资源描述
一、填空题：1.（2分）悬浮液属液态非均相物系，其中分散内相是指_；分散外相是指 _。 *答案* 固体微粒， 包围在微粒周围的液体2.（3分）悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下，沿重力方向作自由沿降时，会受到_三个力的作用。当此三个力的_时，微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度，称为_ 。 *答案* 重力、阻力、浮力 代数和为零 沉降速度3.（2分）自由沉降是 _ 。 *答案* 沉降过程颗粒互不干扰的沉降4.（2分）当微粒在介质中作自由沉降时，若粒子沉降的Rep相同时，球形度越大的微粒，介质阻力系数越_ 。球形粒子的球形度为_ 。 *答案* 小 15.（2分）沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒，在 _力或_力的作用下，沿受力方向发生运动而_ ，从而与流体分离的过程。 *答案* 重 离心 沉积6.（3分）球形粒子在介质中自由沉降时，匀速沉降的条件是_ 。滞流沉降时，其阻力系数=_. *答案* 粒子所受合力的代数和为零 24/ Rep7.（2分）降尘宝做成多层的目的是_ 。 *答案* 增大沉降面积，提高生产能力。8.（3分）气体的净制按操作原理可分为_ _.旋风分离器属_ 。 *答案* 重力沉降、离心沉降、过滤 离心沉降9.（2分）过滤是一种分离悬浮在_的操作。 *答案* 液体或气体中固体微粒10.（2分）过滤速率是指_ 。在恒压过滤时，过滤速率将随操作的进行而逐渐_ 。 *答案* 单位时间内通过单位面积的滤液体积 变慢11.（2分）悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是_ _。 *答案* 在滤饼中形成骨架，使滤渣疏松，孔隙率加大，滤液得以畅流12.（2分）过滤阻力由两方面因素决定：一方面是滤液本身的性质，即其_；另一方面是滤渣层本身的性质，即_ 。 *答案* L 13.（2分）板框压滤机每个操作循环由_五个阶段组成。 *答案* 装合板框、过滤、洗涤、卸渣、整理14.（4分）板框压滤机主要由_，三种板按 _的顺序排列组成。 *答案* 滤板、滤框、主梁（或支架）压紧装置等组成 12321232115.（3分）某板框压滤机的框的尺寸为：长宽厚=81081025 mm，若该机有10块框，其过滤面积约为_ m。 *答案* 13.1216.（4分）板框压滤机采用横穿洗涤滤渣，此时洗穿过_层滤布及_个滤框厚度的滤渣，流经过长度约为过滤终了滤液流动路程的_倍，而供洗液流通的面积又仅为过滤面积的_。 *答案* 二; 一; 二 ; 二分之一17.（3分） 转鼓真空过滤机，转鼓每旋转一周，过滤面积，的任一部分都顺次经历_等五个阶段。 *答案* 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣18.（3分）离心分离因数是指_。为了提高离心机的分离效率，通常使离心机的_增高，而将它的_减少。 *答案* 物料在离心力场中所受的离心力与重力之比; 转速 直径适当19.（2分）离心机的分离因数越大，则分离效果越_；要提高离心机的分离效果，一般采用_的离心机。 *答案* 好 ; 高转速 ; 小直径20.（3分）某悬浮液在离心机内进行离心分离时，若微粒的离心加速度达到9807m.s，则离心机的分离因数等于_。 *答案* 1000二、选择题：1.（2分）欲提高降尘宝的生产能力，主要的措施是（ ）。 A. 提高降尘宝的高度； B. 延长沉降时间； C. 增大沉降面积 *答案* C 2.（2分）为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度，应采用（ ）的转鼓。 A. 高转速、大直径； B. 高转速、小直径； C. 低转速、大直径； D. 低转速，小直径； *答案* B 3.（2分）用板框压滤机恒压过滤某一滤浆（滤渣为不可压缩，且忽略介质阻力），若过滤时间相同，要使其得到的滤液量增加一倍的方法有（ ）。 A. 将过滤面积增加一倍； B. 将过滤压差增加一倍； C. 将滤浆温度到高一倍。 *答案* A 4.（2分）板框压滤机组合时应将板、框按（ ）顺序置于机架上。 A. 123123123； B. 123212321； C. 31212123 *答案* B 5.