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1、石油工程流体机械复习题1、下列泵中，不是容积式泵。 A、齿轮泵 B、活(柱)塞泵 、 离心泵 、螺杆泵。 2、下列说法错误的是。 A、水泵按工作原理分主要有叶片泵、容积泵和其他类型泵 B、水泵按作用方式分为离心泵、往复泵 C、按液缸的布置方案及其相互位置往复泵分为卧式泵、立式泵、V形或星形泵等 D、水泵按按缸数分分为单缸泵、多缸泵 3、往复泵的理论平均流量实际流量。 A、大于 B、小于 C、等于 4、往复泵结构比较复杂，其易损件较多,易损件为( B )。 A、泵头 B、缸套、活塞、泵阀、填料等 C、曲轴、连杆、十字头 D、空气包、安全阀 5、往复泵的理论流量与无关。 A、工作压力 B、泵的转速
2、 C、泵缸的结构尺寸 D、泵的作用冲次 6、往复泵瞬时流量不均匀的直接原因在于 A、冲次太低 B、液体的惯性水头大 C、活塞的往复运动 D、活塞的运动速度不均匀 7、往复泵流量(单位为m3h）流量为。 A、Q=iASnhv B、Q=iASnh C、Q=60iASnh D、Q=60iASnhv 8、下列往复泵中流量最均匀的是泵。 A、四缸单作用 B、单缸双作用 C、三缸单作用 D、双缸双作用 9、下列各往复泵的流量不均度Q大小关系是。 A、B、 C、D、ddQ三缸单作用泵dQ四缸单作用泵dQ双缸双作用泵dQ双缸单作用泵 dQ四缸单作用泵dQ双缸双作用泵dQ三缸单作用泵dQ双缸单作用泵 dQ三缸单
3、作用泵dQ双缸双作用泵dQ四缸单作用泵dQ双缸单作用泵 dQ四缸单作用泵dQ三缸单作用泵dQ双缸双作用泵dQ双缸单作用泵 d10、若曲柄半径与连杆长度之比=0,三缸泵的流量不均度Q为。 A、0.325 B、0.14 C、0.09 D、0.25 11、l值越大，往复泵流量不均度。 A、越大 B、越小 C、不变 D、不确定 12、( C )是指单位时间内机械能转化为液体能的那部分功率，全部用于对液体作功，即提高液体的能量。 A、输入功率 B、有效功率 C、转化功率 D、轴功率 13、对流量系数大小影响最大的是。 A、泵阀滞后 B、液体压缩 C、吸入气体 D、阀、活塞及其他密封处的泄漏损失 14、泵
4、的有效功率与泵通过活塞传给液体的转化功率之比，称为泵的。 A、机械效率 B、水力效率 C、泵效率 D、转化效率 15、往复泵流量系数与泵的容积效率v之间的关系为. A、 = v B、 v D、不确定 16、若往复泵液缸最小吸入压力为psmin，吸水池液面压力为pa，液体的汽化压力为pt，则往复泵正常吸入条件为。 A、ptpa B、psminpa C、ptpsmin 17、单缸单作用往复泵在时，液缸中的压力最低。 A、排出过程开始 B、排出过程终止 C、吸入过程开始 D、吸入过程终止 18、单缸单作用往复泵在时，液缸中的压力最高。 A、排出过程开始 B、排出过程终止 C、吸入过程开始 D、吸入过
5、程终止 19、吸入空气包作用是。 A减少吸入管的水力损失 B减少吸入管的惯性水头 C增大吸入管的水力损失 D增大吸入管的惯性水头 20、在泥浆泵出口处安装排出空气包，能减小的惯性水头。 A、排出阀至空气包段 B、液缸内 C、空气包至排水池段 D、排出阀内 21、排出空气包作用是。 A提高泵效率 B提高泵 C增加流量 D降低流量脉动和压力脉动 22、随钻井泥浆泵冲次的增加，阀盘关闭时的下落速度。 A、不变 B、减小 C、增大 23、下列各往复泵剩余液量系数b大小的关系是。 A、B、 C、D、b三缸单作用泵b四缸单作用泵b双缸双作用泵b双缸单作用泵 b四缸单作用泵b双缸双作用泵b三缸单作用泵b双缸
6、单作用泵 b三缸单作用泵b双缸双作用泵b四缸单作用泵b双缸单作用泵 b四缸单作用泵b三缸单作用泵b双缸双作用泵汽B、水=汽 C、水u2 B、u1c2 D、c1c2 21、叶片泵基本方程与容重无关，适用于各种理想液体。即HT与g无关。但是，容重对功率有影响，容重越大，消耗功率越大，当输送液体的容重不同，而( A )，原动机所须供给的功率消耗不同。 A、理论扬程相同时 B、理论扬程不同时 C、理论扬程大时 D、理论扬程小时 22、叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程。 A、越大 B、越小 C、不变 D、不一定 23、叶片式水泵在一定转数下运行时,所抽
