流体均作湍流流动时,并取1.2.,则u1./u2.=()。A、2;B、4;C、1/2;D、1/4;、129. 真空表读数是60kPa,当地大气压为100kPa时,实际压强为( )kPa。A、40 B、60 C、160 30. 2.当温度降低时,气体的粘度( )。A、降低 B、不变 C、增大 31. 3.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1/2,则流速变为原来的( )倍。A、2 B、4 C、16 D、6432. 当地大气压为100kPa,压强表读数是60kPa,则实际压强为( )kPa。A、160 B、40 C、60 D、10033. 液面保持恒定的敞口容器底部装有直径相等的进水管和出水管,当管内水的流速为2m/s时,进口能量损失为( )J/kg,出口能量损失为( )J/kg。A、 0.5 B、1 C、1.5 D、 234. 随着温度的升高液体的粘度( ),气体的粘度( )。A、增加 B、不变 C、降低二、填空题1. 连续性介质假定是指_。2. 流体在光滑管内作湍流流动时,摩擦系数与 和 有关;若其作完全湍流(阻力平方区),则仅与 有关。3. 流体阻力产生的根源是_。粘性是指_。4. 在连续稳定流动过程中,流速与管径的_成正比。均匀圆管内流体的流速不因流阻的存在而_。(减、降或不变)5. 无因次数群是_的数组。6. 滞流与湍流的根本区别是_。7. 一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_成正比。8. 圆形直管内流体滞流流动的速度分布呈_形状。其平均速度是中心最大速度的_。摩擦阻力系数与雷诺数的关系是_。9. 流体流动边界层是指_。流体流过某一障碍物发生边界层脱体的原因是_。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_。粘性流体绕过固体表面的阻力为摩擦阻力和_之和,又称为局部阻力。10. 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_倍。 11. 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_。 12. 当20的甘油(=1261kg.m-3,=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_ ,其摩擦阻力系数为_. 13. 当量直径的定义是de ,对边长为A正方形风管当量直径de 。 14. 当量直径的定义是de ,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。 15. 当Re 为已知时,流体在圆形管内呈层流时的摩擦系数=_,在管内呈湍流时,摩擦系数与_、_有关。 16. 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,水流量将_,摩擦系数_,管道总阻力损失_(增大、减小、不变)。 17. 某设备的表压强为50KPa,则它的绝对压强为 ,另一设备的真空度为50KPa,则它的绝对压强为 。(当地大气压为100KPA、18. 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 倍19. 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 。20. 局部阻力所引起的能量损失有两种计算方法:_法和_法。21. 并联管路的特点是_。分支管路的特点是_。22. 孔板流量计是通过_来反映流量的大小,又称为_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_反映流量的大小,又称_。23. 热量衡算中,物料衡算通式中的过程GA为_。24. 热量衡算中,物料的焓为相对值,通常规定_液体的焓为零。25. 水在直管中流动,现保持流量不变,增大管径,则流速_。26. 对不可压缩流体,满足_条件时,才能应用柏努力方程求解。27. 判断流体的流动类型用_准数。28. 流体在圆形直管中滞流流动时的速度分布曲线为_。29. 增大流体的流量,则在孔板前后形成的压强差_。30. 流体在管内流动时的摩擦系数与_有关。31. 测速管测量得到的速度是流体_速度。32. 流体时气体和液体的统称,其中_是可压缩流体,_是不可压缩流体。33. 表压、绝压、大气压之间的关系是_34. 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_变化。35. 等压面的要点有四个,即_、_、_、_。36. 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种的_和_。37. 粘度是衡量_大小的物理量。38. 孔板流量计是基于_原理的流量测量仪表。39. 恒压差、变截面的流量计有_。40. 恒截面、变压差的流量计有_。41. 并联管路的特点为_和_。42. 分支管路的特点为_和_。43. 串联管路的特点为_和_。44. 同一容器中有A,B,C三点,B点的压强为1atm,且PAPBPC,若B点的压强增加0.6atm,则PA增加_Pa,PA-PC增加_mmHg。45. 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_,越靠近管壁,流速_,在管壁处等于_。46. 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/s,则管中心点处速度为_m/s,流体在管内流动类型属_流动。47. 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与压差计读数的关系式为_。48. 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,现用来测量密度为0.8kg/m3的氨气,其最大流量为_ kg/m3。49. 流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是_型曲线,其管中心最大流速为平均流速的_倍,摩擦系数与Re的关系为_。50. 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R=20mm,则所表示压降为_Pa,为使读数增大,而p值不变,应更换一种密度比水_的指示液。51. 用测速管测定的是_流速,孔板流量计测定的是_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_;若改用转子流量计测量,当测量增大时,转子两端差值将_。52. 4.气体的密度与压强成 。53. 5.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 有关。54. 6.转子流量计的压强差随流量的增加而 。55. 9、在连续静止的同一种流体中,同一水平面上各点的压强 。56. 10、孔板流量计前后产生的压强差随着流量的增加而 。57. 流体是由无数质点所组成的 介质。58. 流体流动与固体运动的区别在于其 运动的同时,内部还有 运动。59. 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 kpa。