離心、沉降與過(guò)濾_習(xí)題大集合

1、非均相分離一、單選題 1顆粒的沉降速度不是指（ ）。B (A)等速運(yùn)動(dòng)段的顆粒降落的速度 (B)加速運(yùn)動(dòng)段任一時(shí)刻顆粒的降落速度 (C)加速運(yùn)動(dòng)段結(jié)束時(shí)顆粒的降落速度 (D)凈重力(重力減去浮力)與流體阻力平衡時(shí)顆粒的降落速度 2自由沉降的意思是（ ）。D (A)顆粒在沉降過(guò)程中受到的流體阻力可忽略不計(jì) (B)顆粒開始的降落速度為零，沒(méi)有附加一個(gè)初始速度 (C)顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒(méi)有離心力等的作用 (D)顆粒間不發(fā)生碰撞或接觸的情況下的沉降過(guò)程 3在滯流區(qū)顆粒的沉降速度正比于（ ）。D (A)（s-）的1/2次方 (B)的零次方 (C)粒子直徑的0.5次方 (D)粒子直徑的平方4

2、對(duì)于恒壓過(guò)濾（ ）。D (A)濾液體積增大一倍則過(guò)濾時(shí)間增大為原來(lái)的 倍 (B)濾液體積增大一倍則過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的2倍 (C)濾液體積增大一倍則過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的4倍 (D)當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)時(shí)，濾液體積增大一倍，則過(guò)濾時(shí)間增大至原來(lái)的 倍 5回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)洗滌速率與最終過(guò)濾速率之比為（ ）。A (A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/3 6以下說(shuō)法是正確的（ ）。B (A)過(guò)濾速率與S(過(guò)濾面積)成正比 (B)過(guò)濾速率與S2成正比 (C)過(guò)濾速率與濾液體積成正比 (D)過(guò)濾速率與濾布阻力成反比 7葉濾機(jī)洗滌速率與最終過(guò)濾速率的比值為（ ）。D (A) 1/2 (B)1/4 (C

3、) 1/3 (D) l 8過(guò)濾介質(zhì)阻力忽略不計(jì)，濾餅不可壓縮進(jìn)行恒速過(guò)濾，如濾液量增大一倍，則（ ）。C (A)操作壓差增大至原來(lái)的 倍 (B)操作壓差增大至原來(lái)的4倍 (C)操作壓差增大至原來(lái)的2倍 (D)操作壓差保持不變 9恒壓過(guò)濾，如介質(zhì)阻力不計(jì)，過(guò)濾壓差增大一倍時(shí)，同一過(guò)濾時(shí)刻所得濾液量（ ）。C (A)增大至原來(lái)的2倍 (B)增大至原來(lái)的4倍 (C)增大至原來(lái)的 倍 (D)增大至原來(lái)的1.5倍 10以下過(guò)濾機(jī)是連續(xù)式過(guò)濾機(jī)（ ）。C (A)箱式葉濾機(jī) (B)真空葉濾機(jī) (C)回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī) (D)板框壓濾機(jī) 11過(guò)濾推動(dòng)力一般是指（ ）。 B (A)過(guò)濾介質(zhì)兩邊的壓差 (B)過(guò)濾介質(zhì)

4、與濾餅構(gòu)成的過(guò)濾層兩邊的壓差 (C)濾餅兩面的壓差 (D)液體進(jìn)出過(guò)濾機(jī)的壓差 12板框壓濾機(jī)中，最終的過(guò)濾速率是洗滌速率的（ ）。C (A)一倍 (B)一半 (C)四倍 (D)四分之一 13板框壓濾機(jī)中（ ）。B (A)框有兩種不同的構(gòu)造 (B)板有兩種不同的構(gòu)造 (C)框和板都有兩種不同的構(gòu)造 (D)板和框都只有一種構(gòu)造 14非球形顆粒的當(dāng)量直徑的一種是等體積球徑，它的表達(dá)式為（ ）。B (A)dp=6V/A 此處V為非球形顆粒的體積，A為非球形顆粒的表面積 (B)dp=(6V/p)1/3 (C)dp=(4V/n)l/2 (D)dp=(kV/)1/3 k為系數(shù)，與非球形顆粒的形狀有關(guān) 15

5、球形度(形狀系數(shù))恒小于或等于1，此值越小，顆粒的形狀離球形越遠(yuǎn)，球形度的定義式可寫為（ ）。B (A) js=Vp/V V為非球形粒子的體積，Vp為球形粒子的體積 (B) js=Ap/A A為非球形粒子的表面積 Ap為與非球形粒子體積相同的球形粒子的表面積 (C) js =ap/a a為非球形粒子的比表面積 ap 為球形粒子的比表面積 (D) js =6 ap / (pd) 16“在一般過(guò)濾操作中，實(shí)際上起到主要介質(zhì)作用的是濾餅層而不是過(guò)濾介質(zhì)本身”，“濾渣就是濾餅”，則（ ）。C (A)這兩種說(shuō)法都對(duì) (B)兩種說(shuō)法都不對(duì) (C)只有第一種說(shuō)法正確 (D)只有第二種說(shuō)法正確 17助濾劑應(yīng)具

6、有以下性質(zhì)（ ）。B (A)顆粒均勻、柔軟、可壓縮 (B)顆粒均勻、堅(jiān)硬、不可壓縮 (C)粒度分布廣、堅(jiān)硬、不可壓縮 (D)顆粒均勻、可壓縮、易變形 18“顆粒的粒度分布愈不均勻，則所形成的床層空隙率越大”，“壁附近床層空隙率較床層中心的空隙率大” （ ）。D (A)兩種說(shuō)法都對(duì) (B)兩種說(shuō)法都不對(duì) (C)只有第一種說(shuō)法對(duì) (D)只有第二種說(shuō)法對(duì) 19床層的平均空隙率與床層的平均自由截面積在以下條件下相等（ ）。C (A)顆粒粒度均勻 (B)沿整個(gè)橫截面上自由截面均勻 (C)沿整個(gè)床層高度各截面的自由截面均勻 (D)顆粒的比表面積均勻 20流化的類型有（ ）。B (A)散式流化和均勻流化 (