（2分）有一高温含尘气流，尘粒的平均直径在23m，现要达到较好的除尘效果，可采（ ）的除尘设备。 A. 降尘室； B. 旋风分离器； C. 湿法除尘； D. 袋滤器 *答案* C 6.（2分）当固体微粒在大气中沉降是层流区域时，以（ ）的大小对沉降速度的影响最为显著。 A. 颗粒密度； B. 空气粘度； C. 颗粒直径 *答案* C 7.（2分）卧式刮刀卸料离心机按操作原理分应属于（ ）离心机。 A. 沉降式 B. 过滤式 C. 分离式 *答案* B 8.（2分）分离效率最高的气体净制设备是（ ）。 A. 袋滤器； B. 文丘里除尘器； C. 泡沫除尘器 *答案* A 9.（2分） 若气体中所含微粒的最小直径为1m，并含有少量水分，现要将此气体进行净制，并希望分离效率达99%，则应选用（ ）。 A. 袋滤器； B. 文丘里除尘器； C. 泡沫除尘器 *答案* B 10.（2分）当微粒与流体的相对运动属于滞流时，旋转半径为1m,切线速度为20m.s,同一微粒在上述条件下的离心沉降速度等于重力沉降速度的（ ）。 A. 2倍； B. 10倍； C. 40.8倍 *答案* C 11.（2分） 为提高旋风分离器的效率，当气体处理量较大时，应采用（ ）。 A. 几个小直径的分离器并联； B. 大直径的分离 ； C. 几个小直径的分离器串联。 *答案* A 12.（2分）颗粒的重力沉降在层流区域时，尘气的除尘以（ ）为好。 A. 冷却后进行； B. 加热后进行； C. 不必换热，马上进行分离。 *答案* A 13.（2分）旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的（ ）粒径。 A. 最小； B. 最大； C. 平均； *答案* A 14.（2分）旋风分离器主要是利用（ ）的作用使颗粒沉降而达到分离。 A. 重力； B. 惯性离心力； C. 静电场 *答案* B 15.（2分）离心机的分离因数愈大，表明它的分离能力愈（ ）。 A. 差； B. 强； C. 低 *答案* B 16.（2分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行而不断（ ）。 A. 加快； B. 减慢； C. 不变 *答案* B 17.（2分）要使微粒从气流中除去的条件，必须使微粒在降尘室内的停留时间（ ）微粒的沉降时间。 A. ； B. ； C. ； D. *答案* A 18.（2分） 板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时，若洗涤压差等于最终过滤压差，洗涤液粘度等于滤液粘度，则其洗涤速率为过滤终了速率的（ ）倍。 A. 1； B. 0.5； C. 0.25 *答案* C 19.（2分）现有一乳浊液要进行分离操作，可采用（ ）。 A. 沉降器； B. 三足式离心机； C. 碟式离心机。 *答案* C 20.（2分）含尘气体中的尘粒称为（ ）。 A. 连续相； B. 分散相； C. 非均相。 *答案* B 三、判断题：1.（2分）离心机的分离因数愈大，表明它的分离能力愈强。（ ） *答案* 2.（2分）通过旋风分离器能够完全分离出来的最大颗粒直径，称临界颗粒直径。（ ） *答案* 3.（2分）固体颗粒在大气中沉防是层流区域时，以颗粒直径的大小对沉降速度的影响最为显著。（ ） *答案* 4.（2分）旋风分离器是利用惯性离心力作用来净制气的设备。（ ） *答案* 5.（2分）若洗涤压差与过滤压差相等，洗水粘度与滤液粘度相同时，对转筒真空过滤机来说，洗涤速率=过滤未速度。（ ） *答案* 6.（2分）沉降器的生产能力与沉降高度有关。（ ） *答案* 7.（2分）恒压过滤过程的过滤速度是恒定的。（ ） *答案* 8.（2分）要使固体颗粒在沉降器内从流体中分离出来，颗粒沉降所需要的时间必须大于颗粒在器内的停留时间。（ ） *答案* 9.（2分） 为提高旋风分离器的分离效率，当气体处理量大时，解决的方法有：一是用几个直径小的分离器并联操作。（ ） *答案* 10.（2分）在气一固分离过程，为了增大沉降速度U，必须使气体的温度升高。（ ） *答案* 11.（2分）颗粒的自由沉降速度U小于扰沉降速度。（ ） *答案* 12.（2分） 通常气体的净制宜在低温下进行；（ ）而悬浮液的分离宜在高温下进行。（ ） *答案* 13.（2分）粒子的离心沉降速度与重力沉降速度一样，是一个不变值。