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最新流体输送机械习题及答案、

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2.2 习题

2.2.1填空与选择题

1(1)离心泵的主要部件有________、_________和_________。

(2)往复泵主要适用于__________、_________的场合。

2离心泵产生汽蚀,通常是由于______________,______________,____________,______________等。

3离心泵的叶片一般是__________,这是为了输出时增大__________,减少__________。

4(1)若被输送流体粘度增高,则离心泵的压头________、流量________、效率________、轴功率________。

(2)若被输送流体密度改变,则离心泵的________、________及________均保持不变。

(3)离心泵的总效率 反映了________,________和________三项能量损失的影响。

(4)离心泵吸入管线一般处于________压状态,若此时吸入管有泄漏,离心泵可能出现________现象。

5(1)离心泵工作点是________曲线与________曲线的交点。

(2)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。

6(1)离心泵的轴封装置主要有________和________两种;

(2)管路特性曲线的一般表达式是________。

(3)影响离心泵理论流量的因素有________和________。

(4)离心泵叶轮按有无盖板可分为________、________、________。

7在测定离心泵的性能曲线实验过程中,在泵出口处应安装________和________,而________必须在________的前部。在泵的入口处应安装________,在________上还必须安测流量仪表,测流量仪表可以采用________或________或________等。

8(1)离心泵的特性曲线通常包括________、________和________曲线,这些曲线表示在一定的________下输送某特定液体时的性能。

(2)离心泵用出口阀调节流量实质上是改变了________曲线使其________位置发生变化,如果将离心泵的转速减少,则可以使________曲线改变,改变的方向是________。

9泵的压头单位是________,可简化为________,其物理意义是________。

10 往复压缩机的排气量是指________。

11 离心通风机全风压的单位是________,它的物理意义应理解为________。

12 (1)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___。

(2)往复泵的转速(往复次数)增加时,流量________,扬程____。(增大,变小,不变)

13 (1)离心泵的扬程含义是__________________________。

(2)离心泵常采用______调节流量,往复泵常采用______调节流量。 14 用离心泵在两敞口容器间输液,在同一管路中,若用离心泵输送密度为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)

15 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:05.0=v q m 3/s 时,20=H m ;管路特性为

05.0=v q m 3/s 时,18=e H m ,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头=?H ______m ,有效功率=?e P ____W 。

16 (1)写出两种旋转泵的名称:______和______。

(2)离心泵的转速提高10%,则泵新的特性曲线上的一个点比原特性曲线上对应的点流量提高________,压头提高________,轴功率增加____。

17 (1)选择压缩机时,首先应根据_____选定压缩机的种类。型式确定后,再根据生产中所要求的____和______确定规格。

(2)写出两种真空泵的名称:______、______。

18 (1)流体输送设备按工作原理可分为_____,_____,_____。

(2)离心泵中_____是将电动机的能量传递给液体的部件,而_______则是将动能转变为势能的部件。

(3)离心泵按吸液方式分为______和______。

19 离心泵的性能参数包括_______,_______,______,______。离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是______时的流量和扬程。

20 (1)离心泵的轴功率a P ,有效功率(理论功率)e P ,与效率η间的关系是____,泵的效率包括_____,_____和_____。

(2)产品样本上离心泵的特性曲线是在一定的_______下,输送________时的特性曲线。

21 (1)旋涡泵常采用____来调节流量,往复泵、____泵等一切____泵在旁路阀关闭时,不能全关____。

22 推导离心泵基本方程式的两个基本假定是:(1)________________________________,(2)______________。

23 当流量一定而且流动已进入阻力平方区时临界汽蚀余量c NPSH )(只与__________有关,是泵的一个__________参数。

24 离心泵停车时应该________。

(A )首先断电,再闭出口阀; (B )先关出口阀,再断电;

(C )关阀与断电不分先后; (D )只有多级泵才先关出口阀。

25 从地槽向常压吸收塔送液,一台离心泵在高效点工作。若管路不变,再并联一台同型号离心泵,则( )

(A )两泵均在高效点工作;(B )两泵均不在高效点工作;

(C )仅原泵在高效点工作;(D )仅新装泵在高效点工作。

26 将含晶体10%的悬浮液送往料槽宜选用( )

(A )离心泵 (B )往复泵 (C )齿轮泵 (D )喷射泵。

27 某泵在运行1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。

28 用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致( )

(A )送水量增加,整个管路压头损失减少;(B )送水量增加,整个管路压头损失增大;

(C )送水量增加,泵的轴功率不变; (D )送水量增加,泵的轴功率下降。 29 有一锅炉,每小时蒸发水量为20吨,额定压力为1.5MPa ,此锅炉注水泵选( )

(A )单级离心泵; (B )多级离心泵; (C )齿轮泵; (D )螺杆泵。 30 以下不是离心式通风机的性能参数( )

(A )风量 (B )扬程 (C )效率 (D )风压

31 当管路特性曲线写为2v Bq A H +=时( )

(A )A 只包括单位重量流体需增加的位能

(B )A 包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和

(C )2v Bq 代表管路系统的局部阻力损失

(D )2v Bq 代表单位重量流体增加的动能

32 以下说法是正确的:当粘度μ较大地增大时,在泵的性能曲线上

(A )同一流量v q 处,扬程H 下降,效率η上升

(B )同一流量v q 处,扬程H 上升,效率η上升

(C )同一流量v q 处,扬程H 下降,效率η下降

(D )同一流量v q 处,扬程H 上升,效率η下降

33 有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度,有人认为泵的轴功率也就是电动机的功率

(A )这两种说法都不对,(B )这两种说法都对,

(C )前一种说法对, (D )后一种说法对。

34 当两台规格相同的离心泵并联时,只能说( )

(A )在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍

(B )当扬程相同时,并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍

(C )在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍

(D )在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同,但流量增大两倍

35 当两个同规格的离心泵串联使用时,只能说( )

(A )串联泵较单台泵实际的扬程增大一倍

(B )串联泵的工作点处较单台泵的工作点处扬程增大一倍

(C )当流量相同时,串联泵特性曲线上的扬程是单台泵特性曲线上的扬程的两倍

(D )在管路中操作的串联泵,流量与单台泵操作时相同,但扬程增大两倍

2.2.2 应用举例题

【1】在图示中,有一直径为5.238?φmm ,长为30m的水平直管AB ,在其中间装有孔径为16.4mm 的标准孔板流量计,流量系数63.00=C ,流过孔板永久压降为Pa 1064?=?f p ,管内流动摩擦系数取0.022。

试求:(1)AB 段压降;

(2)若泵的轴功率为0.3kW ,效率为62%,则AB 管所消耗功率为泵有效功率的百分之多少?流体密度为870kg/m ,U 形管中的指示液为汞,其密度为13600kg/m ,R=0.6m 。 解:(1)根据孔板的流量计算式:

ρρρ/)(200-=i gR C u

得m/s 27.8870/)87013600(6.081.9263.00=-??=u

管内流速

m/s 04.2)033.0/0164.0(27.8)/(2200===d d u u 质量流量

kg/s 52.1033.0785.004.28704

22=???===d u uA q m πρρ在A 、B 两截间列机械能衡算式:

f B B B A A A h u p gz u p gz ∑+++=++2

222ρρ 将 B A B A u u z z ===,0代入上式得

f B A h p p ∑=-ρ f h ∑为流体在AB 段的能量损失,由直管阻力损失和孔板流量计的永久压降组成,即

J/kg 111870

106204.2033.030022.024

22=?+??=?+=∑ρλf f p u d l h 可得AB 段压降为 Pa 96570111870=?=∑=-=?f B A h p p p ρ

(2)首先需计算泵的有效功率

W 18662.0300=?==ηa e P P

AB 段消耗功率为 W h q P f m AB 16911152.1=?=∑=

于是AB 段所耗功率占泵有效功率的百分数为 %9.90909.0186/169/===e AB P P

量长度)150m ,高位槽内压强19.62kPa (表压),管路均为φ108×4mm 的光滑管,高位槽水面距水池面高20m。水的密度为1000kg/m 3,粘度为1mPa ·

s

求:(1)泵的压头和轴功率(泵效率为65%);

(2)若阀门开度和操作条件不变,现改为输送水ρρ>'的另一种液体,粘度不变,试示意指明工作点的变化趋势,并定性分析H 、v q 、a P 的变化方向。

解:(1)根据送水量,可计算出管内流体流速

m/s 59.11.0785.03600454

22=??=

=d q u v

π 通过雷诺数判定管内流动类型,从而确定摩擦系数的计算方法

4000159000001

.0100059.11.0Re >=??==μρ

du 为湍流 对于光滑管,湍流时 0158.0159000

3164.0Re 3164.025.025.0===λ 以1-1截面为位能基准,在截面1-1和2-2之间列机械能衡算式:

f H g

u g p z He g u g p z +++=+++2222222111ρρ 上式中 0011==p z ,(表压),kPa 62.192002221====p m z u u ,,(表压)

m 1.381

.9259.11.01500158.022

2=???=∑=g u d l H f λ 代入上式可得泵的压头为:

m 1.251.381

.910001062.19203

22=+??+=++=f e H g p z H ρ 泵的轴功率 w 473565

.0360081.91000451.25=????==ηρg

q H P v e a (2)泵的特性曲线与密度无关,但管路特性曲线与密度有关,管路特性曲线为

222v f e Bq A H g

u g p z H +=+?+?+?=ρ 当ρ增大时,A 值变小,而B 不变,即管路特性曲线的线型不变,位置下移,由图可见工作点由A 移到A',扬程H 略减,流量v q 增加;又ηρg

q H P v e a =,上式ρ、、v q H 都改变,其中

H ↓,v q ↑,ρ↑一般,H 改变量较小(曲线平滑),所以a P 一般增大,或根据泵特性曲线中v q ~a P 的关系可知,流量v q 增加,泵轴功率a P 增大。

【3】用离心泵将原油从油库沿管内径为0.15m ,长2公里(包括局部阻力的当量长度)的水平管送往炼油厂,输油量为40m 3/h ,油泵总效率为0.65,求:(1)泵的轴功率;(2)某天该油泵突然发生故障,于是开动一台备用泵,其压头仅为原来泵的80%,问此泵能输送原油多

少m 3/h 。已知条件:油的密度为890kg/m 3,粘度为0.4Pa ·s ,油库与贮罐均为常压(换泵后当量长度按不变考虑)。

解:(1)根据输油量计算管内流速

m/s 63.015.0785.03600404

22=??=

=d q u v

π 通过雷诺数判定管内流动类型,从而确定摩擦系数的计算方法

20002104

.089063.01.0Re <=??==μρ

du 为层流 层流时 3048.0210

64Re 64===λ 该题条件下,油泵所耗功率完全用于克服管路阻力,在输油管的进出口间列机械能衡算式可得:

m 1.8281

.9263.015.020003048.022

2=???=+=∑=g u d le l H H f e λ 泵的轴功率 w 1225365

.036001.824081.9890=????==ηρe v a H gq P (2)改用备用泵后,其压头为

m 7.651.828.08.0=?=='e e H H 分析可知:由于泵的压头减少,输送过程全程压降改变为:

Pa 10736.57.6581.98905?=??='='?e

f H

g p ρ 因泵的压头降低,输油量必减少,所以输油管内仍为层流流动,对于水平圆管的层流流动,由泊稷叶方程 232d u l p f '=

'?μ 由此得输油管内流速 m /s 504.02000

4.0321

5.01073

6.532252=????='?='l d p u f μ 输油量 /h m 05.32/s m 0089.0504.015.0785.043322==??='=

'u d q v π

【6】如本题附图所示的输水系统,管路直径为280?φmm ,当流量为36m 3/h 时,吸入管路的能量损失为6J/kg ,排出管的压头损失为0.8m ,压强表读数为245kPa ,吸入管轴线到U 形管汞面的垂直距离5.0=h m ,当地大气压强为98.1kPa ,试计算:

(1)泵的扬程与升扬高度;

(2)泵的轴功率(%70=η);

(3)泵吸入口压差计读数R 。

解:该题包括了机械能衡算方程、连续性方程、静力学方程的综合运用,解题技巧在于根据题给数据恰当选取截面,以便使计算过程清晰化。

(1)泵的扬程与升扬高度

截面与位能基准面(1-1截面)的选取如本题附图所示。

由题给条件,在1-1与2-2两截面之间列机械能衡算式可直接求得泵的扬程,即

212222/2/-+++=f e H g p g u z H ρ

式中 m 52=z

m/s 204.2)076.043600/(3622=??=π

u

m 98.24)81.91000/(10245/32=??=g p ρ

m 6118.081.9/620==-f H

所以 m 84.306118.098.24)81.92/(204.252=++?+=e H

在1-1与3-3两截面之间列机械能衡算式并整理便可求得泵的升扬高度,即

m H H z f e 4.29)8.06118.0(84.30313=+-=-=-

(2)泵的轴功率

W 43227

.0360081.910003684.30=????==ηρg

q H P v e a (3)真空表读数R

欲求真空表读数R ,需在1-1和4-4两截面之间列机械能衡算式以计算泵入口处压强4p ,然后再利用静力学方程求解。

由机械能衡算式得 4142442-+++=f a H g

p g u z g p ρρ 整理上式并将有关数据代入得:

Pa 4554081.91000)6118.081

.92204.25.4(101.98)2(2

3

412444=??+?+-?=++-=-g H g

u z p p f a ρ 对U 形管压差计列静力学方程得

4p g h g R p i a ++=ρρ

m

g

p g h p R i a 3573.0)807.913600/()45540807.910005.098100(/)(4=?-??-=--=ρρ

通过该题(1)的计算,从概念上应该搞清楚:泵的扬程是1N 流体从输送机械获得的有

效能量,而升扬高度是机械能衡算式中的z ?项,切不可将二者混淆。

【7】用离心泵向水洗塔送水。在规定转速下,泵的送水量为0.013m 3/s ,压头为45m 。当泵的出口阀全开时,管路特性方程为:

25101.120v e q H ?+= (v q 的单位为m 3/s )

为了适应泵的特性,将泵的出口阀关小以改变管路特性。试求:

(1)因关小阀门而损失的压头;

(2)关小阀门后的管路特性方程。

解:因关小阀门而损失的压头为泵的压头与管路要求压头的差值。关小阀门后,增加了局部阻力,使管路特性曲线变陡,关小阀门前后管路特性曲线如本题附图中的曲线1、2所示。A 、B 两点之间的垂直距离代表f H 。

(1)关小阀门的压头损失

当流量/s m 013.03=v q 时,泵提供的压头45=H m ,而管路要求的压头为

m 59.38)013.0(101.12025=?+=e H

损失的压头为

m 41.659.3845=-=-=e f H H H

(2)关小阀门后的管路特性方程

管路特性方程的通式为:

2v e Bq A H +=

在本题条件下,)(g

p z A ρ?+

?=不发生变化,而B 值因关小阀门而变大。关小阀门后应满足如下关系: 2)013.0(2045B +=

解得: 525/m s 10479.1?=B

关小阀门后的管路特性方程为:

2510479.120v e q H ?+=

【8】用离心泵向密闭高位槽送料,流程如本题附图所示。在特定转速下,泵的特性方程为:

241056.742v q H ?-=(v q 的单位为m 3/s )

当水在管内的流量/s 0.01m 3=v q 时,流动进入阻力平方区。现改送密度3kg/m 1200=ρ的水溶液(其它性质和水相近)时,密闭容器内维持表压118kPa 不变,试求输送溶液时的流量和有效功率。

解:本题条件下,泵的特性方程和特性曲线不变,而当流动在阻力平方区时,管路特性方程中的比例系数B 值保持恒定,在维持密闭高位槽表压不变的情况下,随被输送液体密度加大,管路特性方程中的)(g

z A ρ+?=值变小,因而管路特性曲线向下平移,从而导致泵的工作点向流量加大方向移动,如本题附图中的曲线2所示。下面进行定量计算。

输送清水时,管路特性方程为

2v e Bq g

p z H +?+?=ρ 将有关数据代入上式得

2232481

.910001011812v v e Bq Bq H +=+??+= 此式与泵的特性方程联解以确定B 值

224)01.0(24)01.0(1056.742B +=?-

解得 525/m s 10044.1?=B

当输送溶液时,B 值不变,管路特性方程变为

25253

)(10044.122)(10044.1807

.912001011812v

v e q q H '?+='?+??+=' 此方程与泵的特性方程联解,便可求解改送溶液时的流量,即

2524)(10044.122)(1056.742v v

q q '?+='?- 解得 /s m 01054.03='v

q 所以 m 6.3301054.01056.74224=??-=H

泵的有效功率为

W 416981.9120001054.06.33=???='=g q H P v

e ρ 由上面计算可知,当泵上下游两容器的压强差不为零时,被输送液体密度的变化必引起管路特性曲线的改变,从而导致泵工作点的移动。在本题条件下,密度加大,使泵的流量加大,压头下降,功率上升。

【12】某带有变频调速装置的离心泵在转速1480r/min 下的特性方程为23.404.38v e q H -=(v

q 单位为m 3/min )。输送管路两端的势能差为16.8m ,管径为mm 476?φ,长1360m (包括局部阻力的当量长度),03.0=λ。试求:

(1)输液量v q ;

(2)当转速调节为1700r/min 时的输液量v q 。

解:(1)管路特性方程为(v q 单位为m 3/min ):

22222226458.163600

)068.0785.01(81.921068.0136003.08.16)60

()4

11(218.16v v v e f q q q d g d l l H g H +=??????+=++=+??=πλρ (1)

泵的特性方程为: 23.404.38v e q H -= (2)

式(1)和式(2)联立得:

223.404.386458.16v v q q -=+

解得:/min m 178.03=v q

(2)当泵的转速调为r/min 1700='n 时,根据泵的比例定律

n n q q v v '='; 2

??? ??'='n n H H e e

即2)/(v

v e e q q H H ''=,将此式代入泵特性方程得: 22222223.407.503.40)1480

1700(4.383.40)(4.38))(3.404.38(v v v v

v v e q q q n n q q q H '-='-?='-'?='-='

将调速后泵的特性方程与管路特性方程26458.16v q H +=联立 得 /min m 222.03='v

q

【13】某型号的离心泵,在一定的转速下,在输送范围内,其压头与流量的关系可用

2510618v e q H ?-=(e H 单位为m,v q 单位为m 3/s )来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽,

如附图所示。两槽均为敝口,且水面维持恒定。管路系统的总长为20m(包括所有局部阻力的当量长度),管径为φ46×3mm,摩擦系数可取为0.02,试计算:(1)输水量为多少m 3/h ;(2)若泵的效率为65%,水的密度为1000kg/m 3,离心泵在运转时的轴功率为多少kW ;(3)若将该输送系统的高位槽改为密闭容器,其内水面上方的压强为49kPa (表压),其它条件均不变,试分析此情况下的输水量与泵的轴功率将如何变化(不必计算,用公式与特性曲线图示说明)。

特性方程

f H z g

p H ∑+?+?=ρ 上式中 m 3=?z ,0=?p

25222

2

21023.3)04

.0785.0(81.92104.02002.0)4

1(212v v v e e f q q d q g d l l g u d l l H ?=?????=+=+=πλλ

代入得管路的特性方程为:

251023.33v q H ?+=

联立泵的特性方程2510618v e q H ?-=得出泵在该管路系统中的工作点为:

m 25.8=e H ;/h m 5114/s m 00403.033.q v ==

即该输送系统的输送量为14.51m 3/h 。

(2)泵的轴功率:0.5018kw w 8.50165

.081.9100000403.025.8==???==

ηρg q H P v e a

(3)将高位槽改为密闭容器后,泵的特性曲线不变,而管路的特性曲线发生变化,在管路特

性方程中,m 3=?z ,m 581

.9100010493=??=?g p ρ,f H 仍为251023.3v q ?,因此,管路的特性方程为:251023.38v q H ?+= 上式表明,管路特性曲线的形状不变,位置上移,由附图可见改造后泵的工作点由A 点

移至A '点,输水量和泵的轴功率皆减小,即v v

q q <',a a P P <'。

【14】某混合式冷凝器的真空度为78.5kPa ,所需冷却水量为5×104kg/h ,冷水进冷凝器的入口比水池的吸水面高15m ,用φ114×7mm 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:

02.0=λ,试问用哪一号泵,并说明理由。

解:冷却水流量 L /m i n 3.833

/h m 501000/105/34==?==ρm v q q 输送管内冷水流速 m /s 77.1)36001.0785.0/(50)4

1/(22=??==d q u v π 在水池液面与冷凝器入口外端两截面列机械能衡算式,可得如下管路的特性方程:

g

u d l z g p H z g p H f 2)(2

ζλρρ∑+++-=∑+?+?=真 上式中有关管件的局部阻力系数分别为:进口突然收缩5.0=ζ,阀门3=ζ,弯头26.1=ζ,出口突然扩大1=ζ,代入得

m

H 76.1181.9277.1)15.026.15321.08002.0(1581.91000105.782

4=?++?+?+++??-=

所选泵的额定流量和扬程应略大于系统所需的,所以应选3号泵(流量为1000L/min ,扬程为15m )。1、2号泵扬程低,4号泵流量大,虽可用,但效率低,故不宜。

流体力学试题及答案

全国2015年4月高等教育自学考试 --工程流体力学试题 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( )

C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg) 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 11.三个容积完全相等的容器,联接如图示,先将阀门a,b关闭,阀门c开启。压强计p指示为0。将容器I充入压缩空气,绝对压强为300KPa,容器Ⅲ抽成真空度为30KPa。先关闭阀门c,再开启阀门a和b。这时,压强计p 的读数应该是(设当地大气压是100KPa) A.56.7KPa B.76.7KPa C.90.0KPa D.110.0Kpa

新版化工原理习题答案(02)第二章流体输送机械

第二章 流体输送机械 1.用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。管路情况如本题附图所示。启动泵之前A 、C 两压力表的读数相等。启动离心泵并将出口阀调至某开度时,输油量为39 m 3 /h ,此时泵的压头为38 m 。已知输油管内径为100 mm ,摩擦系数为;油品密度为810 kg/m 3。试求(1)管路特性方程;(2)输油管线的总长度(包括所有局部阻力当量长度)。 解:(1)管路特性方程 甲、乙两地油罐液面分别取作1-1’ 与2-2’ 截面,以水平管轴线为基准面,在两截面之间列柏努利方程,得到 2e e H K Bq =+ 由于启动离心泵之前p A =p C ,于是 g p Z K ρ? + ?==0 则 2e e H Bq = 又 e 38H H ==m ])39/(38[2=B h 2/m 5=×10–2 h 2/m 5 则 22e e 2.510H q -=?(q e 的单位为m 3 /h ) (2)输油管线总长度 2 e 2l l u H d g λ += 39π0.0136004 u ??????=? ? ?????????m/s=1.38 m/s 习题1 附图

于是 e 22 229.810.138 0.02 1.38 gdH l l u λ???+= =?m=1960 m 2.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为 kW 。泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃, kPa 的条件下进行。试计算泵的流量、压头和效率。 解:(1)泵的流量 由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到 ∑-+++=10,2 11 12 0f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理,得 48.3581.95.21000 10605.33 21 =?-?=u 184.31=u m/s 则 2π(0.08 3.1843600)4 q =???m 3/h=57.61 m 3 /h (2) 泵的扬程 29.04m m 5.081.9100010)22060(3021=?? ? ???+??+=++=h H H H (3) 泵的效率 s 29.0457.6110009.81100%100036001000 6.7 Hq g P ρη???= =???=68% 在指定转速下,泵的性能参数为:q =57.61 m 3 /h H =29.04 m P = kW η=68% 3.对于习题2的实验装置,若分别改变如下参数,试求新操作条件下泵的流量、压头和轴功率(假如泵的效率保持不变)。 (1)改送密度为1220 kg/m 3 的果汁(其他性质与水相近); (2)泵的转速降至2610 r/min 。 解:由习题2求得:q =57.61 m 3 /h H =29.04 m P = kW (1)改送果汁

化工原理(流体输送机械练习题)

第2章流体输送机械 学习目的与要求 1、掌握离心泵的工作原理、结构及主要性能参数。 2、掌握离心泵特性曲线、管路特性曲线、工作点。 3、理解汽蚀现象成因,掌握离心泵最大安装高度计算。 4、了解往复泵和旋转泵结构。 5、了解风机结构和工作原理。 6、了解真空泵、真空技术及相关知识。 综合练习 一. 填空题 1.离心泵的主要部件有_________、_________和_________。 2.离心泵的泵壳制成螺壳状,其作用是_________。 3.离心泵特性曲线包括_________、_________和_________三条曲线。 4.离心泵特性曲线是在一定_________下,用常温_________为介质,通过实验测定得到的。 5.离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体,否则将可能发生_________现象。.6.离心泵的安装高度超过允许吸上高度时,将可能发生_________现象。 7.离心泵的扬程是指_________,它的单位是_________。 8.若离心泵人口处真空表读数为 kPa,当地大气压强为 kPa,则输送42℃水(饱和蒸气压为 kPa)时,则泵内_________发生气蚀现象。 9.离心泵安装在一定管路上,其工作点是指_________。 10.若被输送液体的粘度增高,则离心泵的压头_________、流量_________、效

率_________、轴功率_________。 答案:1. 叶轮泵壳轴封装置 2. 转能,即使部分动能转化为静压能、N-Q、η-Q 4.转速水 5. 气缚 6. 气蚀 7. 泵对单位重量流体提供的有效能量 m 8. 会 9. 泵的特性曲线与管路曲线交点 10. 减小减小下降增大 二、选择题 1.离心泵的扬程是指()。 A.实际的升扬高度 B.泵的吸上高度 C.单位重量液体通过泵的能量 D.液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高 2.离心泵的轴功率是()。 A.在流量为零时最大 B.在压头最大时最大 C.在流量为零时最小 D.在工作点处最小 3.离心泵的效率η和流量Q的关系为()。 A.Q增大,η增大 B. Q增大,η先增大后减小 C.Q增大,η减小 D. Q增大,η先减小后增大 4.离心泵的轴功率N和流量Q关系为()。 A.Q增大,N增大 B. Q增大,N先增大后减小 C.Q增大,N减小. D.Q增大,N先减小后增大 5.离心泵气蚀余量△h与流量Q关系为()。 A. Q增大, △h增大 B. Q增大, △h减小 c. Q增大, △h不变 D.Q增大, △h先增大后减小 6.离心泵在一定管路系统下工作,压头与被输送液体密度无关的条件是()。 A.z 2-z 1 =0 B.Σh f =0 C. 2 2 2 1 2 2= - u u D.P 2 – P 1 =0 7.离心泵停止操作时,宜()。 A.先关出口阀后停电 B.先停电后关出口阀

