離心、沉降與過濾_習題大集合

1、非均相分離一、單選題 1顆粒的沉降速度不是指（ ）。B (A)等速運動段的顆粒降落的速度 (B)加速運動段任一時刻顆粒的降落速度 (C)加速運動段結束時顆粒的降落速度 (D)凈重力(重力減去浮力)與流體阻力平衡時顆粒的降落速度 2自由沉降的意思是（ ）。D (A)顆粒在沉降過程中受到的流體阻力可忽略不計 (B)顆粒開始的降落速度為零，沒有附加一個初始速度 (C)顆粒在降落的方向上只受重力作用，沒有離心力等的作用 (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、對于恒壓過濾（ ）。D (A)濾液體積增大一倍則過濾時間增大為原來的 倍 (B)濾液體積增大一倍則過濾時間增大至原來的2倍 (C)濾液體積增大一倍則過濾時間增大至原來的4倍 (D)當介質阻力不計時，濾液體積增大一倍，則過濾時間增大至原來的 倍 5回轉真空過濾機洗滌速率與最終過濾速率之比為（ ）。A (A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/3 6以下說法是正確的（ ）。B (A)過濾速率與S(過濾面積)成正比 (B)過濾速率與S2成正比 (C)過濾速率與濾液體積成正比 (D)過濾速率與濾布阻力成反比 7葉濾機洗滌速率與最終過濾速率的比值為（ ）。D (A) 1/2 (B)1/4 (C

3、) 1/3 (D) l 8過濾介質阻力忽略不計，濾餅不可壓縮進行恒速過濾，如濾液量增大一倍，則（ ）。C (A)操作壓差增大至原來的 倍 (B)操作壓差增大至原來的4倍 (C)操作壓差增大至原來的2倍 (D)操作壓差保持不變 9恒壓過濾，如介質阻力不計，過濾壓差增大一倍時，同一過濾時刻所得濾液量（ ）。C (A)增大至原來的2倍 (B)增大至原來的4倍 (C)增大至原來的 倍 (D)增大至原來的1.5倍 10以下過濾機是連續(xù)式過濾機（ ）。C (A)箱式葉濾機 (B)真空葉濾機 (C)回轉真空過濾機 (D)板框壓濾機 11過濾推動力一般是指（ ）。 B (A)過濾介質兩邊的壓差 (B)過濾介質

4、與濾餅構成的過濾層兩邊的壓差 (C)濾餅兩面的壓差 (D)液體進出過濾機的壓差 12板框壓濾機中，最終的過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板框壓濾機中（ ）。B (A)框有兩種不同的構造 (B)板有兩種不同的構造 (C)框和板都有兩種不同的構造 (D)板和框都只有一種構造 14非球形顆粒的當量直徑的一種是等體積球徑，它的表達式為（ ）。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 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，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“在一般過濾操作中，實際上起到主要介質作用的是濾餅層而不是過濾介質本身”，“濾渣就是濾餅”，則（ ）。C (A)這兩種說法都對 (B)兩種說法都不對 (C)只有第一種說法正確 (D)只有第二種說法正確 17助濾劑應具

6、有以下性質（ ）。B (A)顆粒均勻、柔軟、可壓縮 (B)顆粒均勻、堅硬、不可壓縮 (C)粒度分布廣、堅硬、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)兩種說法都對 (B)兩種說法都不對 (C)只有第一種說法對 (D)只有第二種說法對 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)沿整個橫截面上自由截面均勻 (C)沿整個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在討論旋風分離器分離性能時，臨界直徑這一術語是指（ ）。C (A)旋風分離器效率最高時的旋風分離器的直徑 (B)旋風分離器允許的最小直徑 (C)旋風分離器能夠全部分離出來的最小顆粒的直徑 (D)能保持滯流流型時的最大顆粒直徑 23旋風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(直徑范圍)粒子分離效

8、率之和 (D)全部顆粒中被分離下來的部分所占的質量分率 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 (B)只與d，r，uT，R有關 (C)只與d，r，uT，R，g有關 (D)只與d，r，uT，R，Kc有關 (題中uT氣體的切向速度，R旋轉半徑，Kc分離因數(shù)) 25降塵室沒有以下優(yōu)點（ ）。A (A)分離效率高 (B)阻力小 (C)結構簡單 (D)易于操作 26降塵室的生產能力（ ）。A (A)只與沉降面積A和顆粒沉降速度ut有關 (B)與A、ut及降塵室高度H有關 (C)只與沉降面積A有關 (D)只與ut和H有關 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降塵室的生產能力與降塵室的（ ）和（ ）有關。 長度 寬度 3降塵室的生產能力與降塵室的（ ）無關。 高度 4在除去某粒徑的顆粒時，若降塵室的高度增加一倍，則沉降時間（ ）。增加一倍 5在除去某粒徑的顆粒時，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，若降塵室的高度增加一倍，生產能力（ ）。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，式中符號的意義是（ ）。 L/U