7、B)聚式流化和散式流化 (C)聚式流化和鼓泡流化 (D)濃相流化和稀相流化 21流化床的壓降隨氣速變化的大致規(guī)律是（ ）。D (A)起始隨氣速增大而直線地增大 (B)基本上不隨氣速變化 (C)P (D) Pu2 22在討論旋風(fēng)分離器分離性能時(shí)，臨界直徑這一術(shù)語(yǔ)是指（ ）。C (A)旋風(fēng)分離器效率最高時(shí)的旋風(fēng)分離器的直徑 (B)旋風(fēng)分離器允許的最小直徑 (C)旋風(fēng)分離器能夠全部分離出來(lái)的最小顆粒的直徑 (D)能保持滯流流型時(shí)的最大顆粒直徑 23旋風(fēng)分離器的總的分離效率是指（ ）。D (A)顆粒群中具有平均直徑的粒子的分離效率 (B)顆粒群中最小粒子的分離效率 (C)不同粒級(jí)(直徑范圍)粒子分離效

8、率之和 (D)全部顆粒中被分離下來(lái)的部分所占的質(zhì)量分率 24在離心沉降中球形顆粒的沉降速度（ ）。A (A)只與d，rs，r，uT，R有關(guān) (B)只與d，r，uT，R有關(guān) (C)只與d，r，uT，R，g有關(guān) (D)只與d，r，uT，R，Kc有關(guān) (題中uT氣體的切向速度，R旋轉(zhuǎn)半徑，Kc分離因數(shù)) 25降塵室沒(méi)有以下優(yōu)點(diǎn)（ ）。A (A)分離效率高 (B)阻力小 (C)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 (D)易于操作 26降塵室的生產(chǎn)能力（ ）。A (A)只與沉降面積A和顆粒沉降速度ut有關(guān) (B)與A、ut及降塵室高度H有關(guān) (C)只與沉降面積A有關(guān) (D)只與ut和H有關(guān) 二、填空題 1一球形石英顆粒，在空氣中按

9、斯托克斯定律沉降，若空氣溫度由20升至50，則其沉降速度將（ ）。 下降 2降塵室的生產(chǎn)能力與降塵室的（ ）和（ ）有關(guān)。 長(zhǎng)度 寬度 3降塵室的生產(chǎn)能力與降塵室的（ ）無(wú)關(guān)。 高度 4在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，則沉降時(shí)間（ ）。增加一倍 5在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，氣流速度（ ）。減少一倍 6在除去某粒徑的顆粒時(shí)，若降塵室的高度增加一倍，生產(chǎn)能力（ ）。不變 7在滯流(層流)區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的（ ）次方成正比。 2 8在湍流區(qū)，顆粒的沉降速度與顆粒直徑的（ ）次方成正比。1/2 9降塵室的高度由式（ ）決定，式中符號(hào)的意義是（ ）。 L/U

10、H/Ut L：降塵室長(zhǎng)度 H：降塵室高度 U：氣體通過(guò)降塵室時(shí)的水平流速 Ut：降塵速度 10在過(guò)濾的大部分時(shí)間中，（ ）起到了主要過(guò)濾介質(zhì)的作用。 濾餅 11過(guò)濾介質(zhì)阻力忽略不計(jì)，濾餅不可壓縮，則恒速過(guò)濾過(guò)程中濾液體積由Vl增多至V2=2Vl時(shí)，則操作壓差由Pl增大至P2=（ ）。 2Pl 12已知q為單位過(guò)濾面積所得濾液體積V/S，qe為Ve/S，Ve為過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積(濾液體積為Ve時(shí)所形成的濾餅層的阻力等于過(guò)濾介質(zhì)的阻力)，在恒壓過(guò)濾時(shí)，測(cè)得 t/q=3740q+200 則過(guò)濾常數(shù)K= （ ）。 0.000535 13已知q為單位過(guò)濾面積所得濾液體積V/S，qe為Ve/S，Ve為

11、過(guò)濾介質(zhì)的當(dāng)量濾液體積(濾液體積為Ve時(shí)所形成的濾餅層的阻力等于過(guò)濾介質(zhì)的阻力)，在恒壓過(guò)濾時(shí)，測(cè)得 t/q=3740q+200 則過(guò)濾常數(shù)qe= （ ）。 0.0535 14最常見(jiàn)的間歇式過(guò)濾機(jī)有（ ）和（ ）。 板框過(guò)濾機(jī) 葉濾機(jī) 15在一套板框過(guò)濾機(jī)中，板有（ ）種構(gòu)造，框有（ ）種構(gòu)造。 2 1 16板框過(guò)濾機(jī)在過(guò)濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框已充滿，則在每一框中，濾液穿過(guò)厚度為 （ ）的濾餅。 框的厚度 17板框過(guò)濾機(jī)在過(guò)濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框已充滿，在洗滌時(shí)，洗滌液穿過(guò)厚度為 （ ）的濾餅。 框厚度之半 18板框過(guò)濾機(jī)在過(guò)濾階段結(jié)束的瞬間，設(shè)框已充滿，在洗滌時(shí)，洗滌液穿過(guò)的濾布面積等于（

