江南大学现代远程教育第一阶段练习题
考试科目:《化工原理》绪论至第二章(总分100分)
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一、填空题(20分,每空2分)
1、套管由φ57mm×2.5mm和φ25mm×2.5mm的钢管组成,则环隙的流通截面积等于________,润湿周边等于________,当量直径等于______。
2、常温下水的密度为1000kg/m3,黏度为1cP,在d内=100mm的管内以3m/s速度流动,其流动类型为______________。
3、若被输送的流体黏度增高,则离心泵的压头________,流量________,效率__________。
4、离心泵的主要部件有_______、________和__________
二、选择题(10分,每空2分)
1、某离心泵运行一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、检查进口管路是否有泄漏现象
D、检查出口管路阻力是否过大
2、某液体在内径为d0的水平管路中稳定流动,其平均流速为u0,当它以相同的体积流量通过等长的内径为d2(d2=d0/2)的管子时,若流体为层流,则压降∆p为原来的倍。
A、4
B、8
C、16
D、32
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、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
5、离心泵的压头、流量均与流体的无关。
A、黏度
B、黏度密度
C、温度
三、判断题(10分,每空2分)
1、离心泵的特点之一是有很大的操作弹性,能在相当广泛的流量范围内操作。
泵的铭牌上标明的数值是该泵在效率最高点上的性能。
( )
2、离心泵的扬程随其送液能力(流量)的改变而变化,当其流量达到最大时,其扬程也最大,而流量为零时,其扬程亦等于零。
( )
3、离心泵开泵之前要先灌液,目的是防止气蚀现象发生。
( )
4、离心泵的出口阀关闭,其流量为零,则所需的轴功率也为零。
( )
5、离心泵的扬程又称压头,即升扬高度( )。
四、计算题(60分,每题15分)
1、用压缩空气将密闭容器(酸蛋)中的硫酸压送至敞口高位
槽,如附图所示。
输送量为0.1m 3/min ,输送管路为φ38×
3mm 的无缝钢管。
酸蛋中的液面离压出管口的位差为10m ,且
在压送过程中不变。
设管路的总压头损失为 3.5m (不包括出
口),硫酸的密度为1830 kg/m 3,问酸蛋中应保持多大的压
力?
2、用型号为IS65-50-125的离心泵将敞口贮槽中80℃的水送出,吸入管路的压头损失为4m ,当地大气压为98kPa 。
试确定此泵的安装高度。
80℃水53v 0.473610Pa,971.8kg /m p ρ=⨯= ,泵气蚀余量 (NPSH )r =2.0m
3、用附图所示的复式U 型压差计检测输水
管路中孔板元件前后A 、B 两点的压差。
倒
置U 型管段上方指示剂为空气、中间U 型
管段为水。
水和空气的密度分别为
ρ=1000kg/m 3和ρ0=1.2kg/m 3。
在某一流量
下测得R 1=z 1-z 2=0.32m ,R 2=z 3-z 4=0.5m 。
试
计算A 、B 两点的压差。
4、如图所示,槽内水位维持不变,槽底部与内径为50mm 的钢管联结,管路中B 处装有一U 型管压差计。
当阀门关闭时读数R =350mmHg ,h =1200mm 。
(1)阀门部分开启时,测得R =250mm ,h =1250mm ,若AB 段能量损失为10J/kg ,问管内流量为多少m 3/h ?
附参考答案:
一、填空题(20分,每空2分)
1、1633mm ;242 mm ;27mm
2、湍流
3、减小;减小;下降
4、叶轮;泵壳;轴封装置
二、选择题(10分,每空2分)
1、C
2、C
3、D
4、D
5、B
三、判断题(10分,每空2分)
1、√
2、×
3、×
4、×
5、×
四、计算题(60分,每题15分)
1、解: 以酸蛋中液面为1-1′面,管出口内侧为2-2′面,且以1-1′面为基准,在1-1′~2-2′间列柏努力方程: 22121122f 1122p p u Z u Z h g g g
ρρ++=+++∑ 简化: 212
2f 12p u Z h g g ρ=++∑ 其中: s
22
20.1/60 2.07m /s 0.7850.0324
V u d π===⨯ 代入: 2122f 1(
)2p g u Z h g
ρ=++∑ 2118309.81( 2.0710 3.5)29.81
=⨯⨯⨯++⨯ 246.3kPa()表压=
2、解:泵允许安装高度: 0v f ()r 吸入允g p p H NPSH H g
ρ-=-- 35
98100.473610 2.040.69m 971.89.81
-⨯-⨯=--=-⨯ 为安全起见,即泵需要安装在水槽液面以下0.69m 或更低。
3、解:复式U 型压差计可以在有限的高度空间范围内拓宽测量范围。
根据流体静力学原理,各标高点流体压强为:
p A =p 1+ρgz 1
p 1=p 2-ρ0g (z 1-z 2)
p 2=p 3+ρg (z 3-z 2)
p 3=p 4-ρ0g (z 3-z 4)
p 4=p B -ρgz 4
故: p A -p B =ρg [(z 1-z 2)+(z 3-z 4)]-ρ0g [(z 1-z 2)+(z 3-z 4)]
=(ρ-ρ0)g (R 1+R 2)=(1000-1.2)×9.81×(0.32+0.5)=8034.5Pa
4、解:阀门全关时: p 0=R ρHg g =0.35×13600×9.81=4.67×104Pa (表)
H ρH2O g =4.67×104+h ρH2O g =4.67×104+1.2×1000×9.81=5.847×104Pa
H =5.847×104/(1000×9.81)=5.96m
阀门部分开时: 22A
A B B A B fAB 22p u p u gz gz h ρρ++=+++∑ p A =0,u A =0,z A =H =5.96m ,∑h fAB =10J/kg ,z B =0,u B =u
p B =0.25×13600×9.81+1.25×1000×9.81=4.562×104Pa (表) 42
4.56210
5.969.81=++1010002
u ⨯⨯ u =2.388m/s Q =0.785×0.052×2.388×3600=16.87m 3/h=0.004686m 3/s。