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

11、過濾介質的當量濾液體積(濾液體積為Ve時所形成的濾餅層的阻力等于過濾介質的阻力)，在恒壓過濾時，測得 t/q=3740q+200 則過濾常數(shù)qe= （ ）。 0.0535 14最常見的間歇式過濾機有（ ）和（ ）。 板框過濾機 葉濾機 15在一套板框過濾機中，板有（ ）種構造，框有（ ）種構造。 2 1 16板框過濾機在過濾階段結束的瞬間，設框已充滿，則在每一框中，濾液穿過厚度為 （ ）的濾餅。 框的厚度 17板框過濾機在過濾階段結束的瞬間，設框已充滿，在洗滌時，洗滌液穿過厚度為 （ ）的濾餅。 框厚度之半 18板框過濾機在過濾階段結束的瞬間，設框已充滿，在洗滌時，洗滌液穿過的濾布面積等于（

12、）。 框的內面積 25當介質阻力不計時，回轉真空過濾機的生產能力與轉速的（ ）次方成正比。1/2 29一個過濾操作周期中，“過濾時間越長，生產能力越大”的看法是否正確？（ 錯 ） 30一個過濾操作周期中，“過濾時間越短，生產能力越大”的看法是否正確？（錯 ） 31一個過濾操作周期中，過濾時間有一個（ ）值。 最適宜 32一個過濾操作周期中，最適宜的過濾時間指的是此時過濾機生產能力（ ）。最大 33過濾機操作循環(huán)中，如果輔助時間越長，則最宜的過濾時間將（ ）。 越長 34對不可壓縮性濾餅dV/dt正比于P的（ ）次方。 1 35對可壓縮濾餅dV/dt正比于P的（ ）次方。 1-s 36對恒壓過濾

13、，介質阻力可以忽略時，過濾量增大一倍，則過濾速率為原來的（ 1/2 ）。 37對恒壓過濾，當過濾面積增大一倍時，如濾餅不可壓縮，則過濾速率增大為原來的（ ）倍。 四 39葉濾機過濾時，固體顆粒流在濾葉的（ ）部。 內 40葉濾機過濾時，濾液穿過濾布由濾葉（ ）部抽出。 外流體輸送設備一章習題及答案一、選擇題1、離心泵開動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?。籇. 車削離心泵的葉輪。

14、3、離心泵的揚程，是指單位重量流體經過泵后獲得的( )。B A. 包括內能在內的總能量；B. 機械能；C. 壓能；D. 位能（即實際的升揚高度）。4、離心泵的揚程是 ( )。D A. 實際的升揚高度；B. 泵的吸液高度；C. 液體出泵和進泵的壓差換算成液柱高度 D. 單位重量液體出泵和進泵的機械能差值。5、某同學進行離心泵特性曲線測定實驗，啟動泵后，出水管不出水，泵進口處真空計指示真空度很高，他對故障原因作出了正確判斷，排除了故障，你認為以下可能的原因中，哪一個是真正的原因( )。C A. 水溫太高；B. 真空計壞了；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，應使離心泵內

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、流量調節(jié)，離心泵常用（ ），往復泵常用（ ）。A；C A. 出口閥 B. 進口閥 C. 旁路閥8、欲送潤滑油到高壓壓縮機的氣缸中，應采用（ ）。輸送大流量，低粘度的液體應采用（ ）。C；A A. 離心泵；B. 往復泵；C. 齒輪泵。9、1m3 氣體經風機所獲得能量，稱為（ ）。A A. 全風壓；B. 靜風壓；C. 揚程。10、往復泵在啟動之前，必須將出口閥（ ）。A A. 打開；B. 關閉；C. 半開。 11、用離心泵從河中抽水，當河面水位下降時，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. 調節(jié)管路；D. 分支管路。14、為提高離心泵的經濟指標，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、往復泵的 _ 調節(jié)是采用回路調節(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),經管路計算得,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、調節(jié)泵流量的方法有：_,_,_。改變閥門的開度；改變泵的轉速；車削葉輪外徑4、泵起動時，先關閉泵的出口開關的原因是_。降低起動功率，保護電機，防止超負荷而受到損傷；同時也避免出口管線水力沖擊5、離心泵的流量調節(jié)閥安裝在離心泵_管路上，關小出口閥門后，真空表的讀數(shù)_，壓力表的讀數(shù)_。出口；減小；增大6、離心泵的工作點是_曲線與_曲線的交點。離心泵特性；管