12、）。 框的內(nèi)面積 25當(dāng)介質(zhì)阻力不計(jì)時(shí)，回轉(zhuǎn)真空過(guò)濾機(jī)的生產(chǎn)能力與轉(zhuǎn)速的（ ）次方成正比。1/2 29一個(gè)過(guò)濾操作周期中，“過(guò)濾時(shí)間越長(zhǎng)，生產(chǎn)能力越大”的看法是否正確？（ 錯(cuò) ） 30一個(gè)過(guò)濾操作周期中，“過(guò)濾時(shí)間越短，生產(chǎn)能力越大”的看法是否正確？（錯(cuò) ） 31一個(gè)過(guò)濾操作周期中，過(guò)濾時(shí)間有一個(gè)（ ）值。 最適宜 32一個(gè)過(guò)濾操作周期中，最適宜的過(guò)濾時(shí)間指的是此時(shí)過(guò)濾機(jī)生產(chǎn)能力（ ）。最大 33過(guò)濾機(jī)操作循環(huán)中，如果輔助時(shí)間越長(zhǎng)，則最宜的過(guò)濾時(shí)間將（ ）。 越長(zhǎng) 34對(duì)不可壓縮性濾餅dV/dt正比于P的（ ）次方。 1 35對(duì)可壓縮濾餅dV/dt正比于P的（ ）次方。 1-s 36對(duì)恒壓過(guò)濾

13、，介質(zhì)阻力可以忽略時(shí)，過(guò)濾量增大一倍，則過(guò)濾速率為原來(lái)的（ 1/2 ）。 37對(duì)恒壓過(guò)濾，當(dāng)過(guò)濾面積增大一倍時(shí)，如濾餅不可壓縮，則過(guò)濾速率增大為原來(lái)的（ ）倍。 四 39葉濾機(jī)過(guò)濾時(shí)，固體顆粒流在濾葉的（ ）部。 內(nèi) 40葉濾機(jī)過(guò)濾時(shí)，濾液穿過(guò)濾布由濾葉（ ）部抽出。 外流體輸送設(shè)備一章習(xí)題及答案一、選擇題1、離心泵開動(dòng)以前必須充滿液體是為了防止發(fā)生( )。A A. 氣縛現(xiàn)象； B. 汽蝕現(xiàn)象； C. 汽化現(xiàn)象； D. 氣浮現(xiàn)象。2、離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是 ( )。B A. 改變吸入管路中閥門開度；B. 改變壓出管路中閥門的開度；C. 安置回流支路，改變循環(huán)量的大??；D. 車削離心泵的葉輪。

14、3、離心泵的揚(yáng)程，是指單位重量流體經(jīng)過(guò)泵后獲得的( )。B A. 包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量；B. 機(jī)械能；C. 壓能；D. 位能（即實(shí)際的升揚(yáng)高度）。4、離心泵的揚(yáng)程是 ( )。D A. 實(shí)際的升揚(yáng)高度；B. 泵的吸液高度；C. 液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成液柱高度 D. 單位重量液體出泵和進(jìn)泵的機(jī)械能差值。5、某同學(xué)進(jìn)行離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)，啟動(dòng)泵后，出水管不出水，泵進(jìn)口處真空計(jì)指示真空度很高，他對(duì)故障原因作出了正確判斷，排除了故障，你認(rèn)為以下可能的原因中，哪一個(gè)是真正的原因( )。C A. 水溫太高；B. 真空計(jì)壞了；C. 吸入管路堵塞；D. 排出管路堵塞。6、為避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)使離心泵內(nèi)

15、的最低壓力（ A ）輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓。 A. 大于；B. 小于；C. 等于。7、流量調(diào)節(jié)，離心泵常用（ ），往復(fù)泵常用（ ）。A；C A. 出口閥 B. 進(jìn)口閥 C. 旁路閥8、欲送潤(rùn)滑油到高壓壓縮機(jī)的氣缸中，應(yīng)采用（ ）。輸送大流量，低粘度的液體應(yīng)采用（ ）。C；A A. 離心泵；B. 往復(fù)泵；C. 齒輪泵。9、1m3 氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)所獲得能量，稱為（ ）。A A. 全風(fēng)壓；B. 靜風(fēng)壓；C. 揚(yáng)程。10、往復(fù)泵在啟動(dòng)之前，必須將出口閥（ ）。A A. 打開；B. 關(guān)閉；C. 半開。 11、用離心泵從河中抽水，當(dāng)河面水位下降時(shí)，泵提供的流量減少了，其原因是（ C ）。 A. 發(fā)生了氣縛

16、現(xiàn)象；B. 泵特性曲線變了；C. 管路特性曲線變了。12、離心泵啟動(dòng)前_，是為了防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。D A 灌水；B 放氣；C 灌油；D 灌泵。13、離心泵裝置中_的濾網(wǎng)可以阻攔液體中的固體顆粒被吸入而堵塞管道和泵殼。A A. 吸入管路；B. 排出管路；C. 調(diào)節(jié)管路；D. 分支管路。14、為提高離心泵的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，宜采用 _ 葉片。B A 前彎；B 后彎；C 垂直；D 水平。15、離心泵最常用的調(diào)節(jié)方法是（）。B A. 改變吸入管路中閥門開度；B. 改變排出管路中閥門開度； C. 安置回流支路，改變循環(huán)量的大??；D. 車削離心泵的葉輪。16、往復(fù)泵的 _ 調(diào)節(jié)是采用回路調(diào)節(jié)裝置。C A. 容積；

17、B. 體積；C. 流量；D. 流速。 二、填空題1、某輸水的水泵系統(tǒng),經(jīng)管路計(jì)算得,需泵提供的壓頭為H = 19m水柱,輸水量為20kgs-1,則泵的有效功率為_。3728w2、離心泵的主要部件有如下三部分:_泵殼_,_葉輪_,_軸封裝置_。3、調(diào)節(jié)泵流量的方法有：_,_,_。改變閥門的開度；改變泵的轉(zhuǎn)速；車削葉輪外徑4、泵起動(dòng)時(shí)，先關(guān)閉泵的出口開關(guān)的原因是_。降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，防止超負(fù)荷而受到損傷；同時(shí)也避免出口管線水力沖擊5、離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵_管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù)_，壓力表的讀數(shù)_。出口；減??；增大6、離心泵的工作點(diǎn)是_曲線與_曲線的交點(diǎn)。離心泵特性；管

