1、 化工原理考试题及答案 第二章 流体输送机械姓名_班级_学号_成绩_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 0.0079m .s ,则泵的有效功率为 _.*答案* 1472w2.（2 分） 离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，会发生_现象。*答案* 气蚀。3.（3 分） 轴流式通风机产生的风量 _、风压 _，所以它只适用于_。*答案* 大、 小、 通风换气4.（4 分） 离心泵的叶轮有 _、_ 和_三种类型，若输送浆料或悬浮液宜选用_。*答案* 闭式、 半开式和开式； 半开式或开式5.（4 分） 真空泵是一个获得 _于处界大气
2、压的设备，它用于抽送设备内的_压气体，使设备内获得一定的_。往复式真空泵用于抽吸_的气体。*答案* 低； 低； 真空度； 干燥6.（4 分） 往复压缩机的每一实际工作循环，是由_、_、_、_四个阶级组成。*答案* 吸气、 压缩、 排气、 膨胀7.（3 分） 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。*答案* 单位体积； Pa; mmH O8.（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9.（4 分） 流体输送机械按工作原理可分为_、 _、 _、 _四大类。*答案* 离心式、 往复式、 旋转式 、 流体作用式10.（2 分）
3、用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_，扬程_。*答案* 减少； 增大11.（4 分） 离心泵输送的液体密度变大，则其扬程_，流量_，效率_，轴功率_。*答案* 不变； 不变； 不变； 变大12.（3 分） 离心泵在启动时应先将出口阀_，目的是_。往复泵在启动时，其出口阀必须_.*答案* 关闭； 减少启动功率，保护电机； 打开13.（2 分） 离心泵的扬程是指_能量。*答案* 泵给以单位重量液体的有效功。14.（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15.（2 分） 离心泵的流量常用调节。*答案*
4、 出口阀16.（2 分） 离心泵的性能曲线通常包括曲线、_和曲线。这些曲线表示在一定_下，输送某种特定的液体时泵的性能。*答案* HQ， Q， NQ ， 转速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.（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19.（2 分） 当离心泵出口阀门开大时，流量，泵出口压力_。( 变大,变小,不变)*答案* 变大 降低20.（3 分） 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 增大二、选择题：1.（2 分） 离心泵起
5、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 0， N 0 B. Q 0，N 0C. Q 0， N 0*答案* A2.（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* A3.（2 分） 离心泵是依靠作旋转运动的（ ）进行工作的。A. 齿轮 B. 叶轮 C. 活塞*答案* B4.（2 分） 对水喷射泵来说，当工作水温升高时，其产生的真空度是（ ）的。A. 升高 B. 不变 C. 降低*答案* C5.（2 分） 离心泵的实际安装高度，应（ ）允许吸上高度。A. 高于
6、B. 低于 C. 等于*答案* B6.（2 分） 通常所说的离心通风机的风压是指（ ）A. 静风压 B. 动风压 C. 全风压*答案* C7.（2 分） 用离心泵向某设备供液，如果设备内的压强突然增大，则泵扬程会（ ） ，流量会（ ） 。A. 变大 B. 变小 C. 不变*答案* A ， B8.（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* C9.（2 分） 往复泵在启动之前，必须将出口阀（ ） 。A. 打开 B. 关闭 C. 半开 *答案* A10.（2 分） 罗茨鼓风机的流量
7、调节可用（ ） 。A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀*答案* C11.（2 分） 4B 型水泵中的 4 是代表（ ）.A. 扬程 4m B. 流量 4m .s C. 吸入口径为 4 英寸*答案* C12.（2 分） B 型离心泵属（ ）泵A. 耐腐蚀泵 B. 清水泵 C. 油泵*答案* B13.（2 分） 离心泵启动之前要先灌满液，目的是防止（ ）现象发生。A. 堵塞 B. 气蚀 C. 气缚*答案* C14.（2 分） 真空泵用于减压，其终压（ ）大气压。A. 大于 B. 小于 C. 等于*答案* C15.（2 分） 离心泵铭牌上所标的性能参数是指（ ）时的值，A. 工作点 B. 最高效