18、路特性7、泵的揚程的單位是_，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，其揚程_，流量_,軸功率_，效率_。越?。辉叫。辉酱?；越小9、離心泵輸送的液體密度變大，則其揚程_，流量_，效率_，軸功率_。不變；不變；不變；變大10、通風機的全風壓是指_的氣體通過風機所獲得的能量，單位常用_；習慣上以_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%，即真空泵能達到的最低壓力（絕壓）是_mmHg。11412、啟動往復泵時 灌泵。不需要13、齒輪泵的流量 _ 而揚程 _。 較?。惠^高14、石油化工廠常用的壓縮機主要有_和_兩大類。 往復式

19、；離心式15、往復泵常用 _ 的方法來調節(jié)流量?；芈氛{節(jié)16、往復泵適用于 。流量較小，揚程較高的場合 三、計算題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，管徑為1084mm管路全長100m(包括局部阻力的當量長度，管的進、出口當量長度也包括在內)。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，計算并回答： (1)水在管內流動時的流動形態(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 水在管內流動呈湍流 以1-1面為水平基準面,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（表壓）為0.06 Mpa.全部輸送管均為 f57mm3.5mm 無縫鋼管。管長50m （包括局部阻力的當量長度）。堿液的密度 r = 1200kg/m3，粘度為 m = 2mPas。管路粗糙度為 0.3mm。試求：（1）流動處于阻力平方區(qū)時的管路特性曲線；（2）流量為30 m3/h 時的 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,3、采用IS80-65-125水泵從一敞口水槽輸送60熱水。最后槽內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，問該泵能否正常工作。解：該泵不能正常工作。說明安裝高度偏高。4、擬用一臺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使用，溶液罐上方連通大氣。已知吸入管內徑為50 mm，送

23、液量為20 m3/h，估計此時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為為負值，表明在高原安裝該泵時要使其入口位于液面以下，才能保證正常操作。同時考慮實際操作的波動一般還應給予適當?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，槽內壓強（表壓）為0.03 Mpa，槽內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，經換熱器預熱后打入某容器。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。設池面與容器的高度不變，求水進入容器時的溫度。分析：本系統(tǒng)對水提供能量的來源有二：泵和加熱器。泵所提供的能量除使水的機械能增加外，其余部分則因克服流動阻力而轉化為熱能。這部分熱能和加熱器加入的熱能，一部分散失到環(huán)境中，一部分被水吸收轉化為內能使水溫升高。如果設法求出水的內能

25、增加值，該問題就迎刃而解。10m2200114m圖 2-2解： (1)水的內能增加值 如圖2-2，以0-0面為基準面，列1-1.2-2截面間的柏努利方程式，以表壓計。式中截面，水的內能，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：可寫成泵對水加入的能量： 水的內能增加值：（）水溫 取水的比熱容為，則水進入容器時的溫度為 第二章 流體輸送機械習題試題1：離心泵的主要部件有（ ）、（ ）和（ ）。答案與評分標準葉輪，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。答案與評分標準（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，通過實驗測得的。答案與評分標準H-Q N-Q -Q 轉速 清水（試題4：離心泵的壓頭（又稱揚程）是指 ，它的單位是 。答案與評分標準:泵對單位重量（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，其工作點是指答案與評分標準：泵的特性曲線和管路特性曲線的交點。（2分）試題6：若被輸送的粘度大于常溫下清水的粘度時，則離心泵的壓頭 、流量 、效率 、軸功率 。 答案與評分標準減小，減小，下降，增大 （每個1分，共4分）試題7：離心泵啟動

27、前應 出口閥；旋渦泵啟動前應 出口閥。答案與評分標準：關閉，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,而其他性質與水相同的液體，則泵的流量 、壓頭 、軸功率 。答案與評分標準：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 來確定，與離心泵的性能 。答案與評分標準管路布置，操作條件，無關 （每空1分，共3分）試題10：離心泵通常采用 調節(jié)流量；往復泵采用 調節(jié)流量。答案與評分標準出口閥門，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 。答案與評分標準：泵的排

