流体输送设备一章习题及答案一、选择题1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。

AA. 气缚现象；B. 汽蚀现象；C. 汽化现象；D. 气浮现象。

2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。

BA. 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。

3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。

BA. 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）。

4、离心泵的扬程是 ( )。

DA. 实际的升扬高度；B. 泵的吸液高度；C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。

5、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( )。

CA. 水温太高；B. 真空计坏了；C. 吸入管路堵塞；D. 排出管路堵塞。

6、为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸汽压。

AA. 大于；B. 小于；C. 等于。

7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。

A；CA. 出口阀B. 进口阀C. 旁路阀8、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（）。

C；AA. 离心泵；B. 往复泵；C. 齿轮泵。

9、1m3 气体经风机所获得能量，称为（）。

AA. 全风压；B. 静风压；C. 扬程。

10、往复泵在启动之前，必须将出口阀（）。

AA. 打开；B. 关闭；C. 半开。

11、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（）。

CA. 发生了气缚现象；B. 泵特性曲线变了；C. 管路特性曲线变了。

12、离心泵启动前_____，是为了防止气缚现象发生。

DA 灌水；B 放气；C 灌油；D 灌泵。

13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。

AA. 吸入管路；B. 排出管路；C. 调节管路；D. 分支管路。

14、为提高离心泵的经济指标，宜采用_____ 叶片。

BA 前弯；B 后弯；C 垂直；D 水平。

15、离心泵最常用的调节方法是（）。

BA. 改变吸入管路中阀门开度；B. 改变排出管路中阀门开度；C. 安置回流支路，改变循环量的大小；D. 车削离心泵的叶轮。

16、往复泵的_____ 调节是采用回路调节装置。

CA. 容积；B. 体积；C. 流量；D. 流速。

二、填空题1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为_________。

3728w2、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______。

泵壳；叶轮；泵轴3、调节泵流量的方法有：___________,___________,____________。

改变阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径4、泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是______________________________。

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5、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______。

出口；减小；增大6、离心泵的工作点是______曲线与______曲线的交点。

离心泵特性；管路特性7、泵的扬程的单位是______，其物理意义是______。

M；泵提供给单位重量流体的能量8、离心泵输送的液体粘度越大，其扬程______，流量_______,轴功率______，效率________。

越小；越小；越大；越小9、离心泵输送的液体密度变大，则其扬程_________，流量________，效率_________，轴功率_________。

不变；不变；不变；变大10、通风机的全风压是指_________的气体通过风机所获得的能量，单位常用_________；习惯上以_________单位表示。

单位体积；Pa；mmH2O11、水环真空泵可以造成的最大真空度为85%，即真空泵能达到的最低压力（绝压）是_________mmHg。

11412、启动往复泵时灌泵。

不需要13、齿轮泵的流量 _____ 而扬程 ______。

较小；较高14、石油化工厂常用的压缩机主要有_____和_______两大类。

往复式；离心式15、往复泵常用 _____ 的方法来调节流量。

回路调节16、往复泵适用于。

流量较小，扬程较高的场合三、计算题1、如图2-1用离心泵将20℃的水由敞口水池送到一压力为2.5atm 的塔内，管径为φ108×4mm 管路全长100m(包括局部阻力的当量长度，管的进、出口当量长度也包括在内)。

已知： 水的流量为56.5m 3·h -1，水的粘度为1厘泊，密度为1000kg·m -3，管路摩擦系数可取为0.024，计算并回答：(1)水在管内流动时的流动形态；(2) 管路所需要的压头和功率；图2-1解：已知：d = 108-2×4 = 100mm = 0.1mA=(π/4)d 2 = 3.14×(1/4)×0.12 = 0.785×10-2 ml+Σl e =100m q v = 56.5m 3/h∴u = q/A = 56.5/(3600×0.785×10-2) = 2m/sμ = 1cp = 10-3 Pa ·S ρ=1000 kg.m -3, λ = 0.024⑴ ∵ Re = du ρ/μ=0.1×2×1000/10-3 = 2×105 > 4000∴水在管内流动呈湍流⑵ 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程：Z 1 +(u 12/2g)+(p 1/ρg)+H=Z 2+(u 22/2g)+(p 2/ρg)+ΣHf∵Z 1=0, u 1=0, p = 0 (表压), Z 2=18m, u 2=0p 2/ρg=2.5×9.81×104/(1000×9.81)=25mΣHf =λ[(l+Σle )/d](u 2/2g)=0.024×(100/0.1)×[22/(2×9.81)] = 4.9m∴H = 18+25+4.9 = 47.9mNe = Hq v ρg = 47.9×1000×9.81×56.5/3600 = 7.4kw2、拟用泵将碱液由敞口碱液槽大入位差为10m 高的塔中，塔顶压强（表压）为0.06 Mpa.全部输送管均为 φ57mm ⨯3.5mm 无缝钢管。