（ ） *答案* 14.（2分） 做板框压滤机的过滤实验时，滤液的流动路线与洗水的流动路线是相同的。（ ） *答案* 15.（2分）板框压滤机采用横穿法洗涤时，若洗涤压差=最终过滤压差，洗涤液粘度=滤液粘度，则其洗涤速率=1/4过滤终了速率。（ ） *答案* 16.（2分）物料在离心机内进行分离时，其离心加速度与重力加速度的比值，称为离心分离因数。（ ） *答案* 17.（2分）滤渣的比阻越大，说明越容易过滤。（ ） *答案* 18.（2分）恒压过滤时过滤速率随过程的进行不断下降。（ ） *答案* 19.（2分）袋滤器可用于除去含微粒直径小至1m的湿气体的净制。（ ） *答案* 20.（2分）欲提高降尘室的生产能力一倍，应将降尘室的高度增加一倍。（ ） *答案* 四、问答题：1.（8分）为什么工业上气体的除尘常放在冷却之后进行？而在悬浮液的过滤分离中，滤浆却不宜在冷却后才进行过滤？ *答案* 由沉降公式u=d()g/(18)可见，U与成反比，对于气体温度升,高其粘度增大，温度下降，粘度减少。所以对气体的除尘常放在冷却后进行，这样可增大沉降速度U。而悬浮液的过滤，过滤速率为dv/(Adq)=P/(rL)，即粘度为过滤阻力。当悬浮液的温度降低时，粘度却增大，为提高过滤速率，所以不宜冷却后过滤。 试题二 一：填充题（20分） 1、牛顿粘性定律_，粘度在SI制中的单位是_。 2、常用测定流量的流_._._。 3、在流动糸统中，若截面上流体的流速、压强、密度等仅随_而变，不随_而变，称为稳定流动。若以上各量既随_而变，又随_而变，称为不稳定流动。4、 等边三角形的边长为a，其当量直径为_。5、 流体在圆形直管内滞流流动时，其速度分布是_ 型曲线，其管中心的最大流速为平均流速的_ ，縻擦糸数与的关系为_。6、 泵是指_，按其工作原理来分可分为 _._._._。7、 气体按压缩比来分，可分为_._._._。8、 降沉室内颗粒得以沉降的条件_。9、 过滤操作实际上是滤液通过_和_ 的流动过程， 过滤速率是指_。 10、传热一般采用逆流操作，但为_._ 时采用并流操作。 11、用二种厚度相同的材料保温时，往往把_ 的材料包在内 层，以达到好的保温效果。 12、蒸发是利用溶液中溶质的_，用加热的方法使部分溶剂汽化并除去 _溶液的浓度或析出溶质。 13、金属的导热糸数大都随其纯度的增加而_，随其温度的升高_。 14、对流传热的热阻主要集中在_,因_ 强化对流传热的重要途径。 15、 工程上流体流经换热器的压降通常限定在_Kpa。二：问答题（30分） 1、流体的流动形态有哪几种？如何判断？ 2、何谓层流内层？其厚度受哪些因素影响？ 3、采用多级压缩的优点有哪些？ 4、列管式换热器为何要进行热补偿？ 5、单层圆筒壁的内、外半径分别为和，壁表面温度分别为 和，若，试写出圆筒任意半径r处的温度表达式？ 三：计算题（50分）1、 流量为5000的水通过一根20Km长的水平管，总压降为0.5Mpa。现在中央接一完全相同的平行管到中点。问总流量变为多少？（设总压降始终不变，流动始终为高度湍流，局部阻力忽略）。2、 泵将的水由一贮槽打到另一贮槽，其中吸入管和排出管的管径为的无缝钢管。吸入管长为50m，排出管长为160m。且泵到 管出口的距离为10m，其中流量为。（已知：，,m,）.(时水，) 求：忽略动压头，求泵的安装高度？ 泵的轴功率和效率？3、 一列式换热器规格如下：管长3m,管数30根，管径为，管程为 1，现拟选用此换热器冷凝、冷却饱和蒸汽，使之从饱和温度降至。走管外，其流量为，其冷凝潜热为，比热为。水走管内，且与成逆流流动。冷却水的进出口温度分别为和。已知冷凝和冷却段基于外表面的总传热糸数分别为和。问此换热器是否造适用？4、 用一传热面积为的蒸发器将某溶液由15%浓缩到40%，沸点进料，要求每小时蒸得375Kg浓缩液，已知加热蒸汽压强为200Kpa，蒸发室的操作压强为20Kpa,此操作条件下的温度差损失可取，热损失可忽略不计。试求：（）开始设入使用时，此蒸发器的传热糸数为多少？ （）操作一段时间后，因物料在传热面上结垢，为完成同样蒸发任务，需将加热蒸汽的压力提高到350Kpa，问此时蒸发器的传热糸数为多少？ 查得20Kpa水蒸汽的饱和温度为，汽化潜热为 查得200Kpa水蒸汽的饱和温度为 查得350Kpa水蒸汽的饱和温度为 试题二的答案 一：填充题 1、。 2、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计。 