18、路特性7、泵的揚(yáng)程的單位是_，其物理意義是_。M；泵提供給單位重量流體的能量8、離心泵輸送的液體粘度越大，其揚(yáng)程_，流量_,軸功率_，效率_。越小；越??；越大；越小9、離心泵輸送的液體密度變大，則其揚(yáng)程_，流量_，效率_，軸功率_。不變；不變；不變；變大10、通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓是指_的氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)所獲得的能量，單位常用_；習(xí)慣上以_單位表示。單位體積；Pa；mmH2O11、水環(huán)真空泵可以造成的最大真空度為85%，即真空泵能達(dá)到的最低壓力（絕壓）是_mmHg。11412、啟動(dòng)往復(fù)泵時(shí) 灌泵。不需要13、齒輪泵的流量 _ 而揚(yáng)程 _。 較?。惠^高14、石油化工廠常用的壓縮機(jī)主要有_和_兩大類。 往復(fù)式

19、；離心式15、往復(fù)泵常用 _ 的方法來(lái)調(diào)節(jié)流量?；芈氛{(diào)節(jié)16、往復(fù)泵適用于 。流量較小，揚(yáng)程較高的場(chǎng)合 三、計(jì)算題1、如圖2-1用離心泵將20的水由敞口水池送到一壓力為2.5atm的塔內(nèi)，管徑為1084mm管路全長(zhǎng)100m(包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度，管的進(jìn)、出口當(dāng)量長(zhǎng)度也包括在內(nèi))。已知： 水的流量為56.5m3h-1，水的粘度為1厘泊，密度為1000kgm-3，管路摩擦系數(shù)可取為0.024，計(jì)算并回答： (1)水在管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的流動(dòng)形態(tài)；(2) 管路所需要的壓頭和功率； 圖2-1 解：已知：d = 108-24 = 100mm = 0.1mA=(/4)d2 = 3.14(1/4)0.12 = 0

20、.78510-2 ml+le =100m qv = 56.5m3/h u = q/A = 56.5/(36000.78510-2) = 2m/s = 1cp = 10-3 PaS =1000 kg.m-3, = 0.024 Re = du/=0.121000/10-3 = 2105 4000 水在管內(nèi)流動(dòng)呈湍流 以1-1面為水平基準(zhǔn)面,在1-1與2-2面間列柏努利方程： Z1 +(u12/2g)+(p1/g)+H=Z2+(u22/2g)+(p2/g)+HfZ1=0, u1=0, p = 0 (表壓), Z2=18m, u2=0 p2/g=2.59.81104/(10009.81)=25m Hf

21、 =(l+le )/d(u2/2g) =0.024(100/0.1)22/(29.81) = 4.9mH = 18+25+4.9 = 47.9m Ne = Hqvg = 47.910009.8156.5/3600 = 7.4kw2、擬用泵將堿液由敞口堿液槽大入位差為10m高的塔中，塔頂壓強(qiáng)（表壓）為0.06 Mpa.全部輸送管均為 f57mm3.5mm 無(wú)縫鋼管。管長(zhǎng)50m （包括局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）。堿液的密度 r = 1200kg/m3，粘度為 m = 2mPas。管路粗糙度為 0.3mm。試求：（1）流動(dòng)處于阻力平方區(qū)時(shí)的管路特性曲線；（2）流量為30 m3/h 時(shí)的 He 和Pe。解：

22、（1）在阻力平方區(qū)，l = f（e/d）e/d = 0.006，查圖得：l = 0.033管路特性方程：（2）qv = 30 m3/h 時(shí),3、采用IS80-65-125水泵從一敞口水槽輸送60熱水。最后槽內(nèi)液面將降到泵人口以下2.4m。已知該泵在額定流量60m3/h下的(NPSH)r為3.98m，60水的飽和蒸汽壓Pv為19.92kpa、為983.2kg/m3，泵吸入管路的阻力損失為3.0m，問(wèn)該泵能否正常工作。解：該泵不能正常工作。說(shuō)明安裝高度偏高。4、擬用一臺(tái)IS65-50-160A型離心泵將20C的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生產(chǎn)使用，溶液罐上方連通大氣。已知吸入管內(nèi)徑為50 mm，送

23、液量為20 m3/h，估計(jì)此時(shí)吸入管的阻力損失為3m液柱，求大氣壓分別為101.3 kPa的平原和51.4kPa的高原地帶泵的允許安裝高度，查得上述流量下泵的允許汽蝕余量為3.3 m，20C時(shí)溶液的飽和蒸汽壓為5.87 kPa，密度為800 kg/m3。 解： 其中Z2為為負(fù)值，表明在高原安裝該泵時(shí)要使其入口位于液面以下，才能保證正常操作。同時(shí)考慮實(shí)際操作的波動(dòng)一般還應(yīng)給予適當(dāng)?shù)脑Ａ?，比如安裝高度再降低0.5m，變成-1m。5、今選用IS型水泵將水從低位水池向高位槽送水，要求送水量為40 t/h，槽內(nèi)壓強(qiáng)（表壓）為0.03 Mpa，槽內(nèi)水面離低位水池水面16 m，管路總阻力為4.1 J/N。試

24、確定選用哪一種類型為宜？解：在槽內(nèi)水面和低位水池水面之間列柏努利方程： 即管路所需壓頭為23.2 m。 查課本附錄9 ，選IS-80-65-160型合適。6、用泵將5的水從水池吸上，經(jīng)換熱器預(yù)熱后打入某容器。已知泵的流量為1000kg/h, 加熱器的傳熱速率為11.6W，管路的散熱率為2.09kw,泵的有效功率為1.2kw。設(shè)池面與容器的高度不變，求水進(jìn)入容器時(shí)的溫度。分析：本系統(tǒng)對(duì)水提供能量的來(lái)源有二：泵和加熱器。泵所提供的能量除使水的機(jī)械能增加外，其余部分則因克服流動(dòng)阻力而轉(zhuǎn)化為熱能。這部分熱能和加熱器加入的熱能，一部分散失到環(huán)境中，一部分被水吸收轉(zhuǎn)化為內(nèi)能使水溫升高。如果設(shè)法求出水的內(nèi)能