管长50m （包括局部阻力的当量长度）。

碱液的密度 ρ = 1200kg/m 3，粘度为 μ = 2mPa ·s 。

管路粗糙度为 0.3mm 。

试求：（1）流动处于阻力平方区时的管路特性曲线；（2）流量为30 m 3/h 时的 H e 和P e 。

解：（1）在阻力平方区，λ = f （ε/d ）ε/d = 0.006，查图得：λ = 0.033管路特性方程：（2）q v = 30 m 3/h 时,3、采用IS80-65-125水泵从一敞口水槽输送60℃热水。

最后槽内液面将降到泵人口以下2.4m 。

已知该泵在额定流量60m 3/h 下的(NPSH)r 为3.98m ，60℃水的饱和蒸汽压Pv 为19.92kp a 、ρ为983.2kg/m 3，泵吸入管路的阻力损失为3.0m ，问该泵能否正常工作。

解：∴该泵不能正常工作。

252226252104.4150.053.149.81500.03389.811200100.06108)(q q q d g l g P H H ⨯⨯+=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+=++=πλρ表W g q H P N J qH 32525104.59.81120036003045.6/45.6)360030(104.415104.415⨯=⨯⨯⨯===⨯⨯+=⨯+=ρ说明安装高度偏高。

4、拟用一台IS65-50-160A 型离心泵将20ºC 的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生产使用，溶液罐上方连通大气。

已知吸入管内径为50 mm ，送液量为20 m 3/h ，估计此时吸入管的阻力损失为3m 液柱，求大气压分别为101.3 kPa 的平原和51.4kPa的高原地带泵的允许安装高度，查得上述流量下泵的允许汽蚀余量为3.3 m ，20ºC 时溶液的饱和蒸汽压为5.87 kPa ，密度为800 kg/m 3。

解：[]()m Z 86.53.3381.98001087.53.10131=--⨯⨯-= []()m Z 5.03.3381.98001087.54.5132-=--⨯⨯-= 其中[Z 2]为为负值，表明在高原安装该泵时要使其入口位于液面以下，才能保证正常操作。

同时考虑实际操作的波动一般还应给予适当的裕量，比如安装高度再降低0.5m ，变成-1m 。

5、今选用IS 型水泵将水从低位水池向高位槽送水，要求送水量为40 t/h ，槽内压强（表压）为0.03 Mpa ，槽内水面离低位水池水面16 m ，管路总阻力为4.1 J/N 。

试确定选用哪一种类型为宜？解：在槽内水面和低位水池水面之间列柏努利方程：即管路所需压头为23.2 m 。

查课本附录9 ，选IS-80-65-160型合适。

6、用泵将5℃的水从水池吸上，经换热器预热后打入某容器。

已知泵的流量为1000kg/h, 加热器的传热速率为11.6W ，管路的散热率为2.09kw,泵的有效功率为1.2kw 。

设池面与容器的高度不变，求水进入容器时的温度。

分析：本系统对水提供能量的来源有二：泵和加热器。

泵所提供的能量除使水的机械能增加外，其余部分则因克服流动阻力而转化为热能。

设法求出水的内能增加值，该问题就迎刃而解。

解：(1)水的内能增加值如图2-2，以0-0'面为基准面，列1-1’.2-2’截面间的柏努利方程式，以表压计。

=+++++121112UQ h u p g Z ρ222222U u p gZ +++ρ 式中21,U U ——截面１，２水的内能，J/Kg ； Q ——加热器加入的热量，J/Kg 。

已知 ou u ≈=21021==p p m Z 41-= m Z 102= 将其代入上式， 整理得Q h Z Z g U U ++-=-)(2112传热速率：kW Q 51.909.26.11=-= []m m H NPSH gp g p H f r v g 4246.10.398.381.92.9831092.1981.92.98310013.135100.〈=--⨯⨯-⨯⨯=---∑-ρρ＝，允许图 2-2 ∑=+⨯⨯+=+∆+∆=m H g p z H 23.24.19.811000100.03166ρh m q q /401000104033=⨯==ρ可写成kg J Q /1042.3100036001051.943⨯=⨯⨯= 泵对水加入的能量：kg J h/104.3210003600101.243⨯=⨯⨯=水的内能增加值： kg kJ kg J U /4.38/1084.31042.31032.4)104(81.9443=⨯=⨯+⨯+--⨯=∆ （２）水温 取水的比热容为)/(19.4C kg kJ ︒⋅，则水进入容器时的温度为C t ︒=⨯⨯+=2.141019.41084.3534。