3 、位置、时间、时间、位置。 4、。 5、抛物线、0.5、。 6、为液体提供能量的输送机械，离心式、往复式、旋转式和流体作用式。 7、通风机、鼓风机、压缩机。 8、颗粒的停留时间大于沉降时间。 9、介质和滤渣层的流动，单位时间内所获到的滤液量。 10、控制温度、降低粘度、减少阻力。 11、导热糸数小的。 12、不挥发性、提高。 13、增加、增加。 14、层流内层、减薄层流内层的厚度。 15、10.13-101.3. 二：问答题 1、流体的流动形态有两种：层流和湍流；用雷诺准数来判断，当，为层流，当为湍流。1、 在湍流主体内靠近管壁处始终存在着一层作层流流动 的流体薄层，此薄层称为层流内层。受管径、流速、粘度和密度。2、 避免压缩后气体温度过高，提高气缸容积糸数，减小功率，使压缩机结构更为合理。3、 列管式换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有区别。若两流体的温度差较大（以上）时，由于热应力会引起设备的变形，甚至弯曲和破裂。因此我们要考虑热补偿。4、 = 三：计算题132图2-1 1、 设接平行管道后，总流量为。 二平行管流量为和。 板努利方程： 22 10m 11 图2-2 总压降相同得： =， ，。 。2、。 。 考虑0.5m的安装安全糸数。则泵的安装高度为1m. . . . . . .3、换热器已有的传热面积：。求所需的传热面积：冷凝段的热量： =冷却段的热量：。总热量为：Q=+=27.55Kw冷却水的用量：冷却水离开冷却段的温度：冷凝段的温度差：冷却段的温度差： 冷凝段所需传热面积： 冷却段所需传热面积： 所需的总的传热面积：A=6.45.4、水分蒸发量：，.F=1000Kg , W=625Kg 溶液的沸点为 。 传热糸数K为： 改变压力后的传热糸数： 。 可见结垢以后的传热糸数降低。一：填充题（20分） 1、精馏塔内，气液两相的流动，液体靠_自上而下地流动，气体靠_自下而上地与液体成逆流流动。 2、全回流时，操作线与_重合，操作线方程为_,理论塔板数为_.当回流比减少到_称为最小回流比，所需的理论塔板数_.适宜的回流比应通过_确定。 3、y-x相平衡曲线上各点的温度是_ 。 4、当增大操作压强时，精馏过程中物糸的相对挥发度_,塔顶温度_,塔釜温度_。 5、精馏塔设计时，若工艺要求一定，减少需要的理论板数，回流比应_,蒸馏釜中所需的加热蒸汽消耗量应_,所需塔径应_，操作费和设备费的总设资将是_。 6、享利定律_。 其数学表达式_._._._。 7、所谓气膜控制，即吸收总阻力集中在_一侧，而_一侧阻力可忽略；如果说吸收质气体是属于难溶气体，则此吸收过程是_控制。 8、填料层高度的计算将要涉及_._与_这三种关系 式的应用。 9、离开干燥器的湿空气温度比绝热饱和温度_.目的是_.10、物料中的水分与空气达到平衡时，物料表面所产生的水蒸汽分压与空气中水蒸汽分压_. 11、非吸水性物料，如黄沙、瓷土等平衡水分接近于_. 12、萃取和精馏同样是分离_的单元操作，但萃取操作更适用_._._。一：填充题1、 重力、压力差。2、 对角线、y=x、最小、两操作线的交到相平衡线时、无限多、经济核算。3、 不等的。 4、减少、增加、增加。5、增大、增大、增大、急速下降至一最低点后又上升。 6、 总压不太高时，在一定温度下，稀溶液上方溶质组分的平衡分压与它在液相中的浓度之间的关系。，。7、气膜、液膜、液膜。 8、物料衡算、传质速率、相平衡。 9、高20-50K、防止干燥产品反潮。10、相等。 11、零。 12、液体均相混合物、溶液沸点高、沸点相近、恒沸物、热敏性物料。一、填空题：1.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s,则泵的有效功率为_. *答案* 1472w2.（2分）离心泵的主要部件有如下三部分:_,_,_. *答案* 泵壳; 叶轮; 泵轴3.（2分）离心泵的主要参数有:_,_,_,_. *答案* 流量; 扬程; 功率; 效率4（3分） 离心泵的特性曲线有: _,_,_. *答案* 压头H流量Q曲线；功率N流量Q曲线； 效率流量Q曲线5（2分）离心泵的最大安装高度不会大于_. *答案* 10m6.（2分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：_,_. *答案* 泵特性曲线H-Q； 管路特性曲线H-Q7（3分）调节泵流量的方法有：_,_,_. *答案* 改变阀门的开度； 改变泵的转速； 车削叶轮外径8.