8、率 C. 最大扬程 D. 最大功率*答案* B16.（2 分） 为减少电机的启动功率，离心泵在启动前应将（ ）.A. 出口阀关闭 B. 进口阀关闭 C. 出口阀打开 D.进口阀打开*答案* A17.（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、 C18.（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* B19.（2 分） 由于泵内存有气体，启动离心泵而不能送液的现象，称为 （ ）现象。A. 气蚀 B. 气缚 C. 喘振*答案* B20.（2 分） 一台试验用离心泵，开动不久，泵入
9、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.三、判断题：1.（2 分） 离心泵启动时,为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为流量增加而功率增大。 （ ）*答案* 2.（2 分） 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。 （ ）*答案* 3.（2 分） 离心泵开泵之前要先灌液，目的是防止气蚀现象发生。 （ ）*答案* 4.（2 分） 从理论上说，往复泵的流量与扬程无关。 （
10、） *答案* 5.（2 分） 若将同一转速的同一型号离心泵分别装在一条阻力很大，一条阻力很小的管路中进行性能测量时，其测出泵的性能曲线就不一样（ ） 。其实际供给管路的最大流量也不一样（ ） 。*答案* 6.（2 分） 往复泵在启动前要先灌液，否则会发生气蚀现象 （ ） 。*答案* 7.（2 分） 离心泵的扬程又称压头，即升扬高度（ ） 。*答案* 8.（2 分） 多级往复式压缩机的压缩级数越多，则功耗越少 ( )。*答案* 9.（2 分） 往复泵开泵之前，须将出口阀打开，目的是为了减少轴功率（ ） 。*答案* 10.（2 分） 从旋涡泵的特性曲线可看出，当流量增加时，轴功率减少了（ ） 。*
11、答案* 11.（2 分） 离心泵启动前、应将出口阀关闭，目的是使轴功率为零. （ ）*答案* 12.（2 分） 8 一 18N014 型离心通机，其叶轮直径为 140mm . （ ）*答案* 13.（2 分） 用离心泵输送密度比水大的液体时，泵的流量不会减少（ ） ，但扬程却会减少（ ）*答案* ， 14.（2 分） 欲提高离心通风机的风压，可以提高风机叶轮的转速（ ）*答案* 15.（2 分） 离心泵的“气缚”与“气蚀”现象，其本质是相同的。( ）*答案* 16.（2 分） 往复泵与离心泵相比，由于有自吸能力，故往复泵的吸液高度无限制（ ）*答案* 17.（2 分） 3B19A 型水泵，其中
12、的“19”表示该泵安装最大叶轮而效率最高时的扬程可达 19m（ ）*答案* 18.（2 分） 为减少吸入管路的阻力损 失，一般应使吸入管径小于排出管径（ ）*答案* 19.（2 分） 理论上往复泵的扬程与流量无关，则它的安装高度也不受限制（ ） 。*答案* 20.（2 分） 当关小离心泵的出口阀时，泵的扬程增大了，其升扬高度提高了（ ） 。*答案* 四、问答题：1.（8 分） 离心泵有哪些基本参数和特征曲线？ *答案* 离心泵的基本参数是：流量、扬程、功率和效率。离心泵的特征曲线是：HeQe 扬程曲线，Ne Qe 功率曲线，-Q 效率曲线。2.（3 分） 为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？*
13、答案* 离心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。当流量为零时，功率最小，避免电机起动电流过大而烧电机，同时也避免出口管线的水力冲击。3.（2 分） 离心泵的主要构件有哪些？ *答案* 泵壳、泵盖、叶轮、轴。4.（3 分） 离心泵为什么会出现气蚀现象？ *答案* 是因为叶轮入口及其背面存在低压区，随着吸水高度 E 的增加。Z=(p -p )/(g)-u /2g-h 则吸入口压力 p 减小，当 p 减小到某一值时，低压区的压力 p 就会等于小于送液的饱和蒸汽压 p 。即 p p ，低压区液体沸腾，产生大量气泡，同时，溶解在液体中的空气，也会因压力降低而逸出，生成的气泡，随液流流入叶轮高压区，气
14、泡就会破碎，体积骤然缩小，大量液体就会冲击过去，冲击点可达上百个大气压，且频率非常高，冲击波及气中微量氧共同作用可使叶轮及原壳出现斑痕，甚至呈海绵状，即气蚀。5.（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
15、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。6.（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。7.（6 分） 为什么往复泵在开泵前应将出口阀打开？*答案* 因往复泵属正位移泵（容积式泵） ，活塞在一定转速下作往复运动，需把吸入泵内的液体及时排