60. 根据流体静力学基本方程式,在一 的、 的同种流体内部,等高面即为 。61. 实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是_。62. 毕托管测量管道中流体的_,而孔板流量计则用于测量管道中流体的_。63. 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 kpa。64. 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_m/s,若平均流速增加为1m/s,则压强降为_Pa。65. 运动粘度=310-5 m2/s的某流体在1004mm的圆管内流动,其雷诺准数Re=1800,此流型为_,平均流速u=_m/s,管中心最大流速umax=_ m/s。66. 边长为0.4m的正方型通风管道,其水力半径rH=_m,当量直径de=_m。67. 流体在圆形直管中作滞流流动时,其速度分布是_型曲线,其管中心最大流速为平均流速的_倍,摩擦系数与Re的关系为_。68. 套管由572.5mm和252.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于_,润湿周边长等于_,当量直径等于_。69. 孔板流量计属于变_流量计,而转子流量计则是变_流量计。70. 流体在圆形直管中作滞流流动时,摩擦系数与Re的关系为_。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E阀开度为1/2时, A、B两处的压强表读数分别为 5.9104Pa及 4.9104Pa。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 6.87104Pa,水的密度为 1000kg/m3 。假设在两种情况下,流体都进入了阻力平方区。试求:1.E阀开大后,管内水的流量; 2.A处压强表读数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/s,料液在管内阻力损失为hf=20J/kg(不计出口损失)。试求:高位槽液面比管出口高出多少?图1图23. 如图2,储槽液面恒定。将30的C2H5OH(密度为800kg/m3)用573.5mm的无缝钢管吸入高位槽中。要求VS=0.004m3/s,且hf=0。试求真空泵需将高位槽的压力降到多少? 4. 用泵将密度为1100kg/m3、粘度为1.010-3PA、s的某水溶液从开口贮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702.5mm,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。试求:1.流体的体积流量;2.泵效率为75时,泵的轴功率。1BAC122图1-15. 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0.75,一个半开的闸阀C,其局部阻力系数为4.5。已知20水的粘度为100.4210-5PA、s,水的密度为998.2kg/m3,管内水的流量为3.5325m3/h,摩擦系数计算公式为=0.3164/Re0.25。试求流体在管路中的阻力损失为多少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810-4m3/s,试求水的实际流量。7. 如图,密度为,粘度为的水以的流量从高位槽中流下,管道尺寸为,全长为150m(含局部阻力当量长度)高位槽出口与管道出口间的高度差为50m。在管路中离高位槽20m处有一压力表,其读数为(表压),求离管道出口20m处流体的静压强(表压)(已知管道的前后20m均为水平管,当时,)8. 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/m3、粘度为Pas ;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。试求:该离心泵的效率。9. 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20不变。设大气静止,气体压强为变量。地平面处大气压强为760mmHg。试求:楼顶的大气压强,以mmHg为单位。10. 若外界大气压为1atm,试按理想气体定律计算0.20at(表压)、20干空气的密度。空气分子量按29计。习题1211. 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p0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.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?3.若压差计内只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R0为多少?习题1312. 一直立煤气管,如图。在底部U形压差计h1=120mm,在H=25m高处的U形压差计h2=124.8mm。U形管指示液为水。管外空气密度为1.28kg/m3。设管内煤气及管外空气皆静止,求管内煤气的密度。13. 如图示,水以70m3/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h=0.3m,U形压差计的指示液为汞。若不计AB段的流体流动阻力,试问:U形压差计哪一支管内的指示液液面较高?R为多少? 14. 水以6.410-4m3/s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=2.5kg/m3的空气,读数R=100mm。求水由1至2截面的流动阻力hf。15. 以水平圆直管输送某油品。管内径为d1,管两段压差为 。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。试求:新管道内径d2与原来管内径d1之比为多少?16. 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,试问因流动阻力而产生的能量损失为原来的多少?(16倍)17. 在某输水管路中输送20的水,试求:1.管长为5m,管径为,输水量为0.06l/s时的能量损失;2.若其它条件不变,管径为时能量损失由为多少?18. 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1084mm,油的粘度为2840cP,密度为952kg/m3,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总管长。(336.7m)19. 粘度810-3PA、 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1.47105Pa ,问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降为1.27105Pa 。20. 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22m。