（3分）液体输送设备有：_,_,_,_,_. *答案* 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.（3分）气体输送设备有:_,_,_. *答案* 通风机; 鼓风机; 压缩机10.（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是_ *答案* 降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。11.（3分）若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头，流量 ，效率，轴功率。 *答案* 减小 减小 下降 增大12.离心泵的流量调节阀安装在离心泵管路上，关小出口阀门后，真空表的读数，压力表的读数_。 *答案* 出口 减小 增大13.（2分）流体输送设备按工作原理大致可分为四类即，。 *答案* 离心式 ， 往复式 ， 旋转式 ， 流体动力作用式14.（2分）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生_现象。 *答案* 气蚀15.（2分） 离心泵的扬程含义是 *答案* 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。 16.（2分） 离心泵叶轮按有无盖板可分为，_。 *答案* 敞式 半敞式 闭式（或开式，半开式，闭式）17.（2分）离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是时的流量和扬程。 *答案* 效率最高18.（3分） 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/m3 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) *答案* 不变 不变 变大 变大19.（5分）离心泵用来输送常温的水，已知泵的性能为：Q0.05m3/s时H20m ；管路特性为Q0.05m3/s时，He18m，则在该流量下，消耗在调节阀门上的压头增值 Hm；有效功率Nkw。 *答案* 2; 0.981 20.（2分） 离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。这种现象称为_现象。*答案* 气缚21.（2分）离心泵采用并联操作的目的是_，串联操作的目的是_。 *答案* 提高流量； 提高扬程22.（2分）风机的风压是指_的气体通过风机而获得的能量。 *答案* 单位体积23.（2分） 离心通风机的性能曲线比离心泵的性能曲线多了一条_曲线。 *答案* 流量与静风压二、选择题：1.（2分）离心泵起动时，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. Q启动0， N启动0 ；B. Q启动 0，N启动0； C. Q启动0， N启动0 *答案* A2.（2分） 题号2073 第2章 知识点 100 难度 容易 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( ) A. 气缚现象 B. 汽蚀现象 C. 汽化现象 D. 气浮现象 *答案* A.3.（2分） 题号2074 第2章 知识点 100 难度 容易 离心泵最常用的调节方法是 ( ) A. 改变吸入管路中阀门开度 B. 改变压出管路中阀门的开度 C. 安置回流支路，改变循环量的大小 D. 车削离心泵的叶轮*答案* B.4.（2分）离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后能量的值 ( ) 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） *答案* B.5.（2分）已知流体经过泵后，压力增大P N/m2，则单位重量流体压力能增加为( ) A. P B. P/ C. P/() D. P/(2) *答案* C.6.（2分）当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为( ) A. 气体的粘度太小 B. 气体的密度太小 C. 