16、出，否则会因液体的不可压缩性造成泵内压力急剧升高，而损坏泵体、电机。故往复泵开泵前应将出口阀打开，使液体及时排出。8.（8 分） 离心泵的主要部件有哪些？各有什么作用？*答案* 离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置。叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体、使液体的动能和静压能均得到提高。泵壳具有汇集液体和将部分动能转为静压能的作用，轴封装置的作用是防止泵内高压液体外漏及外界大气漏入泵内。9.（8 分） 离心泵有哪些主要性能参数和特性曲线？*答案* 主要性能参数有：流量、扬程，轴功率和效率等。特性曲线是：HQ 扬程曲线； N 一 Q 轴功曲线； 一 Q 率曲线。10.（6 分） 离心泵的扬程和升
17、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。11.（6 分） 现想测定某一离心泵的性能曲线，将此泵装在不同的管路上进行测试时，所得性能曲线是否一样？为什么？*答案* 所得性能曲线一样，因泵的性能只与泵的结构，转速有关，而与管路的情况无关。12.（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
18、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。13.（12 分） 如图所示的 2B31 型离心泵装置中，你认为有哪些错误？并说明原因。*答案* 图中错误有：1）无底阀，无法灌液且易堵塞；2）安装高度 15m 过高，因常压下送水理论上最大的吸上高度为 10.33m 而实际由于存在阻力，不可能达到如此高度；3）吸入管径比排出管径小，因流速增大而引起损失能量增大易发生气蚀在现象；4）叶轮反转；无法排液；14.（8 分） 按图写出离心泵开泵及停泵操作程序。本题目有题图：TITU158.bmp*答案* 开泵：关闭阀 B 一打开阀 A 一
19、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 K15.（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
20、 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 M 变为M 对应的流量由 Q 到 Q ；对 B 泵来说，工作点由 C 变到 C 对应的流量由Q 到 Q 两泵流量变化（皆变小）的幅度 B 泵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：Z +(u /2g)+(p /g)+He=Z +(u /2g)+(p /g)+hfZ =0 u =0 p 0(表压) Z =18m u =0p /g=2.5 9.8110 /(10009.81)=25mhf =(l+le )/d(u /2g)=0.024(100/0.1)2 /(2
21、9.81)=4.9mHe=18+25+4.9=47.9mNe=HQg=47.910009.8156.5/3600=7.4kw3.（8 分） 现有一台离心泵，铭牌上标出允许吸上真空度 H 6m，用来输送 20的清水，已知吸入管路的全部阻力损失为 1.5 mH O，当地大气压为 10mH O，若略去泵入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度 Hg 为多少米？ *答案* Hg Hs U /2f 61.54.5m安装高度为 4.5m。实际安装高度 =4.5-0.5=4m4.（12 分） 欲用离心泵将比重为 1.1 的液体（性质与水相近）以 20m .h 的流量由贮槽打到高位槽。两槽均通大气。位差为 1
22、5m。 （设液面保持不变）管路全部压头损失为 3m 液柱，求泵的扬程和有效功率。今库房有下列型号的离心泵，选用哪台合适？型号 流量 m .h 扬程 m2B31 20 30.82B31A 20 25.23B33A 25 26.2*答案* 如图所示取 11、22 截面列柏努里方程，并以 11 为基准面，得：HZHf 15823mN 有效QH/1021100(20/3600)23/1021.38KW选 2B31A 型水泵。该泵 Q20m .h H25.223m5.（15 分） 某混合式冷凝器的真空度为 0.8kgf.cm ，所需冷却水量为 510 kg.h 冷水进冷凝器的入口比水池的吸水液面高 15
23、m，用 1147mm 管道输水，管长 80m，管路配有 2 个球心阀和 5 个弯头，现仓库中有四种规格离心泵如下：编 号 1 2 3 4流量 L/min 500 1000 1000 2000扬程 m 10 10 15 15 已知阀门的阻力系数 3，90弯头的阻力系数 1.26，管入口 0.5 摩擦系数0.02，试问用哪一号泵，并说明理由。*答案* H ZP/U /2HU 0U U510 /3600/（10000.78 50.1 ）1.77 m.sH 15（8） 1.77 /（29.81） （0.52351.260.0280/0.1）1.77 /（29.81）1580.1628.80.1611.