7、升流体的容重越大(流体的其他物理性质相同),其理论扬程。 A、越大 B、越小 C、不变 D、 以上都有可能 24、图示为三种不同叶片弯曲形式的离心式泵或风机的理论流量功率关系曲线QTNT，正确的说法是。 A、(a是：290) B、(a是: 2=90 b是: 290) 、(a是: 290 b是: 290 c是: 2 B、 、 、H#H C、2QQ#Q,2HH#H D、2QQ#Q,H#=H 离心泵汽蚀及安装安装高度 1、当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度。 ，压头为H，它们并联工作时的实际流量、压头为 Q并、H并, 则A、将下降 、将提高 、保持不变 D、不一定 oo2
8、、当输送20C的水时，某一管路中离心泵的允许安装高度经计算为某值。现在改输送80C的水，则该离心泵的允许安装高度值应该。 A、增加 B、减小 C、不变 D、无法判断 3、水泵气穴和气蚀的危害主要是产生噪声和振动，( A )，引起材料的破坏，缩短水泵使用寿命。 A、性能下降 B、转速降低 C、流量不稳 D、轴功率增加 4、水泵必需汽蚀余量是指在水泵进口处单位重量液体所具有的超过该工作温度时汽化压力的( B )，用米水柱表示。 A、吸水高度 B、富余能量 C、饱和蒸汽压力 D、水的温度差 5、水泵允许吸上真空高度常用Hs表示,Hs为水泵进口真空表Hv的最大极限值，在确定水泵的安装高度时， 当水泵的
9、( D )值时，就意味水泵有可能产生气蚀。 A、 Hv=Hs B、 HvHs D、 Hv=Hs 6、泵的允许吸上真空高度为Hs，则允许的几何吸高( D )。 A、大于Hs B、等于Hs-吸入阻力水头 C、等于Hs D、等于Hs- 7、单吸式离心泵由于叶轮缺乏对称性，工作时叶轮两侧作用压力不相等，因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力。这种轴向力特别对于多级式的单吸离心泵来讲，数值相当大，必须用专门的( C )解决。 A、轴向固定装置 B、叶轮固定装置 C、轴向力平衡装置 D、控制压力稳定装置 18、泵轴与泵壳之间的轴封装置为( A ) A、压盖填料装置(填料函) B、减漏装置 C、承磨
10、装置 D、润滑装置 计算题： o1、离心泵D2=220mm，b2=10mm，b2k=22，n=2900r/min时，QT=0.025m/s，求u2，c2，w2及a2，绘速度3图。若c1u=0，Hi为多少？ 解：u2=pD2n60=p0.22290060=33.41m/s c2r=QTQT0.025=3.62m/s A2pD2b2j2p0.220.011u2u=u2-c2rctgb2k=33.41-3.62ctg22=24.45m/s Hi=24.4533.41=83.m3 9.812.已知水泵供水系统的设计净扬程HST=13m ，设计流量Q=360L/s，配用电机功率Np=75KW，电机效率h
11、=92%，水泵与电机采用直接传动，传动效率为hC=100%，吸水管路总的阻抗S1=7.02S2/m5，压水管道总的阻抗S2=17.98S/m，试求水泵的扬程H、轴功率N和效率h 。 2解：H=HST+hw=HST+(S1+S2)Q=13+(7.02+17.98)0.360=16.24m 252N=NMhMhD=750.92*1.00=67.50KW 9.810.36016.24=84.97% N67.50答：水泵、和分别为16.24m、67.50KW和84.97%。 h=gQH=3. 如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量=160 L/s ，吸
12、水管：直径1=400mm ，管长1=30m ，摩阻系数1=0.028；压水管：直径2=350mm ，管长2=200m ，摩阻系数2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率=70，其他标高见图。试计算水泵扬程及轴功率 。 表压196KPa 密闭水箱74.50 水泵35.00 32.00Pa 吸水井 4Q40.16解：吸水管计算：v1=1.27 m/s 22D13.140.4hf1l1v12301.272= 1=0.028=0.17m D12g0.429.81压水管计算：v2=4Q40.16=1.66 m/sD223.140.352hf2l2v222001.662=2=0
13、.029=2.33m D22g0.3529.81总水头损失为： h=hf1+hf2+2=0.17+2.33+2=4.5m HST=74.50-32.00+20.00=62.50m H=HST+h=62.50+4.50=67.00m Nu=gQH=9.810.1667.00=105.16KW N=Nuh=105.16=150.23KW 0.7 4.选用某台离心泵，从样本上查得其允许吸上真空高度Hs=7.5m，现将该泵安装在海拔高度为500m处，已知吸入管的水力损失为1 mH2O，泵入口处动压头为0.2 mH2O，夏季平均水温为40，问该泵安装在离水面5m高处是否合适？ 解：使用时的水温及大气压强