(完整版)流体力学练习题及答案

流体力学练习题及答案 一、单项选择题 1、下列各力中,不属于表面力的是( )。 A .惯性力 B .粘滞力 C .压力 D .表面张力 2、下列关于流体粘性的说法中,不准确的说法是( )。 A .粘性是实际流体的物性之一 B .构成流体粘性的因素是流体分子间的吸引力 C .流体粘性具有阻碍流体流动的能力 D .流体运动粘度的国际单位制单位是m 2/s 3、在流体研究的欧拉法中,流体质点的加速度包括当地加速度和迁移加速度,迁移加速度反映( )。 A .由于流体质点运动改变了空间位置而引起的速度变化率 B .流体速度场的不稳定性 C .流体质点在流场某一固定空间位置上的速度变化率 D .流体的膨胀性 4、重力场中平衡流体的势函数为( )。 A .gz -=π B .gz =π C .z ρπ-= D .z ρπ= 5、无旋流动是指( )流动。 A .平行 B .不可压缩流体平面 C .旋涡强度为零的 D .流线是直线的 6、流体内摩擦力的量纲 []F 是( )。 A . []1-MLt B . []21--t ML C . []11--t ML D . []2-MLt 7、已知不可压缩流体的流速场为xyj zi x 2V 2+= ,则流动属于( )。 A .三向稳定流动 B .二维非稳定流动 C .三维稳定流动 D .二维稳定流动 8、动量方程 的不适用于( ) 的流场。 A .理想流体作定常流动 in out QV QV F )()(ρρ∑-∑=∑

B.粘性流体作定常流动 C.不可压缩流体作定常流动 D.流体作非定常流动 9、不可压缩实际流体在重力场中的水平等径管道内作稳定流动时,以下陈述错误的是:沿流动方向( ) 。 A.流量逐渐减少B.阻力损失量与流经的长度成正比C.压强逐渐下降D.雷诺数维持不变 10、串联管道系统中,其各支管内单位质量流体的能量损失()。 A.一定不相等B.之和为单位质量流体的总能量损失C.一定相等D.相等与否取决于支管长度是否相等 11、边界层的基本特征之一是()。 A.边界层内流体的流动为层流B.边界层内流体的流动为湍流 C.边界层内是有旋流动D.边界层内流体的流动为混合流 12、指出下列论点中的错误论点:() A.平行流的等势线与等流线相互垂直B.点源和点汇的流线都是直线 C.点源的圆周速度为零D.点源和点涡的流线都是直线 13、关于涡流有以下的论点,指出其中的错误论点:涡流区域的( )。 A.涡流区域速度与半径成反比B.压强随半径的增大而减小 C.涡流区域的径向流速等于零D.点涡是涡流 14、亚音速气体在收缩管中流动时,气流速度()。 A.逐渐增大,压强逐渐增大B.逐渐增大,压强逐渐减小 C.逐渐减小,压强逐渐减小D.逐渐减小,压强逐渐增大 15、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。 A.离心泵内液体温度上升B.气缚 C.离心泵内液体发生汽化D.叶轮倒转

化工原理习题解第二章流体输送机械

第二章 流体输送机械 离心泵特性 【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m 3 /h ,泵出口压力表读数为350kPa ,泵入口真空表读数为30kPa 。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ,吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ,试求泵的扬程。 解 水在15℃时./39957kg m ρ=,流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =,真空表30V p kPa =-(表压) 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==, 流速 / ./(.) 122 1 540360015603544V q u m s d ππ == =? . ../.2 2 1212035156199031d u u m s d ???? ==?= ? ????? 扬程 22 21 02M V p p u u Ηh ρg g --=++ ()(.)(.)....?--?-=++ ??3322 35010301019915603599579812981 ....m =++=0353890078393 水柱 【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3 的水溶液,其他性质可视为与水相同。若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化;(2)若在泵出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。 解 (1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。(见教材) (2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大,则轴功率V q gH P ρη = 将增大。 【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时,水的流量为18m 3 /h ,扬程为20m(H 2O)。试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m 3 ; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流量与扬程将变为多少? 解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱, 有效功率 .e V P q gH W ρ== ???=18 1000981209813600

流体力学典型例题及答案

1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强 7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F 1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2 12.下列说法中,正确的说法是( ) A.理想不可压均质重力流体作定常或非定常流动时,沿流线总机械能守恒 B.理想不可压均质重力流体作定常流动时,沿流线总机械能守恒 C.理想不可压均质重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 D.理想可压缩重力流体作非定常流动时,沿流线总机械能守恒 13.在缓变流的同一有效截面中,流体的压强分布满足( ) A.p gρ +Z=C B.p=C C. p gρ + v g C 2 2 = D. p gρ +Z+ v g C 2 2 = 14.当圆管中流体作层流流动时,动能修正系数α等于( )

流体力学题及答案

C (c) 盛有不同种类溶液的连通器 D C D 水 油 B B (b) 连通器被隔断 A A (a) 连通容器 1. 等压面是水平面的条件是什么 2. 图中三种不同情况,试问:A-A 、B-B 、C-C 、D-D 中哪个是等压面哪个不是等压面为什么 3 已知某点绝对压强为80kN/m 2,当地大气压强p a =98kN/m 2。试将该点绝对压强、相对压强和真空压强用水柱及水银柱表示。 4. 一封闭水箱自由表面上气体压强p 0=25kN/m 2,h 1=5m ,h 2=2m 。求A 、B 两点的静水压强。

答:与流线正交的断面叫过流断面。 过流断面上点流速的平均值为断面平均流速。 引入断面平均流速的概念是为了在工程应用中简化计算。8.如图所示,水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道,试问: (1)当阀门开度一定,上游水位保持不变,各段管中,是恒定流还是非恒定流是均匀流还是非均匀流

(2)当阀门开度一定,上游水位随时间下降,这时管中是恒定流还是非恒定流 (3)恒定流情况下,当判别第II 段管中是渐变流还是急变流时,与该段管长有无关系 9 水流从水箱经管径分别为cm d cm d cm d 5.2,5,10321===的管道流 出,出口流速s m V /13=,如图所示。求流量及其它管道的断面平 均流速。 解:应用连续性方程 (1)流量:==33A v Q s l /10 3 -?

(2) 断面平均流速s m v /0625.01= , s m v /25.02=。 10如图铅直放置的有压管道,已知d 1=200mm ,d 2=100mm ,断面1-1处的流速v 1=1m/s 。求(1)输水流量Q ;(2)断面2-2处的平均流速v 2;(3)若此管水平放置,输水流量Q 及断面2-2处的速度v 2是否发生变化(4)图a 中若水自下而上流动,Q 及v 2是否会发生变化 解:应用连续性方程 (1)4.31=Q s l / (2)s m v /42= (3)不变。 (4)流量不变则流速不变。 11. 说明总流能量方程中各项的物理意义。 12. 如图所示,从水面保持恒定不变的水池中引出一管路,水流在管路末端流入大气,管路由三段直径不等的管道组成,其过水面积分别是A 1=,A 2=,A 3=,若水池容积很大,行近流速可以忽

