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1、第一章 流体流动一、名词解释(每小题2分)31、法定计量单位:由国家以命令形式规定允许使用的计量单位。62、稳定流动:流动系统中各截面上的流速、压强、密度等各有关物理量仅随位置变化不随时间变化。63、不稳定流动:流动系统中各截面上的流速、密度、压强等随位置及时间而变。64、流动边界层:流体流过壁面时,如果流体润湿壁面,则必然形成速度梯度很大的流体层叫流动边界层。35、边界层分离:流体在一定条件下脱离壁面的现象叫边界层的分离。66、速度梯度:速度梯度,即在与流动方向垂直的方向上流体速度的变化率。37、牛顿黏性定律: 68、当量长度:把流体流过某一管件或阀门的局部阻力折算成相当于流过一段与它直径相
2、同、长度为的直管阻力。所折算的直管长度称为该管件或阀门的当量长度。69、因次分析法:用维数不多的无因次数群代替较多的变量,对一个复杂的物理现象可简化实验工作,该方法称为因次分析法。310、相对粗糙度 : /d相对粗糙度。611、黏性:运动流体内部产生的阻碍流体向前运动的特性。612、黏度:,比例系数,流体的黏性愈大,其值愈大,所以称为粘滞系数或动力。黏度,简称黏度。312、点速度:流通截面上某一点的速度,可直接测量m/S。313、绝压:以绝对零压作起点计算的压强,称为绝对压强。314、表压:表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值,称为表压强。 315、真空度:真空度等于大气压强减去绝对压强
3、。 三、填空题(每小题2分)31、当计算流体由粗管进入细管的流动局部阻力时,其公式中的流速应该用_管中的速度。流体在管内作湍流流动时(不是阻力平方区)其摩擦系数随Re和_而变。 细管;e/d 32、牛顿黏性定律的数学表达式为_,牛顿黏性定律适用于_型流体。 =du/dy;牛顿33、在毕托管中,测压孔正对水流方向的测压管液位代表_,流体流过测速管侧壁小孔的测压管液位代表_。 动静压头之和;静压头34、稳定流动中,点流速只与_有关,而不稳定流动中,点流速除与位置有关外,还与_有关。 位置;时间65、列伯努利方程时选取的截面,期中的两个必须具备的条件是_,_。连续;垂直流动方向或流体流线平行 36、
4、流体在圆形管道中作层流流动,如果只将流速增加一倍,则阻力损失为原来的_倍;如果只将管径增加一倍,流速不变,则阻力损失为原来的_倍。 2;1/4 67、下图表示流体在圆形直管进口段内流动时边界层发展的情况,图中ab截面管中心a点的流速为us ,b点的流速为u,图示中所表示的符号意义是d1为 ,d2为 _ ,d3为 , us 表示 。滞流边界层厚度;湍流边界层厚度;滞流内层;主流区流速38、在SI制中压强的因次为_,功率的因次为_速度梯度。 MT-2L-1;MT-3L2 39、实际流体在管道内流动时产生阻力的主要原因是_。 流体具有黏性310、如图示并联管路,流体由高位槽经A、B两路流出。当开大阀
5、门A后,管路A中流速UA ,O点压强P0 。 增大;降低 611、流体流动的连续性方程是:_;适用于园形直管内不可压缩流体流动的连续性方程是:_。 u1A11 = u2A22= 常数;u1d12 = u2d22= 常数312、流体在一段圆形水平直管中流动,测得平均流速为0.5m/s,压强降为10Pa,Re为1000,问管中心处点速度为_m/s,若平均流速增加为1m/s,则压强降为_Pa。 1m/s;20Pa 613、LZB-40转子流量计其转子为不锈钢(比重:7.92),刻度标值以水为基准,量程范围为0.25 2.5m3/h,若用此转子流量计来测量酒精(比重:0.8),则酒精的实际流量值要比刻
6、度值_,测量酒精时,此流量计的最大流量值为_。 大;2.84 m3/h 614、如图所示,液体在等径倾斜管中稳定流动,则阀的局部阻力系数与压差计读数R 的关系式为_。 915、如附图所示,容器中盛有油(=800kg/m3)。油上界面a2以上是空气。U形管中指示液为水(=1000kg/m3),a1 ,a2 ,a3在同一水平面上,b1 ,b2 ,b3 点也在同一高度上,h1=100mm,h2=200mm,则各点的表压Pa1_,Pa2_,Pb1_,Pb3_。(表压值以mm水柱表示) Pa10;Pa2 100mmH2O;Pb1300mmH2O;Pb3=340mmH2O 316、流体动力黏度(简称为黏度