24、76mQ510 /100050m .h 50/60 1000833 L/min选用 3 号泵。因 1、2 号泵扬程低，4 号泵流量大，虽然可用，但效率低，故不宜。6.（15 分） 某厂准备用离心泵将 20的清水以 40m .h 的流量由敞口的储水池送到某吸收塔的塔顶。已知塔内的表压强为 1kgf.cm ，塔顶水入口距水池水面的垂直距离为 6m，吸入管和排出管的压头损失分别为 1m 和 3m，管路内的动压头忽略不计。当地的大气压为10.33（m 水柱） ，水的密度为 1000kg.m 。现仓库内存有三台离心泵，其型号和铭牌上标有的性能参数如下，从中选一台比较合适的以作上述送水之用。 型 号 流量
25、（m .h ） 扬程（m ） 允许吸上真空度 m 3B57A 50 38 7.03B33 45 32 6.03B19 38 20 5.0*答案* 以储水池液面为 11 面，以塔顶为截面 22，并以 11 面为基准面，列柏努利方程Z P /U /2Z P /U /2fZ 0，Z 6，P 0，P 1.0（kgf.cm ）U 0 4m 69.810 /（10 9.8）420 （m） 20 （m） V40 m .h选 3B33 较合适。允许安装高度Z 允=H 允-u /（2g）-h 吸=6.0-1=5m实际安装高度Z 实=Z 允-0.5=5-0.5=4.5m7.（12 分） 流量 12m .h ,泵出
26、口处压力表读数 1.9at（表）,泵入口处真空表读数 140mmH，轴功率 1.20kw，电动机转数 2900 转/分，真空表与压力表距离.7m，出口管与入口管直径相同。求：泵的压头 H 与效率 ？（忽略两侧压点间阻力损失）*答案* H（Z Z ）（ P P ）/ （U U ）/2g 略 U U19.8110 N.m 1mmH13 3.3 N.m P 1.99.8110 1.86410 N.mP 140133.31.86610 N.m压头 H0.7（1.86410 （1.86610 ）/(10009.81)21.6 （m）N QH21.612/360010009.81706.32 （w）0.7
27、06/1.258.868.（15 分） 密度为 1200kg.m 的盐水，以 25m .h 的流量流过内径为 75mm 的无缝钢管。两液面间的垂直距离为 30 m，钢管总长为 120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25。试求泵的轴功率。 假设：（1）摩擦系数 0.03；（2）泵的效率 0.6*答案* Z /2P /H Z /2P /g+HZ 0，Z 30m， 0， 0，P PH Z H 30HH （/d /2）1.25V/A25/（36000.785（0.07 5） ）1.573m.sH （0.03120/0.0751.573 /（29.81）1.257.567m 盐水柱H 307.56
28、737.567mN Q H 25/360037.567 12009.813071wN 轴N /3071/0.65118w9.（15 分） 密度为 1200kg.m 的盐水，以 20m .h 的流量流过内径为 75mm 的无缝钢管。两液面间的垂直距离为 25m，钢管总长为 120m，管件、阀门等的局部阻力为钢管阻力的25。试求泵的轴功率。 假设：（1）摩擦系数 0.03；（2）泵的效率 0.6*答案* Z /2P /H Z /2P /g+HZ 0，Z 25m， 0， 0，P PH Z H 25HH （/d /2）1.25/A20/（3600 0.785（0.07 5） ）1.258m.sH （0
29、.03120/0.0751.258 /（29.81）1.254.840m 盐水柱N Q H 20/36001200（ 254.84）9.81 1951.5wN 轴N /1951.5/0.63252w10.（8 分） 现有一台离心泵，铭牌上标出允许吸上真空度 H 6m，用来输送 20的清水，已知吸入管路的全部阻力损失为 2.0 mH O，当地大气压为 10mH O，若略去泵入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度 Hg 为多少米？ *答案* Hg Hs U /2f 62.04.0m实际安装高度 H 实4-0.5=3.5m11.（8 分） 现有一台离心泵，铭牌上标出允许吸上真空度 H 5m，用来输
30、送 20的清水，已知吸入管路的全部阻力损失为 1.5mH O,当地大气压为 10mH O，若略去泵入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度 Hg 为多少米？*答案* Hg Hs U /2f 51.53.5m实际安装高度 H 实3.5-0.5=3m12.（12 分） 流量 12m .h ，泵出口处压力表读数 1.9at（表） ，泵入口处真空表读数 140mmH，轴功率 1.20kw，电动机转数 2900 转/分，真空表与压力表距离 0.9m，出口管与入口管直径相同。求：泵的压头 H 与效率 ？（忽略两测压点间阻力损失）*答案* H（Z Z ）（ P P ）/ （U U ）/2g 略 U U19.