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。试计算摩擦系数值。(0.0785)21. 有一除尘洗涤塔,塔底压力表读数为4.9104Pa ,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/m3 ,试求气体在塔内流动过程的流动损失。22. 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1084mm, 溶液在管内的平均流速为1.3m/s,管路摩擦系数取=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(=60%)(计算时, 取溶液密度为1500kg/m3, 粘度为1.5cP)23. 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40,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30mmH2O。试问此时管道内气体的平均流速为多少?24. 一台离心泵在转速为1450r/min时,送液能力为22m3/h,扬程为25m H2O。现转速调至1300r/min,试求此时的流量和压头。25. 以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。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10m3/h,输液管规格是573.5mm,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。试求:1.输送每千克质量碱液所需轴功,J/kg。2.输送碱液所需有效功率,W。26. 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/m3。试求:两截面处产生的水柱高度差 h 。27. 用离心泵将密度为1000kg/m3, 流量30 m3/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763mm钢管,吸入管路长6m,排出管路长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。试求:1.泵的轴功率(泵的效率75%);2.泵入口处的真空度。28. 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763mm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。试求1.泵的有效功率;2.泵的安装高度。29. 用泵将密度为850kg/m3,粘度为0.12pas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1084mm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),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。30. 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452.5mm,反应器上压强表的显示值为210kPa,贮罐内的液面到输送管出口的垂直距离为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=2.1的流量计,管路总长度为36m(包括所有进出口阻力)。已知输送液体的密度为1200kg/m3,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.管路中流体的流速u? 2.管路中流体的雷诺准数Re?3.管路的摩擦系数?4.管路的总阻力损失hf?5.泵的总效率为60%时,所需轴功率N? 31. 从敞口容器A用泵B将密度为890 kg/m3的液体送入塔C。塔内的表压强如附图所示。液体输送量为15 kg/s,流体流经管路的能量损失(包括进、出口及全部损失)为122 J/kg,已知泵的效率为80%,试求:泵的有效功率Ne及轴功率N。32. 用泵将密度为950kg/m3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584mm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452.5mm(假设泵的吸入管路与排出管路等径)。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)。贮槽内液面到泵入口处的垂直距离为0.5m,输送管路在反应器处的出口到泵入口处的垂直距离为10m,忽略吸入管路以及泵进出口间的阻力损失。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=2.1的流量计。管路长度为36m(包括所有其他管件及进出口阻力的当量长度)。已知输送液体的密度为1200kg/m3,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%时泵的轴功率?第2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( )。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( )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( )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( ) 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,以下能量的增加值 ( ) 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( ) 。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( ) 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( )。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、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( )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( )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( )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( ),轴功率( ),效率( )。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( )左右。A、90% B、91% C、92% D、93%13. 当离心泵的转速增加时,其压头、流量、轴功率将( )。A、 增大; B、 不变; C、 减小; D、 不确定。14. 