7、)的SI单位为_。运动黏度的SI单位为_。 Pas或Ns/m2;m2/s617、边长为0.4m的正方形通风管道,其润湿周边长为_,当量直径为_。 1.6m;0.4m618、米糠油在管中作层流流动,若流量不变,、L不变,管径增加一倍,则摩擦阻力损失为原来的_。 1/16319、流体机械能衡算式如衡算基准以J/kg表示,则该方程可表示为 ,若用N/m2(Nm/m3)表示则可表示为 。(无外加机械能) 620、如图所示,液体在等径管中稳定流动,则阀的局部阻力系数与压差计读数R的关系式为 。 321、层流时,管内平均流速是最大流速的_;湍流时,管内平均流速约是最大流速的_。 0.5;0.8622、如图
8、所示系统,其大管内径d1 = 45mm,液体在管内流速为0.5m/s,小管内径d2 =19mm,从1-1到2-2断面的阻力损失为15J/kg,则2-2断面处的流速为_m/s,是根据 方程而得。 2.8m/s;连续性323、空气在内径一定的圆管中稳定流动,若气体质量流量一定,当气体温度升高时,Re值将_。 下降324、 _的流体称为理想流体。 无黏性325、某种油漆服从幂率方程=10(du/dy)-0.5,Pa。在剪切速率du/dy=1 1/s时的黏度为_ Pa.s;当du/dy=100 1/s时其黏度为 Pa.s。 10;1326、并联管路的特点是:(1)并联各管段压强降_;(2)主管流量等于
9、并联的各管段_。 相等;流量之和627、LZB-40转子流量计其转子为不锈钢(比重:7.92),刻度标值以水为基准,量程范围为0.25 2.5m3/h,若上述转子流量计改用形状完全相同的铅转子(比重:10.67)代替原不锈钢转子,测量的流体仍为水,则实际流量值要比刻度值_,实际量程范围为_m3/h.。 大;0.2952.95628、测流体流量时,随着流体流量增加,孔板流量计两侧压差值将_,若改用转子流量计测量,当流量增大时,转子两端压差值将_。 增加;不变629、已知搅拌器功率P是搅拌桨直径D、转速N、流体密度及黏度的函数,即P=f(D,N,),利用因次分析法处理,最终所得准数关系式中共有 个
10、准数。 2330、压强表上的读数表示被测流体的_比大气压强高出的数值,称为表压强。 绝对压强 四、问答题 (每小题2分)31、如何判断一流体的流动类型? 答:Re2000的流动称为层流流动,Re4000的流动称为湍流流动。 32、层流与湍流是如何定义的? 答:Re2000的流动称为层流流动,Re4000的流动称为湍流流动。 63、简述层流与湍流的区别。 答:流体在管内作层流流动时,其质点沿管轴作有规则的平行运动,各质点互不碰撞,互不混合。流体在管内作湍流流动时,其质点作不规则的杂乱运动,并相互碰撞,产生大大小小的漩涡。64、什么是“当量直径”? 答:对非圆形截面的通道,可以找到一个与圆形管直径
11、相当的“直径”来代替,此直径即称为“当量直径”。 35、当量直径是如何计算的? 答:当量直径等于四倍的流通横截面积除以润湿周边长。36、某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1的压强、流速也相等。问:在三种情况中,下游截面2-2的流速是否相等? 答:三种情况中,下游截面2-2的流速相等。67、某液体分别在本题附图所示的三根管道中稳定流过,各管绝对粗糙度、管径均相同,上游截面1-1的压强、流速也相等。问:在三种情况中,下游截面2-2的压强是否相等?如果不等,指出哪一种情况的数值最大,哪一种情况的数值最小?其理由何在? 答:三种情况中,下游截面2-2
12、的压强不相等,其中(a)的压强最大,(c)的压强最小。这是因为(c)管上不仅有一个阀门消耗能量,且管子末端垂直上升一段,又使得静压强降低。68、活塞在汽缸中以0.2m/s速度移动,见附图。活塞与汽缸之间的油膜厚度为0.1mm,求油膜的速度梯度是多少?答: 6、漆刷以0.8m/s速度在平板表面移动,漆膜厚度为0.2mm,见附图。 问漆膜中形成的速度梯度为多少?答:9910、如图,有一敞口高位槽,由管线与密闭的低位水槽相连接,在什么条件下,水由高位槽向低位槽流动?为什么? 答:时,水向低位槽流动。六、计算题 61、某牛顿型流体在圆、直、等径管内流动,在管截面上的速度分布可表达为:v=20y-200
13、y2,式中:y截面上任一点至管壁的径向距离,m;v该点的点流速,m/s。试求:(1)管半径中点处的流速;(2)管壁处的剪应力。该流体的黏度为0.05 Pas 。 5分解:(1)已知 v=20y200y2,则 令 ,解得y=0.05m,即管半径R=0.05m当=0.05/2=0.025m, V =20y200y2=200.025200(0.025)2=0.375 m/s 3分(2)=20(m/s)/m 则 tw=m=0.0520=1.0N/m2 2分62、水在水平管内流动,截面1处管内径d1为0.2m,截面2处管内径d2为0.1m。现测得水在某流量下截面1、2处产生的水柱高度差为0.20m,若忽