31、8110 N.m 1mmH13 3.3 N.m P 1.99.8110 1.86410 N.mP 140133.31.86610 N.m压头 H0.9（1.86410 （1.86610 ）/(10009.81)21.8 （m）N QH21.812/360010009.81712.80 （）0.7128/1.259.40 13.（12 分） 流量 12m .h ，泵出口处压力表读数 1.9at（表） ，泵入口处真空表读数 140mmH，轴功率 1.00kw，电动机转数 2900 转/分，真空表与压力表距离 0.7m，出口管与入口管直径相同。求：泵的压头 H 与效率 ？（忽略阻力损失）*答案* H
32、（Z Z ）（P P ）/ （U U ）/2g 略 U U19.8110 N.m 1mmH133.3 N.m P 1.99.8110 1.86410 N.mP 140133.31.86610 N.m压头 H0.7（1.86410 （1.86610 ）/(10009.81)21.6 （m）N QH21.612/360010009.81706.32 （）0.706/1.070.614.（10 分） 用泵将比重为 0.85 的某液体从低位槽打到高位槽。低位槽距地面高 2m，管子出口距地面高 20 m，管路阻力损失为 30 J.kg ，泵入口流速为 0.915 m.s ，入口管径为 896 mm 出口
33、管径为 604mm，求泵有效功率。 *答案* 在低位槽液面与管子出口截面列柏努利方程得：We=g(Z -Z )+(P -P )/+(u -u )/2+hf=9.8118+0+0.915 （77/52 ） -1/2+30=208.6 J.kgNe=WeQ=208.68500.915(0.077) /4=755w15.（15 分） 某离心泵在高效率范围内，当输送量为 280L.min 时，其产生的扬程是18m,=0.65。问： 1、该泵可否将密度 1080kg.m , 流量为 16.5m .h 的液体从敞口贮槽输送到压力为 0.4kgf.cm (表压）的设备内？已知吸入管路和压出管路（包括出口处阻
34、力）阻力损失分别为 1m 和 4m，升扬高度 9m。2、若该泵适用，试估算该泵消耗的轴功率为多少 kw？*答案* （1）该泵是否适用？Q =16.5m /h=16.51000/60=275L /min280L /minH =Z P/ gu /2gH =90.49.80710 /10809.80705=17.7mH=18m 故该泵适用（2）求 N，kwN=Q H /102=16.517.71080/（1020.653600）=1.32kw16.（20 分） 现需用一台离心泵将 293K 的河水 44m .h 送至敞口的贮水池内。已知管路特性曲线方程 He=3014000Qe (式中 He 的单位
35、是 m,Qe 的单位是 m .s )。 （1）管路要求泵的升扬高度为多少？（说明原因） （2）今仓库有四种规格的离心泵（见下表） ，问能否从中选一台?型号 3B-33A 40B-35A 3B-33 3B-57AQ L.s 12.5 25 12.5 13.9H m 22.5 34.6 32.6 37.5H m 5.0 5.8 5.0 6.4（3）若吸入管路的阻力损失和动压头之和为 1m，试确定所选泵的安装高度，并用图表示出来（当地大气压为 10mH20）*答案* （1）升扬高度ZK= ZP/g=30 而P=0（河面、贮水池面均与大气相通）故Z=K=30m 即升扬高度为 30m（2）选泵已知：Q