流体输送机械习题及答案.doc

习题 填空与选择题 1(1)离心泵的主要部件有 ________、_________和_________。 (2)往复泵主要适用于 __________、_________的场合。 2离心泵产生汽蚀,通常是由于______________, ______________, ____________,______________等。 3离心泵的叶片一般是 __________,这是为了输出时增大 __________,减少 __________。4(1)若被输送流体粘度增高,则离心泵的压头 ________、流量 ________、效率 ________、轴功率 ________。 (2)若被输送流体密度改变 , 则离心泵的 ________、________及________均保持不变。 (3)离心泵的总效率反映了________,________和________三项能量损失的影响。 (4)离心泵吸入管线一般处于________压状态,若此时吸入管有泄漏,离心泵可能出现________现象。 5(1)离心泵工作点是 ________曲线与 ________曲线的交点。 (2)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。 6(1)离心泵的轴封装置主要有 ________和________两种; (2)管路特性曲线的一般表达式是 ________。 (3)影响离心泵理论流量的因素有 ________和________。 (4)离心泵叶轮按有无盖板可分为 ________、________、________。 7在测定离心泵的性能曲线实验过程中,在泵出口处应安装________和 ________,而 ________必须在 ________的前部。在泵的入口处应安装 ________,在________上还必须安测流量仪表,测流量仪表可以采用 ________或________或________等。

流体力学期末考试题(题库+答案)

1、作用在流体的质量力包括 ( D ) A压力B摩擦力C表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是: ( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流 有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数 只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm-2。 A 1.013×105 B 9.8×104 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线 ( A ) A相重合; B相平行,呈直线; C相平行,呈阶梯状; D以上答案都不对。 6、绝对压强p abs、相对压强p 、真空值p v、当地大气压强p a之间的 关系是( C ) A p abs=p+p v B p=p abs+p a C p v=p a-p abs D p

= p a b s - p V 7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数( C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 8、如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数?( B ) A弗劳德数 B 雷诺数 C.欧拉数 D马赫数 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 水泵提水高度+吸水管的水头损失; C 水泵提水高度 + 吸水管与压水管的水头损失。 10、紊流粗糙区的水头损失与流速成( B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75~2.0次方关系。 11、雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数( C ) A 急流和缓流; B 均匀流和非均匀流; C 层流和紊流; D 恒定流和非恒定流。 12、离心泵的性能曲线中的H-Q线是在( B )情况下测定的。 A. 效率一定; B. 功率一定; C. 转速一定; D. 管路(l+∑le)一定。

流体力学作业题库及答案..

第一章绪论 思考题 1- 1何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答: 所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空 间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。 若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话, 则含有气泡的液体可以适用连续介质模 型。 习题1 1-3如题图所示,设平行板间隙为 0.5mm ,中间充满液体,上板以 U = 0.25m/s 的速度 平移,施于单位面积的力为 2Pa ,试求液体的粘度为多少? 解: F A 液体粘度 1-4求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。 解: F du A dy A dL FY dLU 第二章流体静力学 习题2 2-5用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为 m ,试求水面的压强 p o 。 解: P A P 0 水 g(3.0m 1.4m) P A P B 汞 g(2.5m 1.4m) P B P C 水 g(2.5m 1.2 m) P C P D 汞 g(2.3m 1.2m) P D 0 pa du U dy Y 3 FY 2 0.5 10 4 10 3Pa s AU 0.25 8.34 0.2 10 3 6 0.0648Pa s 3.14 (120 140) 10 0.493

2-9 —盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律: (1) P0汞g 2.2m 水g5 2.9m 133416 2.2 9800 2.9 2.65 10 Pa

自由降落; 解: (2) 以等加速度a 向上运动。 p P 0 (g a si n )h (1) 90 ,相对压强P 0 P 0 (2) 90 ,绝对压强P 0 P a P P a h(g a) 2- 12试求开启题图所示水闸闸门所需的单 宽拉力 F 。不计闸门自重及转轴摩擦力。 解: 闸门所受的单宽静压力 F 1 b 一2—9800[3 (3 2)] 1 2 二 2 4 9.05 10 N F i 作用点 y c 匹 h1 2(h1 h2) 1.25m 3si n60 h (h 1 h 2) F 1 y c F 2 理,F 2 F cos60 所求拉力 F 98.05kN sin60 2-16试定性绘出题图中各 ABC 曲面的压力体图。 答: h 2 2si n60 g[hi (h i h 2)] b C

化工原理流体输送机械复习题

流体输送机械复习题 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*** 1472w 2.(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η~流量Q曲线 5.(2分)离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m 6.(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--Q 7.(3分)调节泵流量的方法有:_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度;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__

流体力学作业题库及答案

第一章 绪论 思考题 1-1 何谓流体连续介质模型?含有气泡的液体是否适用连续介质模型? 答: 所谓流体的连续介质模型,即把流体视为没有间隙地由流体质点充满它所占据的整个空间的一种连续介质其物理性质和物理量也是连续的。 若气泡相对于液体而言可以看作孤立的点的话,则含有气泡的液体可以适用连续介质模型。 习题1 1-3 如题图所示,设平行板间隙为0.5mm ,中间充满液体,上板以U =0.25m/s 的速度平移,施于单位面积的力为2Pa ,试求液体的粘度为多少? 解: Y U dy du A F μμτ=== 液体粘度s Pa AU FY ??=??==--33 10425 .0105.02μ 1-4 求题图所示的轴与轴套之间的流体粘度。 解: s Pa dLU FY dL A Y U dy du A F ?=??????==?==== --0648.0493 .010)140120(14.3102.034.863 πμπμμτ 第二章 流体静力学 习题2 2-5 用多管水银测压计测压,,题图中标高的单位为m ,试求水面的压强p 0。 解: Pa m g m g p pa p m m g p p m m p p m m g p p m m g p p D D C C B B A A 5001065.29.298002.21334169.22.20) 2.1 3.2()2.15.2(g ) 4.1 5.2()4.10.3(?=?-?=?-?=?????? ?? ??=-+=--=-+=-+=水汞汞水汞水ρρρρρρ

2-9 一盛水的敞口容器作加速运动,试求下列两种情况下容器内静压强的分布规律:(1)自由降落;(2)以等加速度a 向上运动。 解: h a g p p )sin (0αρ++= (1) 0,900=∴=?-=p p 相对压强α (2)) (,900a g h p p p p a a ++=∴=?=ρα绝对压强 2-12 试求开启题图所示水闸闸门所需的单宽拉力F 。不计闸门自重及转轴摩擦力。 解: N b h h h g h b F 42112 11005.91 )]23(3[98002 322 )]([60sin 2?=?++? =?++? = ?Ω=ρ闸门所受的单宽静压力 m h h h h h h h y F c 25.1) () (260sin 321121121=++++??=作用点 kN F F F h F y F c 05.9860cos ,60sin 22 2 1=??=? =所求拉力 2-16 试定性绘出题图中各ABC 曲面的压力体图。 答:

流体输送机械习题

一、 概念题 1、属于正位移泵型式,除往复泵外还有 , , 等型式。 答:计量泵、螺杆泵、齿轮泵 2、产生离心泵气缚现象的原因是 ,避免产生气缚的方法有 。 答:泵内灌入空气,液体密度降低;在泵密封严密的情况下,灌泵排出空气 3、造成离心泵气蚀的原因是 ,增加离心泵允许安装高度Hg 的措施是 和 。 答:叶轮附近某处的最低压强小于等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压 增大吸入管路的管径,减少不必要的管件和阀门。 4、用同一离心泵分别输送密度为ρ1及ρ2=1.2ρ1的两种液体,已知两者的体积V 相等, 则 He 2 He 1,Ne 2 Ne 1。 答:1222.1,1Ne Ne H He e == 5、离心通风机输送ρ=1.2kg/m 3空气时,流量为6000m 3/h ,全风压为240mmH 2O , 若用来输送ρ'=1.4kg/m 3的气体,流量仍为6000m 3/h ,全风压为 mmH 2O 。 解:O mmH H H a t t 22802.14.12402.1=?=='ρ 6、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,真空表读数 ,压力表读数 。 解:出口,下降,上升。 在贮槽液面1-1与泵的真空表所在截面2-2间列伯努利方程

222222122221211u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ 2)1(2222 1u d l gZ p p ++=-λρ 关小出口阀门,2u 下降,ρ2 1p p -下降,即真空表读数下降。 同理,在压力表所在截面3-3与贮槽液面1-1间列伯努利方程。 222200302003233u d l p u gZ p u gZ -+++=++λρρ 2)1(2230 3u d l gZ p p -+=-λρ 关小出口阀门,λ增大,ρ0 3p p -上升,即压力表读数上升。 7、两敞口容器间用离心泵输水,已知转速为n 1时,泵流量Q 1=100l/s ,扬程 H 1=16m ,转速为n 2时,Q 2=120l/s ,H 2=20m 。则两容器垂直距离= m 。 解:2 BQ K He +=代入已知数据得: 21.016B K += 212.020B K += 解得:91.6,1.909==K B m Z g p g p Z K 91.60,91.6=?∴=?=?+?=ρρ 8、若离心泵入口处真空表读数为700mmHg 。当地大气压为101.33kPa 。则输送 42℃水时(饱和蒸汽压为8.2kPa )泵内 发生汽蚀现象。 答:会 9、用离心泵向高压容器输送液体,现将高压容器的压强降低,其它条件不变,

工程流体力学习题及答案

第1章绪论 选择题 【1.1】按连续介质的概念,流体质点是指:(a)流体的分子;(b)流体内的固体颗粒;(c)几何的点;(d)几何尺寸同流动空间相比是极小量,又含有大量分子的微元体。 解:流体质点是指体积小到可以看作一个几何点,但它又含有大量的分子,且具有诸如速度、密度及压强等物理量的流体微团。 (d) 【1.2】与牛顿内摩擦定律直接相关的因素是:(a)切应力和压强;(b)切应力和剪切变形速度;(c)切应力和剪切变形;(d)切应力和流速。 解:牛顿内摩擦定律是 d d v y τμ = ,而且速度梯度 d d v y是流体微团的剪切变形速 度d d t γ ,故 d d t γ τμ = 。 (b) 【1.3】流体运动黏度υ的国际单位是:(a)m2/s;(b)N/m2;(c)kg/m;(d)N·s/m2。 解:流体的运动黏度υ的国际单位是/s m2。(a)【1.4】理想流体的特征是:(a)黏度是常数;(b)不可压缩;(c)无黏性;(d)符 合 RT p = ρ。 解:不考虑黏性的流体称为理想流体。(c)【1.5】当水的压强增加一个大气压时,水的密度增大约为:(a)1/20 000;(b)1/1 000;(c)1/4 000;(d)1/2 000。 解:当水的压强增加一个大气压时,其密度增大约 95 d1 d0.510110 20 000 k p ρ ρ - ==???= 。(a)【1.6】从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体:(a)能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(b)不能承受拉力,平衡时能承受切应力;(c)不能承受拉力,平衡时不能承受切应力;(d)能承受拉力,平衡时也能承受切应力。 解:流体的特性是既不能承受拉力,同时具有很大的流动性,即平衡时不能承受切应力。 (c) 【1.7】下列流体哪个属牛顿流体:(a)汽油;(b)纸浆;(c)血液;(d)沥青。

流体力学试题及答案

流体力学复习题 -—-—- 2013制 一、填空题 1、1mmH2O= 9。807Pa 2、描述流体运动得方法有欧拉法?与拉格朗日法、 3、流体得主要力学模型就是指连续介质、无粘性与不可压缩性。 4、雷诺数就是反映流体流动状态得准数,它反映了流体流动时粘性力与惯性力得对比关系。 5、流量Q1与Q2,阻抗为S1与S2得两管路并联,则并联后总管路得流量Q为Q= Q1 + Q2,总阻抗S为。串联后总管路得流量Q为Q= Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2 。 6、流体紊流运动得特征就是脉动现行 ,处理方法就是时均法。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力与局部阻力。 8、流体微团得基本运动形式有: 平移运动、旋转流动与变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要得无因次数,她反映了惯性力与弹性力得相对比值。

10、稳定流动得流线与迹线重合。 11、理想流体伯努力方程常数中,其中称为测压管水头。 12、一切平面流动得流场,无论就是有旋流动或就是无旋流动都存在流线,因而一切平面流动都存在流函数 ,但就是,只有无旋流动才存在势函数。 13、雷诺数之所以能判别流态,就是因为它反映了惯性力与粘性力得对比关系、 14、流体得主要力学性质有粘滞性、惯性、重力性、表面张力性与压缩膨胀性、 15、毕托管就是广泛应用于测量气体与水流一种仪器、 16、流体得力学模型按粘性就是否作用分为理想气体与粘性气体。作用与液上得力包括质量力, 表面力。17、力学相似得三个方面包括几何相似、运动相似与动力相似。 18、流体得力学模型就是连续介质模型。 19、理想气体伯努力方程中,称势压,全压,称总压 20、紊流射流得动力特征就是各横截面上得动量相等。 21、流体得牛顿内摩擦定律得表达式 ,u得单位为p a、s 。

最新流体力学试题及答案..