25、增加值，該問(wèn)題就迎刃而解。10m2200114m圖 2-2解： (1)水的內(nèi)能增加值 如圖2-2，以0-0面為基準(zhǔn)面，列1-1.2-2截面間的柏努利方程式，以表壓計(jì)。式中截面，水的內(nèi)能，J/Kg ；Q加熱器加入的熱量，J/Kg。已知 將其代入上式， 整理得 傳熱速率：可寫成泵對(duì)水加入的能量： 水的內(nèi)能增加值：（）水溫 取水的比熱容為，則水進(jìn)入容器時(shí)的溫度為 第二章 流體輸送機(jī)械習(xí)題試題1：離心泵的主要部件有（ ）、（ ）和（ ）。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)葉輪，泵殼，軸封裝置 （每空1分，共3分）試題2：離心泵的主要性能參數(shù)有（1） 、（2） 、（3） 、（4） 、（5） 等。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）流量 （

26、2）壓頭 （3）軸功率 （4）效率（5）氣蝕余量 試題3：離心泵特性曲線包括 、 、和 三條曲線。它們是在一定 下，用常溫 為介質(zhì)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)H-Q N-Q -Q 轉(zhuǎn)速 清水（試題4：離心泵的壓頭（又稱揚(yáng)程）是指 ，它的單位是 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):泵對(duì)單位重量（1N）液體所提供的有效能量（3分） m （1分） 試題5：離心泵安裝在一定管路上，其工作點(diǎn)是指答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：泵的特性曲線和管路特性曲線的交點(diǎn)。（2分）試題6：若被輸送的粘度大于常溫下清水的粘度時(shí)，則離心泵的壓頭 、流量 、效率 、軸功率 。 答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)減小，減小，下降，增大 （每個(gè)1分，共4分）試題7：離心泵啟動(dòng)

27、前應(yīng) 出口閥；旋渦泵啟動(dòng)前應(yīng) 出口閥。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：關(guān)閉，打開 （每空1分，共2分）試題8：離心泵將低位敞口水池的水送到高位敞口水槽中，若改送密度為1200Kg/m3,而其他性質(zhì)與水相同的液體，則泵的流量 、壓頭 、軸功率 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：不變，不變，增大 （每空1分，共3分）試題9：管路特性曲線的形狀由 和 來(lái)確定，與離心泵的性能 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)管路布置，操作條件，無(wú)關(guān) （每空1分，共3分）試題10：離心泵通常采用 調(diào)節(jié)流量；往復(fù)泵采用 調(diào)節(jié)流量。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)出口閥門，旁路 （每空1分，共2分）11：離心泵氣蝕余量的定義式為 。12：正位移泵的正位移特性是指 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：泵的排

28、液能力與活塞位移有關(guān)，但與管路情況無(wú)關(guān)；而壓頭則受管路的承壓能力所限制。 （3分）試題13：往復(fù)泵主要適用于 、 的場(chǎng)合，輸送高粘度液體時(shí)效果也較 泵要好，但它不宜輸送 液體及含有固體粒子的 。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)低流量，高壓強(qiáng)，離心，腐蝕性，懸浮液 16：離心通風(fēng)機(jī)的全風(fēng)壓是指 它的單位是 。試題17：離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為HT（Pa），流量為Q（m3/s）,效率為，則軸功率N為 。試題18：離心泵的揚(yáng)程是指（ ）A、實(shí)際的升揚(yáng)高度 B、泵的吸上高度C、泵對(duì)單位重量液體提供的有效能量 D、泵的允許安裝高度試題19：當(dāng)液體的密度改變時(shí)，離心泵的壓頭H和軸功率N的變化為（ ）A、H、N均不變 B、H不變，

29、N改變C、H改變，N不變 D、H、N均改變?cè)囶}20：下列兩設(shè)備，均須安裝旁路調(diào)節(jié)流量裝置（ ）A、離心泵與往復(fù)泵 B、往復(fù)泵與齒輪泵C、離心泵與旋渦泵 D、離心泵與齒輪泵試題21：離心泵的軸功率是（ ）A、在流量為零時(shí)最大 B、在壓頭最大時(shí)最大C、在流量為零時(shí)最小 D、在工作點(diǎn)處最小試題22：離心泵的效率與流量Q的關(guān)系為（ ）A、 Q增大則增大 B、Q增大，先增大后減小C、Q增大則減小 D、Q增大，先減小后增大試題23：離心泵的軸功率N與流量Q的關(guān)系為（ ）A、Q增大，N增大 B、Q增大，N先增大后減小C、Q增大，N減小 D、Q增大，N先減小后增大試題24：離心泵的必需氣蝕余量hr與流量Q的關(guān)

30、系為（ ）AA、Q增大，hr增大 B、Q增大，hr減小C、Q增大，hr不變 D、Q增大，hr先增大后減小離心泵停止操作時(shí)，應(yīng)（ ）AA、先關(guān)出口閥后停電 B、先停電后關(guān)出口閥C、先關(guān)出口閥或先停電均可 D、單機(jī)泵先停電，多級(jí)泵先關(guān)出口閥離心泵的工作點(diǎn)是指（ ）DA、與泵最高效率時(shí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn) B、由泵的特性曲線所決定的點(diǎn)C、由管路特性所決定的點(diǎn) D、泵的特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)試題27：往復(fù)泵適用于（ ）（C） A、大流量且要求流量均勻的場(chǎng)合 B、介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)的場(chǎng)合C、流量較小，壓頭較高的場(chǎng)合 D、投資較小的場(chǎng)合試題46： 用20清水測(cè)定某臺(tái)離心泵性能時(shí)，在轉(zhuǎn)速為2900r/min下，得到的試