气体比液体更容易起漩涡 D. 气体破坏了液体的连续性 *答案* B.7.（2分）某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( ) A. 水温太高 B. 真空计坏了 C. 吸入管路堵塞 D. 排出管路堵塞 *答案* C.8.（2分） 题号2089 第2章 知识点 100 难度 较难 在某校离心泵特性曲线实验装置中泵的安装高度为1m，泵的入口处装一U形管压差计，则测得入口处的压力( ) A. 自始至终大于大气压力 B. 随着流量的增大，经历大于大气压力,等于大气压力,小于大气压力三个阶段 C. 自始至终小于大气压力 D. 自始至终等于大气压力 *答案* B.9.（2分） 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 *答案* D.10.（2分）离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而（ ） A. 增大 B. 减少 C. 不变 *答案* B11.（2分）用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离，称为（ ） A. 扬程 B. 升扬高度 C. 吸液高度 *答案* B12.（2分）流量调节，离心泵常用（ ），往复泵常用（ ） A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 *答案* A、 C13.（2分）输送气体的密度越大，则风机的风压（ ） A. 越高 B. 越低 C. 不变 *答案* A14.（2分）欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应采用（ ）。输送大流量，低粘度的液体应采用（ ） A. 离心泵 B. 往复泵 C. 齿轮泵 *答案* C、 A15.（2分）用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（ ）。 A. 发生了气缚现象 B. 泵特性曲线变了 C. 管路特性曲线变了 *答案* C16.（2分）当离心泵输送的液体的粘度增大时，则其（ ）A. 扬程减少，流量、效率、轴功率均增大； B. 扬程、流量、效率均降低，轴功率增大C. 扬程、效率增大，流量，轴功率减少； D. 扬 程、流量、效率均增大，轴功率减少 *答案* B17.（2分）离心泵的吸液高度与（ ）无关 A. 排出管路的阻力大小 ； B. 吸入管路的阻力大小 C. 当地大气压 D. 被输送液体的密度 *答案* A 三、问答题：1.（12分）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？ *答案* “气缚”：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，称“气缚”现象。“气缚”现象发生后，泵无液体排出，无噪音，振动。为防止“气缚”现象发生，启动前应灌满液体。 “气蚀”：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀”现象，“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。2.（10分）为什么离心泵可用出口阀来调节流量？往复泵可否采用同样方法调节流量？为什么？ *答案* 由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵，压头与流量基本无关，若关闭出口阀，则因泵内压力急剧升高，造成泵体。管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。3.（6分） 离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？ *答案* 离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、 液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度Z，而且还要用于静压头的增量P/g和动压头的增量u/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。4.（8分）当离心泵启动后不吸液，其原因主要有哪些？ *答案* 不吸液的原因可能是：由于灌液不够 或底阀不严密而漏液，使泵内存有空气；由于底阀或吸入管路 堵塞；安装高度过高；电机接线不正确致使叶轮反转等。5.（8分）按图写出离心泵开泵及停泵操作程序。 *答案* 开泵：关闭阀B一打开阀A一灌液一关闭阀A一启动键K一全开阀B一调节阀A至合适流量。 停泵：关闭阀A一关闭阀B（若长期停泵可不关，以便放完管路中的液体）一按停止电键K6.（18分）不同类型的离心泵，其Q-H曲线的形状不同，有的较平（如图A线），有的较陡（图中B线），问：（1）当用离心泵来输送含有泥浆的液体，其部分泥浆会在管道内沉积，在此种情况下，宜选哪一类型Q-H线的离心泵才能避免流量发生过大的波动？（2）若用出口阀调节流量，对于哪一种形状的Q一H线离心泵较 为理想？ *答案* （1）选用QH线较陡的泵（即图中的B线），设曲线I为原来的管路特性曲线；曲线II为后来（阻力增大）的管路特性曲线，从图中可看出对A泵来说，工作点由M1变为M2对应的流量由Qm1到 Q m2；对B泵来说工作点由C1变到C2对应的流量由Qc1到 Qc2两泵流量变化（皆变小）的幅度B泵A泵即（Qm1- Q m2)4000; 水在管内流动呈湍流 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z112/2P1/HeZ222/2P2/+hfZ1=0 u1=0 p1=0(表压) Z2=18m u2=0; P2/g=2.59.81103/(10009.81)=25m hf =(l+le )/d(u2/2g) =0.024(100/0.1)22/(29.81)=4.9m;He=18+25+4.9=47.9m Ne=HQg=47.910009.8156.5/3600=7.4kw4.（20分）如图所示，用离心泵将水从贮水池输送到敞口高位槽中，已知高位槽的水面离贮水池的水面高度保持为10m，输送水量用孔板流量计测得。孔板安装在离高位槽水面0.8m处, 孔径为20mm，孔流系数为0.61。管路为573.5mm的钢管，直管长度和局部阻力当量长度之和(包括孔板局部阻力当量长度)为250m，其中贮水池至孔板前测压点A的直管长度和局部阻力当量长度之和为50m 。水的密度为1000kg/m3，水的粘度为1cp,摩擦系数近似为=0.3164/Re0.25。U形管中指示液均为水银,其密度为13600kg/m3。当水的流量为6.86m3/h时，试确定：(1)水通过泵所获得的外加能量为多少? (2)在孔板前测压点A处安装的U形管压力计中指示液读数R1为多少? 孔板流量计的U形管中指示液读数R2为多少? *答案* u=Vs/(0.785d2)=6.86/(0.7850.0523600)=0.971m/sRe=0.050.9711000/(110-3)=48550=0.3164/Re0.25=0.1364/485500.25=0.0213取贮水池液面为1-1截面,高位槽液面为2-2截面,列柏努利方程式：Z1g+p1/+u12/2+We= Z2g+p2/+u22/2+h(f 1 2) W=Z2g +h(f 1 2)= Z2g +(l+le )/d(u2/2)=109.81+0.0213(250/0.05)(0.9712/2) =98.1+50.2=148.3J/kg以A点为2-2截面, 在1-1与2-2截面间列柏努利方程式Z1g+p1/+u12/2+We= Z2g+p2/+u22/2+h(f 1 2) (p2-p1)/=(pA -pa )/= We - Z2g -(u2/2)-(l+le )/d(u2/2)=148.3-9.29.81-0.9712/2-0.0213(50/0.05)(0.9712/2)=148.3-90.252-0.4714-10.04=47.53J/kg;pA -pa =47.53661000=47.53103N/m2R1=(pA -pa )/g(o -) =47.53103/9.81(13600-1000)=0.3846m=38.46cm根据Vs=CoAo2gR2 (o -)/; R2=(Vs/CoAo)/2g(o -)式中: Co=0.61, Ao=0.7850.022=3.1410-4m2;Vs=6.86/3600m3/s, R2=(6.86/3600)(1/(0.613.1410-4)10
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