流体力学复习题 ——2013制 一、填空题 1、1mmHO= 9.807 Pa 2、描述流体运动的方法有欧拉法和拉格朗日法。 3、流体的主要力学模型是指连续介质、无粘性和不可压缩性。 4、雷诺数是反映流体流动状态的准数,它反映了流体流动 时粘性力与惯性力的对比关系。 5、流量Q1和Q2,阻抗为S1和S2的两管路并联,则并联 后总管路的流量Q为Q= Q1 + Q2,总阻抗S为 __________ 。串联后总管路的流量Q为Q=Q1=Q2,总阻抗S为S1+S2 。 6、流体紊流运动的特征是脉动现行___________ ,处理方法是时均法__________ 。 7、流体在管道中流动时,流动阻力包括沿程阻力 和局部阻力。 &流体微团的基本运动形式有:平移运动、旋转流动和变形运动。 9、马赫数气体动力学中一个重要的无因次数,他反映了惯性力

与弹性力的相对比值。 10、稳定流动的流线与迹线重合__________ 。 2 11、理想流体伯努力方程z 二常数中,其中Z」称为测 r 2g r 压管水 头。 12、一切平面流动的流场,无论是有旋流动或是无旋流动都 存在流线,因而一切平面流动都存在流函数,但是, 只有无旋流动才存在势函数。 13、雷诺数之所以能判别卫态__________ ,是因为它反映了 惯性力和粘性力___________ 的对比关系。 14、流体的主要力学性质有粘滞性、惯性、重力 「表面张力性和压缩膨胀性。 15、毕托管是广泛应用于测量气体和水流一种仪器。 16、流体的力学模型按粘性是否作用分为理想气体和粘性气体。作用与液上的力包括质量力,表面力。 17、力学相似的三个方面包括几何相似__________ 、运动相似________ 与 _______ 。 18、流体的力学模型是连续介质_________ 模型。 19、理想气体伯努力方程P(Z1 -Z?( - g)?乎中, Pll2 P(Z1-Z2)(li g)称势压 ________________________ ,P—______ 全压_______ ,- P '(乙-Z2)(1_-爲)■ —称总压

流体力学试题(含答案)

流体力学试题(含答案)

全国2002年4月高等教育自学考试 工程流体力学试题 课程代码:02250 一、单项选择题(每小题1分,共20分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.若流体的密度仅随( )变化而变化,则该流体称为正压性流体。 A.质量 B.体积 C.温度 D.压强 2.亚声速流动,是指马赫数( )时的流动。 A.等于1 B.等于临界马赫数 C.大于1 D.小于1 3.气体温度增加,气体粘度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.增加或减小 4.混合气体的密度可按各种气体( )的百分数来计算。 A.总体积 B.总质量 C.总比容 D.总压强

5.某单位购买了一台提升汽车的油压升降机(如图一所示),原设计操纵方法是:从B管进高压油,A管排油时平台上升(图一的左图);从A管进高压油,B管排油时平台下降。在安装现场工人不了解原设计意图,将A、B两管联在一起成为C管(图一的右图)。请你判断单靠一个C管通入高压油或排油,能操纵油压机升降吗?你的判断:( ) A.可以 B.不能动作 C.能升不能降 D.能降不能升 6.在一个储水箱的侧面上、下安装有两只水银U形管测压计(如图二),当箱顶部压强p0=1个大气压时,两测压计水银柱高之差△h=h1-h2=760mm(Hg),如果顶部再压入一部分空气,使p0=2个大气压时。则△h应为( ) A.△h=-760mm(Hg) B.△h=0mm(Hg) C.△h=760mm(Hg) D.△h=1520mm(Hg)

7.流体流动时,流场各空间点的参数不随时间变化,仅随空间位置而变,这种流动称为( ) A.定常流 B.非定常流 C.非均匀流 D.均匀流 8.流体在流动时,根据流体微团( )来判断流动是有旋流动还是无旋流动。 A.运动轨迹是水平的 B.运动轨迹是曲线 C.运动轨迹是直线 D.是否绕自身轴旋转 9.在同一瞬时,流线上各个流体质点的速度方向总是在该点与此线( ) A.重合 B.相交 C.相切 D.平行 10.图示三个油动机的油缸的内径D相等,油压P也相等,而三缸所配的活塞结构不同,三个油动机的出力F1,F2,F3的大小关系是(忽略活塞重量)( ) A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1F2

流体力学期末考试题题库答案汇总

1、作用在流体的质量力包括( D) A压力B摩擦力 C 表面张力D 惯性力 2、层流与紊流的本质区别是 ( D ) A. 紊流流速>层流流速; B. 流道截面大的为湍流,截面小 的为层流; C. 层流的雷诺数<紊流的雷诺数; D. 层流无径向脉动,而紊流有径向脉动 3、已知水流的沿程水力摩擦系数只与边界粗糙度有关,可判断 该水流属于( D ) A 层流区; B 紊流光滑区; C 紊流过渡粗糙区; D 紊流粗糙区。 4、一个工程大气压等于( B )Pa; ( C )Kgf.cm -2。 54 A 1.013 X10 B 9.8 X 10 C 1 D 1.5 5、长管的总水头线与测压管水头线(A ) A相重合; B 相平行,呈直线; C 相平行,呈阶梯状; D 以上答案都不对。 6、绝对压强P abs、相对压强P、真空值P v、当地大气压强P a之间的 关系是( C ) A P abs = p + p/ B P = P abs + p a C P v=p a-p abs D

7、将管路上的阀门关小时,其阻力系数 (C ) A. 变小 B. 变大 C. 不变 &如果忽略流体的重力效应,则不需要考虑哪一个相似性参数? C 水泵提水高度+吸水管与压水管的水头损失。 10、 紊流粗糙区的水头损失与流速成 (B ) A 一次方关系; B 二次方关系; C 1.75 ?2.0 次方关系。 11、 雷诺数是判别下列哪种流态的重要的无量纲数 C 一 A 弗劳德数 B C.欧拉数 D 9、水泵的扬程是指 ( C ) A 水泵提水高度; B 雷诺数 马赫数 水泵提水高度+吸水管的水头损失;

第二章 流体输送机械习题解答7题

第二章 流体输送机械习题与思考题解答 1.用离心泵(转速为2900 r/min )进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa 和220 kPa ,两测压口之间垂直距离为0.5 m ,泵的轴功率为 kW 。泵吸入管和排出管内径均为80 mm ,吸入管中流动阻力可表达为2f,0113.0h u -=∑(u 1为吸入管内水的流速,m/s )。离心泵的安装高度为2.5 m ,实验是在20 ℃, kPa 的条件下进行。试计算泵的流量、压头(泵的扬程)和效率。 解:(1)泵的流量 由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式(池中水面为基准面),得到 ∑-+++=10,211 120f h u p gZ ρ 将有关数据代入上式并整理,得 48.3581.95.2100010605.33 2 1 =?-?=u 184.31=u m/s 则 2 π(0.08 3.18436004Q =???m 3/h=57.61 m 3/h (2) 泵的扬程 、 3 (60220)100.50m 29.04m 10009.81H ??+?=++=????? (3) 泵的效率 57.6129.0410009.813600100%10001000 6.7 HQ g P ρη???==??=68% 2.用离心泵(转速为2900 r/min )将20 ℃的清水以60 m 3/h 的流量送至敞口容器。此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m 和0.61 m 。规定泵入口的真空度不能大于64 kPa 。泵的必需气蚀余量为3.5 m 。试求泵的安装高度(当地大气压为100 kPa ); 解:在水池液面和泵入口截面之间列柏努利方程式(水池液面为基准面),得 2a 11g f,01()2p p u H H g g ρ--=++ 即 3 g 64100.61 2.410009.81 H ?=++? 3.51g H =m | 3.用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐。塔底液面上的绝对压力为 kPa(即输

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