31、驗(yàn)數(shù)據(jù)為：流量12.5L/s，泵出口處壓強(qiáng)表讀數(shù)為255Kpa，泵入口處真空表讀數(shù)為26.66Kpa，兩測(cè)壓點(diǎn)的垂直距離為0.5m，功率表測(cè)得電機(jī)所耗功率為6.2Kw，泵由電機(jī)直接帶動(dòng)，傳動(dòng)效率可視為1，電機(jī)效率為0.93，泵的吸入管路與排出管路的管徑相同。求：(1)該泵的效率；（2）列出泵在該效率下的性能。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（1）求 解：求泵的壓頭H。 以真空表和壓強(qiáng)表所在的截面為1-1和2-2，列出以1N為衡算基準(zhǔn)的柏努力方程式：（2分） （2分）確定各量：z2z10.5m，u1=u2，p1=-26.66Kpa（表壓），p2=255Kpa（表壓），因兩測(cè)壓口距離短，故Hf1-20。（1分） 各

32、量代入后可求出：H0.5+029.21m （2分）求泵的軸功率N：已知N電機(jī)6.2Kw，電機(jī)0.93，傳1N軸 （1分）求泵的效率：（2分）（2）列出該泵的主要性能：n2900r/min，Q12.5L/s，H29.21m，N5.77Kw，62.1。 （1分）試題47：某離心泵性能實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)泵入口處真空表讀數(shù)為56KPa時(shí)，恰好出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象，求在操作條件下的氣蝕余量NPSH和允許吸上真空度Hs。當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?00KPa，20時(shí)水的飽和蒸氣壓為2.238KPa。動(dòng)壓頭可忽略。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求氣蝕余量NPSH可根據(jù)定義式：（2分）其中，p11005644KPa （2分）題給：，動(dòng)壓頭可略，

33、則 （1分）則： （1分）（2）求允許吸上真空度Hs。 （2分）試題48：某車間用3B33型離心泵將敞口貯槽中的水送至它處，槽內(nèi)水位恒定，輸送量為4555m3/h，在最大流量下吸入管路的壓頭損失為1m，液體在吸入管路中的動(dòng)壓頭可略。泵安裝地區(qū)的大氣壓為9.81104Pa。3B33型離心泵的部分性能數(shù)據(jù)如下表。求：（1）輸送20清水時(shí)泵的安裝高度。（2）若改為輸送65清水時(shí)，泵的安裝高度。流量Q（m3/h）壓頭H（m）轉(zhuǎn)速n（r/min）Hs（m）30455535.632.628.829007.05.03.0答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）輸送20清水時(shí)，泵的安裝高度可由下式計(jì)算： （2分），題給：且由

34、泵的性能看出Q升高、Hs下降，應(yīng)以最大輸送量55m3/h所對(duì)應(yīng)的Hs值（3m）來(lái)確定泵的安裝高度。且本題中輸送條件與泵出廠時(shí)實(shí)驗(yàn)條件相符，故（2分）代入上式可得：。泵的實(shí)際安裝高度還應(yīng)比2m低（0.51m）。（2）輸送65水：應(yīng)按此式校正：（2分）。有關(guān)量的確定：，查附錄65水的，密度，（2分）代入上式得： （1分）而，實(shí)際安裝高度還應(yīng)比-0.295m低（0.51m）。Hg為負(fù)值，表示泵應(yīng)安裝在液面下。 （1分）試題49如圖所示，某車間要將地面敞口貯槽內(nèi)密度為1120Kg/m3的溶液送至高位槽內(nèi)，槽內(nèi)表壓強(qiáng)為3.92104Pa，需要的送液量為120 m3/h，輸送管路為1404.5mm的鋼管，

35、其計(jì)算總長(zhǎng)度為140m（包括直管長(zhǎng)度和所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度），兩液面高度差z11m，摩擦系數(shù)為0.03。試問(wèn)能否送用n2900r/min、Q132m3/h、H30m的離心水泵？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）必須計(jì)算出輸送系統(tǒng)所需的流量、壓頭與離心泵的Q、H進(jìn)行比較后才能確定能否選用該泵。在圖（2分）中1-1與2-2間列 式：（2分）（2）各量確定：z11m，u0，(表壓) （2分） （2分）（3） 求He。把以上各值代入，可得： （1分）（4） 確定能否選用。 輸送系統(tǒng)所需的流量Qe120 m3/h，壓頭He24.54m，而離心泵能提供的流量Q132 m3/hQe，提供的壓頭30mHe；且溶液的性

36、質(zhì)與水相近，故能選用該水泵。（3分）試題50： 某輸水管路系統(tǒng)，要求水流量Qe10 m3/h，管路特性方程為：（式中Qe：m3/h，He：m），現(xiàn)有三種型號(hào)離心泵列于附表中，求：（1）計(jì)算后從附表中選擇一臺(tái)合適的離心水泵。（2）若該管路吸入管直徑為50mm，吸入管路壓頭損失為1.5m，操作溫度為20，當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?.81104Pa，求該泵的允許安裝高度Hg（該泵在轉(zhuǎn)速為2900r/min下，輸送20清水時(shí)，允許吸上真空度為6m）。 型號(hào)Q（m3/h）H（m）A29.517.4B1518.5C1121答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）選水泵。先求He：把Qe10 m3/h代入可得： （2分），由Qe10