14、与实验条件不同，需校正： 当水温为40时 pt=7377Pa 在海拔500m处大气压强可查表2-1得 Ha=9.74 mH2O pt Hs=Hs+-0.2439.8110 =7.5+=6.73 mH2O 泵的允许安装高度为： u12 HSZmax=Hs-Sh=6.730.21=5.53m5m 2g故泵安装在离水面5m处合用。 二采用多级压缩的原因是什么？ 可以节省压缩气体的指示功； 可以降低排气温度； 提高容积系数； 降低活塞力。 五简述离心泵特性曲线的组成及各条曲线的作用？ (1) H-Q特性曲线是选择和使用泵的主要依据。 (2) N-q曲线是合理选择原动机功率和操作启动泵的依据。 (3)
15、-qv曲线是检查泵工作经济性的依据。 (4) NPSHr-qv是检查泵工作是否发生汽蚀的依据。 六、简述离心泵汽蚀的机理及危害？ 汽蚀的机理 在离心泵叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区，当处于低压区的液流压力降低到对应液体温度的饮饱和蒸汽压时，液体便开始汽化而形成气泡；气泡随液流在流道中流动到压力较高之处时又瞬时溃灭。在气泡溃灭的瞬间，气泡周围的液体迅速冲入气泡溃灭形成的空穴，并伴有局部的高温、高压水击现象，这就是汽蚀产生的机理。汽蚀的危害：a. 汽蚀使过流部件被剥蚀破坏;b. 汽蚀使泵的性能下降; c. 汽蚀使泵产生噪音和振动； d. 汽蚀也是水力机械向高流速发展的巨大障碍。 七防
16、止离心泵发生汽蚀的措施有哪些？ 防止离心泵发生汽蚀的措施主要有： 提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施 适当加大叶轮吸入口直径和叶片入口边宽，改进叶轮吸入口或吸入室的形状，使泵有尽可能小的汽蚀余量； 采用双吸式叶轮；采用合理的叶片进口边位置及前盖板的形状；采用诱导轮；采用抗汽蚀材料。 提高装置有效汽蚀余量的措施 增大吸液罐液面上的压力；合理确定泵的几何安装高度。 九选用泵应遵循哪些原则？ 根据所输送的流体性质选择不同用途、不同类型的泵。 流量、扬程必须满足工作中所需要的最大负荷。 从节能观点选泵，一方面要尽可能选用效率高的泵，另一方面必须使泵的运行工作点长期位于高效区之内。 为防止发生汽蚀，要求泵的
17、必须汽蚀余量小于装置汽蚀余量。按输送工质的特殊要求选泵。所选择的泵应具有结构简单、易于操作与维修、体积小、重量轻、设备投资少等特点。当符合用户要求的泵有两种以上的规格时，应以综合指标高者为最终选定的泵型号。 十五离心泵发生不稳定工作的原因是什么？如何判别稳定工作点和不稳定工作点？ 发生不稳定工作的原因主要有两点： 1、泵的H-Q特性曲线呈驼峰形； 2、管路装置中要有能自由升降的液面或其它贮存和放出能量的部分。 稳定工作点和不稳定工作点的方法是：当交点处管路特性的斜率大于泵性能曲线的斜率时是稳定工作点；反之，如交点处管路特性的斜率小于泵性能曲线的斜率，则是不稳定工作点。 十七、活塞式压缩机气量调
18、节的常用方法及要求？ 常用方法：转速调节 管路调节压开进气阀调节 要求：容积流量随时和耗气量相等，即所谓连续调节，事实上不是任何情况下都能实现连续调节的，当不能连续调节事可采用分级调节调节工况经济性好，即调节时单位流量耗功小；调节系统结构简单，安全可靠，并且操作维修方便。 思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ 理论 过程 理论循环 实际循环 参数 有余隙 V0、 工作腔内 无(剩)余(间)隙 V 进气、压缩、排气 进气、压缩、排气、膨胀 工作过程 三个过程 四个过程 进排气过程 无压力损失，压力稳定 有压力损失，压力脉动 p 进气过程 与外界无热交换 与外界有热交换 T
19、工作过程 无气体泄漏损失 有气体泄漏损失 l 工作过程 压缩过程指数恒定 压缩和膨胀过程指数变化 m、n 理想气体 实际气体 Z 工作介质 式） 式） 4.7 示意画出离心泵的特性曲线，并说明每种特性曲线各有什么用途？ 特曲线 性 形用途 状 类型 平缓、陡降、驼峰 扬1 HqV 选型操作 程 平缓、陡峭 功启动运行选驱2 NqV (离心泵关阀、轴流泵开率 动机 阀) 效工作范围经济峰值max(7%max3 qV 率 性 高效工作范围) 吸入 4 特性 NPSHr qV Hsmax qV 缓升NPSHrqV 判断汽蚀工况 缓降HsqV 4.8试推导说明冲击度系数ma的大小完全取决于涡轮叶片的结构角。 4.9试推导说明环流系数的大小完全取决于涡轮叶片的结构角。 4.10试证明当ma=0.5时，速度多边形是等腰对称的，定子流道的平均流速与转子流道的平均速度相cm