当离心泵的叶轮直径增加而其它尺寸不变时,其压头、流量、轴功率将( )。A、 增大; B、 不变; C、 减小; D、 不确定。15. 离心泵气蚀现象产生的原因是( )A、泵入口处压强低于同温度下液体饱和蒸汽压 B、泵内有液体C、输送的液体粘度过大 D、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、 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( )。A、高 B、低 C、相等 C、不确定18. 离心泵的效率和流量Q的关系为( )。A、 Q增大,增大; B、 Q增大,先增大后减小;C、 Q增大,减小; D、 Q增大,先减小后增大。19. 齿轮泵的流量调节采用( )。A、出口阀 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( )。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=0,Ne0 B、 Qe0,Ne0 C、 Qe0,NeHe,在流量为Q时泵的效率为,则泵的轴功率N为( )。A、QHeg/1000 kW B、QHg/1000 kWC、QHe/102 kW B、QHg/102 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+BQ2,且B0(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、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,扬程一般( )。A、与流量无关 B、与流量成直线关系 C、可写为H=A+BQ2,且B0 D、dH/dQ032. 离心泵安装高度的限制是为了防止( )现象的发生。 A、气缚 B、汽化 C、气蚀 33. 风压为离心通风机的性能参数之一,它是指单位( )的气体通过通风机时所获得的有效能量。 A、质量 B、重量 C、体积 34. 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 C、最大压强35. 随着流量的增加,离心泵的允许吸上真空度( ),气蚀余量( ),压头( ),轴功率( ),效率( )。A、 增加 B、不变 C、降低 D、先增大而后减小36. 随着流量的减小,离心泵的安装高度( ),气蚀余量( ),压头( ),轴功率( )。A、增加 B、不变 C、降低 D、先增大而后减小37. 离心通风机性能表上的风压一般是在20、101.3kPa的条件下用空气作介质测定的。 ( )38. 关闭离心泵时应该先关闭出口阀,其原因是_。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。39. 将3h 的各车间回水送往水冷却塔,宜选用_。A、 离心泵 B、往复泵 C、齿轮泵 D、喷射泵。40. 某泵在运行年后发现有气缚现象,应_。A、停泵,向泵内灌液; B、降低泵的安装高度;C、检查进口管路有否泄漏现象;D、检查出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_。2. 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 ,泵出口压力 ,轴功率 。(变大,变小,不变,不确定) 4. 泵的扬程的单位是 ,其物理意义是 。 5. 离心泵的泵壳制成蜗牛状,其作用是 。6. 离心泵的工作点是指 。7. 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. 离心泵的工作点是_曲线与_曲线的交点。9. 影响离心泵的吸上高度的因素有 _ 、 _ 、_、_。10. 离心泵的种类很多,总体上分为_,_,_,_以及_等类型。11. 离心泵在启动前,要先灌泵,以防止_现象的发生。气蚀是指_。为防止气蚀现象的发生,离心泵的安装高度应_。12. 离心泵的性能参数主要是_、_、_、_。性能曲线是指_、_、_的关系曲线。13. 离心泵的允许吸上真空度是指_。允许气蚀余量是指_。14. 离心泵的工作点是_的交点。工作点调节即流量调节一般用_方法。15. 采用离心泵的串并联可改变工作点,对于管路特性曲线较平坦的低阻管路,采用_组合可获得较高的流量和压头;而对于高阻高阻管路,采用_组合较好;对于(Z+P/)值高于单台泵所能提供最大压头的特定管路,则采用_组合方式。16. 往复泵的有自吸能力,启动前不需_,往复泵的压头与泵的尺寸_,取决于管路特性,这类泵称为_。流量调节不能简单地用排出管路上的阀门来调节流量,一般用_来调节。17. 风机的性能参数是指_,_ ,_等。若被输送气体的温度增高,风机的风压将_。风机的风量一般是以_状态计量的。18. 往复压缩机的主要部件有_、_、_等。压缩比是指Page: 19_。为解决压缩机的流量不均问题,在压缩机的出口应安装_。19. 输送清洁液体时,离心泵的叶轮应选用_以提高效率。20. 输送含固体颗粒的液体时,离心泵的叶轮应选用_以提高效率。21. 输送泥浆时,离心泵的叶轮应选用_以提高效率。22. 随流量的增加,离心泵的压头_,轴功率_,效率_。23. 通常离心泵的高效区在最高效率的_左右。24. 当离心泵的转速增加时,其压头、流量、轴功率将_。25. 当离心泵的叶轮直径增加而其它尺寸不变时,其压头、流量、轴功率将_。26. 据管路特性曲线知,随管路流量Qe的增加,管路的压头He将_。27. 齿轮泵的流量调节采用_。28. 输送液体的机械称_,输送气体的机械称_。29. 离心泵启动前,泵内需灌液排气,以防止_现象的发生。30. 离心泵叶轮的作用是_。31. 离心泵采用填料密封的密封性能比机械密封的_。32. 为平衡离心泵叶轮的轴向推力,叶轮后盖板上设有_。33. 输送水时,若要求的压头较高,流量不太大时,可采用的_水泵。34. 输送水时,若要求的压头不太高,流量不太大时,可采用的_水泵。35. 输送水时,若要求的压头较高,流量较大时,可采用的_水泵。36. 离心水泵型号“3B19”中的“3”表示_,其大小为_。37. 据往复泵流量计量公式,调节其流量可采用改变_、_、_的方法。38. 往复泵启动前,其出口阀应_。39. 低压离心通风机蜗壳的气体流道一般为_形截面。40. 离心通风机的风压包括_风压和_风压,故又称全风压。41. 若操作条件与实验条件不同,则离心通风机的风压需校正,其计算式为_。42. 调节离心泵流量的方法是_、_、_,生产中最常用的方法是_。43. 当离心泵的流量增加时,其轴功率将 。44. 离心泵在启动前必须向泵壳内充满被输送的液体,这是为了防止离心泵 现象的发生。45. 管路特性曲线和离心泵特性曲线的交点称为_,若需改变这一交点的位置,常采用_的方法以改变管路特性曲线,或_, _的方法以改变泵特性曲线。46. 离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。47. 离心泵的正确操作要在启动前要将出口阀门 ,以使泵的 最小。48. 离心泵常采用调节流量,往复泵常采用调节流量;当离心泵的出口阀门开大时,泵的流量,出口压力。三、判断题1. 离心通风机的风量以风机出口处
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