37、m3/h，He20m查附表，可選C型號(hào)，其Q11 m3/h，H21m（3分）（2）Hg。 求u1： （2分） 求Hg，由題給HsHs，Hf0-11.5m，代入可得： （3分）為安全起見(jiàn)，離心泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)比4.4m低（0.51）m。（1分）試題52：離心泵在一定輸送流量范圍和轉(zhuǎn)速下，壓頭和流量間關(guān)系可表示為H252.0Q2（式中H單位為m，Q單位為m3/min）。若將該泵安裝在特定管路內(nèi)，該管路特性方程可表示為。（式中H單位為m，Qe為m3/min）。試求：（1）輸送常溫下清水時(shí)，該泵的流量、壓頭和軸功率。 （2）輸送密度為1200Kg/m3的水溶液時(shí)，該泵的流量、壓頭和軸功率。假設(shè)該泵的

38、效率為60。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：根據(jù)離心泵的工作點(diǎn)定義可得：， （1分）（1） 求輸送常溫下清水時(shí)，該泵的性能。由可得：，即，解出Q1.138m3/min=68.3m3/h=0.019m3/s。（2分） （2分） （2分）（2）求輸送密度為1200Kg/m3的水溶液時(shí)，該泵的性能。當(dāng)輸送液體的密度改變時(shí)，泵的流量和壓頭不變。故：， （2分）而軸功率發(fā)生變化， （1分）試題53：用離心泵將敞口水池內(nèi)的水送到常壓高位槽，兩槽液面位差為8m，液面保持恒定。特定管路的壓頭損失可表示為（Qe的單位是m3/s）。在特定轉(zhuǎn)速下泵的特性方程為（Q的單位為m3/s）。求該條件下水的流量為多少m3/h。答案與評(píng)分標(biāo)

39、準(zhǔn)解：（1）據(jù)離心泵工作點(diǎn)的定義可得：QQe，HHe。（1分）（2） （2分）（3）HHe可得：，即可解出： （3分）試題54：在某特定管路系統(tǒng)中，用離心泵輸送清水。當(dāng)泵的出口閥全開時(shí)，管路特性方程為（Qe單位是m3/s）。現(xiàn)關(guān)小閥門調(diào)節(jié)流量，當(dāng)泵的流量為0.012m3/s時(shí)，對(duì)應(yīng)的壓頭為44m。試求：（1）關(guān)小閥門后的管路特性方程。（2）關(guān)小閥門造成壓頭損失占泵提供壓頭的百分?jǐn)?shù)。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求關(guān)小閥門后的管路特性方程。本題中，K不發(fā)生變化，而B值因關(guān)小閥門而變大。關(guān)小閥門后離心泵特性不變。（1分），K、Q、H值代入管路特性方程，可得：，即可解出 （2分），故關(guān)小閥門后管路特性方程

40、為： （1分）（2） 流量為0.012m3/s時(shí)，原管路所要求的壓頭為： （2分）故關(guān)小閥門多耗的壓頭為： （1分）關(guān)小閥門造成的壓頭損失占泵提供壓頭的百分?jǐn)?shù)為：（1分）試題55用離心通風(fēng)機(jī)將常溫下20、38000Kg/h的空氣送入加熱器加熱至160，然后經(jīng)管路而排列到常壓設(shè)備內(nèi)。輸送系統(tǒng)所需的風(fēng)壓為1353.8Pa（按20，常壓計(jì)）。（1）選擇一臺(tái)合適的離心通風(fēng)機(jī)。（2）若把已選的風(fēng)機(jī)（轉(zhuǎn)速一定）置于加熱器之后，是否仍能完成輸送任務(wù)？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）選風(fēng)機(jī)本題中風(fēng)壓不必?fù)Q算，即 （1分）空氣在20、101.33KPa下的密度為1.2Kg/m3，通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量（按進(jìn)口狀態(tài)計(jì)）為：（2分）

41、，按Q、HT查教材P304附錄25，選4-72-11No10C型離心通風(fēng)機(jī)可滿足要求，其性能如下：轉(zhuǎn)速1000r/min，風(fēng)壓1422Pa，風(fēng)量32700m3/h，效率94.3，所需軸功率16.5Kw。 （2分）（2）若把風(fēng)機(jī)（已選）置于加熱器后，則風(fēng)量發(fā)生顯著變化。題給管路所需風(fēng)壓僅為1353.8Pa，此值相對(duì)于大氣壓強(qiáng)小得很多，所以風(fēng)機(jī)入口處壓強(qiáng)仍可按常壓（101.33103pa）計(jì)?？刹槌隹諝庠诖藟簭?qiáng)及160狀態(tài)下的密度為0.815 m3/h。而風(fēng)量為所選風(fēng)機(jī)得風(fēng)量32700 m3/h，因此，風(fēng)壓與前相同，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速仍為1000r/min，此風(fēng)機(jī)就不能完成輸送任務(wù)。（3分）另外還應(yīng)考慮所選

42、風(fēng)機(jī)是否耐高溫。（1分）試題56：某單動(dòng)往復(fù)壓縮機(jī)壓縮絕熱指數(shù)為1.4的氣體，吸入壓強(qiáng)為101.33KPa，體積為500m3，初溫為10；壓出氣體壓強(qiáng)為380KPa。壓縮機(jī)得實(shí)際排氣量為10 m3/min，假設(shè)氣缸的余隙系數(shù)為5，求（1）壓縮后氣體的穩(wěn)定T2和體積V2。（2）壓縮機(jī)的容積系數(shù)0和理論功率Nd（此過(guò)程假設(shè)為絕熱壓縮）答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）求T2和V2對(duì)于絕熱壓縮過(guò)程： （2分）求V2可用理想氣體狀態(tài)方程式：所以 （3分）（2）求0和Nd （2分）求Nd壓縮機(jī)絕熱壓縮得理論功率（3分）試題57：某造紙廠抄紙車間一臺(tái)揚(yáng)克式紙機(jī)，原生產(chǎn)郵封紙，所配置得白水泵（離心水泵）其流量為Q20