28、液能力與活塞位移有關，但與管路情況無關；而壓頭則受管路的承壓能力所限制。 （3分）試題13：往復泵主要適用于 、 的場合，輸送高粘度液體時效果也較 泵要好，但它不宜輸送 液體及含有固體粒子的 。答案與評分標準低流量，高壓強，離心，腐蝕性，懸浮液 16：離心通風機的全風壓是指 它的單位是 。試題17：離心通風機的風壓為HT（Pa），流量為Q（m3/s）,效率為，則軸功率N為 。試題18：離心泵的揚程是指（ ）A、實際的升揚高度 B、泵的吸上高度C、泵對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：當液體的密度改變時，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均改變試題20：下列兩設備，均須安裝旁路調節(jié)流量裝置（ ）A、離心泵與往復泵 B、往復泵與齒輪泵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、在流量為零時最大 B、在壓頭最大時最大C、在流量為零時最小 D、在工作點處最小試題22：離心泵的效率與流量Q的關系為（ ）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

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，應（ ）AA、先關出口閥后停電 B、先停電后關出口閥C、先關出口閥或先停電均可 D、單機泵先停電，多級泵先關出口閥離心泵的工作點是指（ ）DA、與泵最高效率時對應的點 B、由泵的特性曲線所決定的點C、由管路特性所決定的點 D、泵的特性曲線與管路特性曲線的交點試題27：往復泵適用于（ ）（C） A、大流量且要求流量均勻的場合 B、介質腐蝕性強的場合C、流量較小，壓頭較高的場合 D、投資較小的場合試題46： 用20清水測定某臺離心泵性能時，在轉速為2900r/min下，得到的試

31、驗數(shù)據為：流量12.5L/s，泵出口處壓強表讀數(shù)為255Kpa，泵入口處真空表讀數(shù)為26.66Kpa，兩測壓點的垂直距離為0.5m，功率表測得電機所耗功率為6.2Kw，泵由電機直接帶動，傳動效率可視為1，電機效率為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。答案與評分標準（1）求 解：求泵的壓頭H。 以真空表和壓強表所在的截面為1-1和2-2，列出以1N為衡算基準的柏努力方程式：（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6.2Kw，電機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：某離心泵性能實驗中，當泵入口處真空表讀數(shù)為56KPa時，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?shù)卮髿鈮簽?00KPa，20時水的飽和蒸氣壓為2.238KPa。動壓頭可忽略。答案與評分標準解：（1）求氣蝕余量NPSH可根據定義式：（2分）其中，p11005644KPa （2分）題給：，動壓頭可略，

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)據如下表。求：（1）輸送20清水時泵的安裝高度。（2）若改為輸送65清水時，泵的安裝高度。流量Q（m3/h）壓頭H（m）轉速n（r/min）Hs（m）30455535.632.628.829007.05.03.0答案與評分標準解：（1）輸送20清水時，泵的安裝高度可由下式計算： （2分），題給：且由

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

35、其計算總長度為140m（包括直管長度和所有局部阻力的當量長度），兩液面高度差z11m，摩擦系數(shù)為0.03。試問能否送用n2900r/min、Q132m3/h、H30m的離心水泵？答案與評分標準解：（1）必須計算出輸送系統(tǒng)所需的流量、壓頭與離心泵的Q、H進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)有三種型號離心泵列于附表中，求：（1）計算后從附表中選擇一臺合適的離心水泵。（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?shù)卮髿鈮簽?.81104Pa，求該泵的允許安裝高度Hg（該泵在轉速為2900r/min下，輸送20清水時，允許吸上真空度為6m）。 型號Q（m3/h）H（m）A29.517.4B1518.5C1121答案與評分標準解：（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，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，離心泵的實際安裝高度應比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速下，壓頭和流量間關系可表示為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，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，該泵的流量、壓頭和軸功率。 （2）輸送密度為1200Kg/m3的水溶液時，該泵的流量、壓頭和軸功率。假設該泵的

38、效率為60。答案與評分標準解：根據離心泵的工作點定義可得：， （1分）（1） 求輸送常溫下清水時，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，該泵的性能。當輸送液體的密度改變時，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。答案與評分標

39、準解：（1）據離心泵工作點的定義可得：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。當泵的出口閥全開時，管路特性方程為（Qe單位是m3/s）。現(xiàn)關小閥門調節(jié)流量，當泵的流量為0.012m3/s時，對應的壓頭為44m。試求：（1）關小閥門后的管路特性方程。（2）關小閥門造成壓頭損失占泵提供壓頭的百分數(shù)。答案與評分標準解：（1）求關小閥門后的管路特性方程。本題中，K不發(fā)生變化，而B值因關小閥門而變大。關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），故關小閥門后管路特性方程