36、=44m .h =441000/3600=12.2L.s又 He=3014000Qe =3014000(44/3600) =32.1m查题表得，3B33 型离心泵合适，其 Q=12.5L/s,H=32.6m,Hs=5m（3）定安装高度 H 安Hg=Hs-u /2g-H因输送的为常压下 20的水，故 Hs=Hs=5m又u /2gH =1mHg=5-1=4m H 安=Hg-1=4-1=3m 即安装高度不超过 3m17.（20 分） 用内径 100mm 的钢管从江中将 293K 的水送入蓄水池内，水由池底进入，池中水面高出江面 30m，管路的长度（包括局部阻力的当量长度在内）为 60m，水在管内的流
37、速为1.5m.s 。今仓库存有下列四种规格的离心泵，问可否从中选用一台？已知管路的摩擦系数 =0.02，若当地大气压为 10mH 0，吸入管路的总压头损失和动压头之和为 1m，试计算此泵的安装高度。附：仓库现有四台泵的性能泵 流量 m .h 61.2 57.6 54 43.2扬程 m 4.2 38 3 5 32允许吸上真空度 m 6.2 6.5 5 6*答案* （1）选泵Qe=d u/4=(0.1) 1.53600/4=42.4m .hHe=Z P/gu /2gH=3000L/du /2g=300.0260/0.11.5 /(29.807)=31.4m由 Qe=42.4m .h He=31.4
38、m 查性能表，选 IV 号泵合适，其 Q=43.2m .h H=32m（2）求泵安装高度 H 安Hg=Hs-u /2g-H 吸，H 安=Hg-(0.51)mHs=Hs=6m(t=20,10mH20 送水）已知：u /2gH 吸=1mH 安=6-1（0.51)=4.5-4m 即安装高度不高于 4.5m。18.（20 分） 今需选择一台合适的水泵，将河中的水送至高位水槽中，已知输送管道采用1084mm 的钢管，管内流速为 2m.s ,管路特性曲线方程为H =222.48 10 Q （式中 Q 的单位：m .s ),现仓库有下列几种型号的离心泵（见附表） 。问（1）可否从中选用一台合适的使用；（2）
39、此管路要求的升扬高度为多少mH 0,说明原因；（3）当地大气压为 10mH 0，输送水温为 20，试计算你所选用泵的安装高度，设吸入管路和压出管路的压头损失分别为 1m 和 4m，动压头忽略不计。泵号 一 二 三 四Q m .h 30 60 56 58H m 20.5 50 28.8 30Hs m 5.7 5.6 6.9 4*答案* （1）选泵Qe=/4d u=/4(0.1) 2=0.016m .s=56.5m .hHe=222.4810 Q =222.48(0.016) =28.3m查表知，四号泵合适，其 Q=58m /h H=30m Hs=4m(2)升扬高度ZK= ZP/(g)=22m而P
40、/(g)=(因河面与贮槽均与大气相通）升扬高度Z=K=22m（3）安装高度 H 安Hg=Hs-u /(2g)-H 吸而 H 安=Hg-1m因 Hs=Hs=4m(t=2010mH O 水）已知：u /2g=0 H 吸=1mH 安=4-1-1=2m即安装高度最高不超过 2m。19.（20 分） 某车间排出的冷却水，温度为 388K,以 42m .h 的流量流入贮水池，用一台水泵连续地将此热水从贮水池送至一凉水池上方的喷头，热水从喷头喷出落到凉水池中进行冷却。已知热水在喷头前要保持 50kN.m （表压）的压强，喷头入口比贮水池水面高 12m,吸入管路和压出管路的阻力分别为 0.5m 和 1m，水的密度近似取 1000kg.m ,大气压强为688mmHg,338K 时水的饱和蒸汽为 187.5mmHg，管内的流体动压头忽略不计。 （1）选择一台合适的离心泵， （2）估算该泵实际安装高度。 泵型号 Q,m .h H m N kw % Hs m3B-33 30 35.5 4.60 62.5 7.045 32.6 5.56 71.5 5.055 28 6.25 68.2 3.03B-19 32.4 21.5 2.5 76