43、m3/h，揚(yáng)程H為31m，軸功率N為2.6Kw，配套電機(jī)4.5Kw?，F(xiàn)因市場(chǎng)變化，該紙機(jī)轉(zhuǎn)產(chǎn)衛(wèi)生紙，白水泵流量比原來(lái)下降10，揚(yáng)程下降20。若不更換泵，而將原白水泵葉輪外徑切割5，其它尺寸不變，改用3Kw電機(jī)拖動(dòng)。問(wèn)此方案是否可行？答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：據(jù)離心泵得切割定律，可算出葉輪外徑切割5后，泵的Q、H和N：（1）由得： （1.5分）（2）由得：（1.5分）（3）由得： （1.5分）又因N2.6Kw，則 （1分）取安全系數(shù)為1.2倍來(lái)配套電機(jī)，則所需配套電機(jī)功率為 （1.5分）（4）由計(jì)算結(jié)果知，原水泵葉輪外徑切割5后，流量、揚(yáng)程、所配電機(jī)功率都適用，故此方案可行。（1分）試題58：用某離心油

44、泵從貯槽取液態(tài)烴類至反應(yīng)器，貯槽液面恒定，其上方絕壓為660KPa，泵安裝于貯槽液面以下1.6m處。吸入管路得壓頭損失為1.6m。輸送條件下液態(tài)烴的密度為530Kg/m3，飽和蒸氣壓為645KPa，輸送流量下泵的氣蝕余量為3.5m，請(qǐng)分析該泵能否正常操作。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）題給泵的氣蝕余量，可由下式求泵的安裝高度Hg（3分）為安全起見(jiàn)，離心泵得實(shí)際安裝高度應(yīng)至少比計(jì)算值減0.5m，為： （1分）（2）由題給條件，目前泵的安裝高度為-1.6m-2.71m，表明泵的安裝高度已偏高，很可能發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，故該泵不能正常操作。（2分）試題59：一常壓貯槽，內(nèi)盛有粘度不大的油品，今擬用一離心油泵將其

45、以15m3/h的流量送往表壓為150KPa的高位槽內(nèi)。輸送管路為的鋼管，在輸送條件下，該油品的密度為760Kg/m3，飽和蒸氣壓為79.8KPa。升揚(yáng)高度為5m，吸入管路和排出管路的壓頭損失分別為1m和4m。求：（1）選擇一臺(tái)合適的離心泵油泵。（2）確定該泵的安裝高度。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）選離心油泵 題給：Qe=15m3/h，而 （3分） 據(jù)Qe15m3/h，He30.12m查上冊(cè)教材附錄24 （P303）選65Y60B型離心油泵合適。其性能為：流量19.8m3/h，揚(yáng)程38m，轉(zhuǎn)速2950r/min，軸功率3.75Kw，電動(dòng)機(jī)功率5.5Kw，效率55，氣蝕余量2.6m。（3分）（2）確定

46、安裝高度該油泵的氣蝕余量，則有： （3分）為安全起見(jiàn)，該泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)比（-0.712m）要低0.51m。（1分）試題60：用離心泵從敞口貯槽向表壓為9.81104Pa的密閉高位槽輸送清水，兩槽液面恒定，其間垂直距離為15m。管徑為 ，管長(zhǎng)（包括流動(dòng)系統(tǒng)所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）為120m，流動(dòng)在阻力平方區(qū)，摩擦系數(shù)為0.015，流量為40m3/h.。求：（1）管路的特性方程式；（2）泵的升揚(yáng)高度與管路所需的壓頭。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）管路特性方程： 水的密度取1000Kg/m3。 （1.5分） （3分） 可得管路特性方程為：（Qe單位為m3/s） （1分）（2）求泵的升揚(yáng)高度與所需的壓頭

47、： 泵的升揚(yáng)高度即為兩液面位差： （1分） 管路所需得壓頭He：代入Qe40m3/h，可得： （1.5分）試題61：用離心通風(fēng)機(jī)將大氣中空氣（20，101.33KPa），通過(guò)內(nèi)徑為0.6m，長(zhǎng)度為110m（包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度）得水平管路送到某設(shè)備。設(shè)備的表壓強(qiáng)為。空氣的輸送量為（按入口狀態(tài)計(jì)），空氣通過(guò)管路的平均密度，平均流速為14.1m/s。摩擦系數(shù)為0.0175。現(xiàn)有庫(kù)存一臺(tái)離心通風(fēng)機(jī)，性能如下：轉(zhuǎn)速1450r/min，風(fēng)量16000m3/h，風(fēng)壓11000Pa，核算此風(fēng)機(jī)是否合適。答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)解：（1）在風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面1-1與管路出口截面2-2間列柏努力方程式，可得管路所需風(fēng)壓為

48、： （1.5分）式中，p10（表壓），（表壓）， （1分）（2）求：（2分）（3）求HT：（1.5分）（4） （1分）（5）計(jì)算結(jié)果說(shuō)明：庫(kù)存風(fēng)機(jī)可提供的風(fēng)量16000m3/h管路所需的風(fēng)量；其可提供的風(fēng)壓11000Pa管路所需的風(fēng)壓9988Pa。故此風(fēng)機(jī)合用。（2分）第三章 沉降與過(guò)濾習(xí)題及答案一、選擇題1、 一密度為7800 kg/m3的小鋼球在相對(duì)密度為1.2的某液體中的自由沉降速度為在20水中沉降速度的1/4000，則此溶液的粘度為 （設(shè)沉降區(qū)為層流）。D A.4000 mPas； B.40 mPas； C.33.82 Pas； D.3382 mPas 3、降塵室的生產(chǎn)能力取決于 。 BA沉降面積和降塵室高度；B沉降面積和能100%除去的最小顆粒的沉降速度；C降塵室長(zhǎng)度和能100%除去的最小顆粒的沉降速度；D降塵室的寬度和高度。4、降塵室