40、為： （1分）（2） 流量為0.012m3/s時，原管路所要求的壓頭為： （2分）故關小閥門多耗的壓頭為： （1分）關小閥門造成的壓頭損失占泵提供壓頭的百分數(shù)為：（1分）試題55用離心通風機將常溫下20、38000Kg/h的空氣送入加熱器加熱至160，然后經管路而排列到常壓設備內。輸送系統(tǒng)所需的風壓為1353.8Pa（按20，常壓計）。（1）選擇一臺合適的離心通風機。（2）若把已選的風機（轉速一定）置于加熱器之后，是否仍能完成輸送任務？答案與評分標準解：（1）選風機本題中風壓不必換算，即 （1分）空氣在20、101.33KPa下的密度為1.2Kg/m3，通風機的風量（按進口狀態(tài)計）為：（2分）

41、，按Q、HT查教材P304附錄25，選4-72-11No10C型離心通風機可滿足要求，其性能如下：轉速1000r/min，風壓1422Pa，風量32700m3/h，效率94.3，所需軸功率16.5Kw。 （2分）（2）若把風機（已選）置于加熱器后，則風量發(fā)生顯著變化。題給管路所需風壓僅為1353.8Pa，此值相對于大氣壓強小得很多，所以風機入口處壓強仍可按常壓（101.33103pa）計。可查出空氣在此壓強及160狀態(tài)下的密度為0.815 m3/h。而風量為所選風機得風量32700 m3/h，因此，風壓與前相同，風機轉速仍為1000r/min，此風機就不能完成輸送任務。（3分）另外還應考慮所選

42、風機是否耐高溫。（1分）試題56：某單動往復壓縮機壓縮絕熱指數(shù)為1.4的氣體，吸入壓強為101.33KPa，體積為500m3，初溫為10；壓出氣體壓強為380KPa。壓縮機得實際排氣量為10 m3/min，假設氣缸的余隙系數(shù)為5，求（1）壓縮后氣體的穩(wěn)定T2和體積V2。（2）壓縮機的容積系數(shù)0和理論功率Nd（此過程假設為絕熱壓縮）答案與評分標準解：（1）求T2和V2對于絕熱壓縮過程： （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壓縮機絕熱壓縮得理論功率（3分）試題57：某造紙廠抄紙車間一臺揚克式紙機，原生產郵封紙，所配置得白水泵（離心水泵）其流量為Q20

43、m3/h，揚程H為31m，軸功率N為2.6Kw，配套電機4.5Kw?，F(xiàn)因市場變化，該紙機轉產衛(wèi)生紙，白水泵流量比原來下降10，揚程下降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電機拖動。問此方案是否可行？答案與評分標準解：據離心泵得切割定律，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倍來配套電機，則所需配套電機功率為 （1.5分）（4）由計算結果知，原水泵葉輪外徑切割5后，流量、揚程、所配電機功率都適用，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，請分析該泵能否正常操作。答案與評分標準解：（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，離心泵得實際安裝高度應至少比計算值減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。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）選擇一臺合適的離心泵油泵。（2）確定該泵的安裝高度。答案與評分標準解：（1）選離心油泵 題給：Qe=15m3/h，而 （3分） 據Qe15m3/h，He30.12m查上冊教材附錄24 （P303）選65Y60B型離心油泵合適。其性能為：流量19.8m3/h，揚程38m，轉速2950r/min，軸功率3.75Kw，電動機功率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，該泵的實際安裝高度應比（-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（包括流動系統(tǒng)所有局部阻力的當量長度）為120m，流動在阻力平方區(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）泵的升揚高度與管路所需的壓頭。答案與評分標準解：（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）求泵的升揚高度與所需的壓頭

47、： 泵的升揚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：用離心通風機將大氣中空氣（20，101.33KPa），通過內徑為0.6m，長度為110m（包括所有局部阻力的當量長度）得水平管路送到某設備。設備的表壓強為。空氣的輸送量為（按入口狀態(tài)計），空氣通過管路的平均密度，平均流速為14.1m/s。摩擦系數(shù)為0.0175?，F(xiàn)有庫存一臺離心通風機，性能如下：轉速1450r/min，風量16000m3/h，風壓11000Pa，核算此風機是否合適。答案與評分標準解：（1）在風機進口截面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）計算結果說明：庫存風機可提供的風量16000m3/h管路所需的風量；其可提供的風壓11000Pa管路所需的風壓9988Pa。故此風機合用。（2分）第三章 沉降與過濾習題及答案一、選擇題1、 一密度為7800 kg/m3的小鋼球在相對密度為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