14、略水由1至2处的阻力损失,试求水的流量m3/h。 10分解: 4分 zi、pi均按管中心线取值,因z1=z2,u2=4u1 得 h= =0.20 u1=0.511m/s 4分 2分63、水从喷嘴口1-1截面垂直向上喷射至大气。设在大气中流束截面保持圆形。已知喷嘴内直径d1=25mm,现要求在高于喷嘴出口5m处水流的直径d2为d1的1.2倍,试计算出喷嘴口的水流速u1。忽略阻力。 5分 解:令高于喷嘴出口5m处水流截面为22截面 12 截面间:p1=p2 d2=1.2d1, u1d12= u2d22 u2= 3分 由 即 u1=13.76 m/s 2分64、某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口
15、高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中,输液管规格为382.5mm,已知料液在管中的流速为u m/s,系统的hf=20.6u2/2 J/kg。因扩大生产,须再建一套同样的系统,所用输液管直径不变,而要求的输液量须增加30%,问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少? 10分解:u10u2 p1=p2 于是gZ1=gZ2+hf g(Z1-Z2)=hf =20.6 4分u= =2.39m/s 2分Z1=Z2+20.6=15.14m 2分增高为:Z1-Z1=15.14-11=4.14m 2分65、用泵自贮油池向高位槽输送矿物油,流量为 38.4T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m,
16、管路总长(包括局部阻力)430m,进出口阻力不计。管径为1084mm,油的黏度为3430cP,密度为960kg/m3,泵的效率为50%,求泵的实际功率。10分解: 2分 层流 =1.62 2分列两截面柏方 8 4分 2分66、用离心泵经573.5mm的钢管,将敞口贮槽内的有机溶液(密度为800kg/m3, 黏度为20cP)输送到反应器中。设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m,见附图。已知钢管总长度(包括局部阻力当量长度)为25m,反应器内的压力恒定为4kgf/cm2(表压),有机溶液输送量为6m3/h,泵的效率为60%,试确定泵的轴功率。 10分解:层流 2分 2分 列两截面柏方 2分
17、 4分 2分67、40水由高位槽经异径收缩管向下流动,40水的密度为992kg/m3,饱和蒸汽压pv=7.38kPa,当地大气压为97kPa。现拟d0取135mm,试问:当不计阻力损失,水在流经收缩管时会不会汽化? 10分解:管子出口流速u= =14.0 m/s 2分14.0(0.15) 2 =u0(0.135) 2 u0=17.28m/s 2分由水槽液面至收缩管处排伯努利方程: p0=17.0103Pa 4分 p0pv,故收缩管处不会发生水汽化 2分68、如图所示,水从槽底部沿内径为100mm的管子流出,槽中水位稳定。阀门关闭时测得R=50cm,h=1.8m。求:(1)阀门全开时的流量 (2
18、)阀门全开时B处的表压(阀全开时Le/d=15,入管口及出管口的阻力系数分别为0.5及1.0,设摩擦系数=0.018) 15分解:阀关时:(ZA+1.8)1000=0.513600 ZA=5m 2分(1)阀全开:对A-A和C-C截面外侧列伯努利方程: 取Zc=0(基准面), 4分 解出:u=3.02m/s 3分(2)对A-A到B-B截面列伯努利方程: 4分pB=1.76104N/m2(表) 2分69、在图示装置中,水管直径为573.5 mm。当阀门全闭时,压力表读数为0.3大气压,而在阀门开启后,压力表读数降至0.2大气压。设管路入口至压力表处的压头损失为 0.5 mH2O,求水的流量为若干m
19、3/h? 10分解:阀门全闭时,由 P2 =gH, 即水槽液面距阀门中心线的高度为3.1 m。 2分 阀门开启时,以水槽液面为上游截面1-1,压力表处为下游截面2-2,管路中心线为基准水平面。在两截面间列柏努利方程式 4分Z1 = H = 3.1 m,Z2 = 0,P1 = 0,P2 = 0.21.013105 Pa,u10,hf/g = 0.5 mH2O 代入上式 . 解得 u2 = 3.24 m/s 2分 2分610、如图示常温水由高位槽以1.5m/s流速流向低位槽,管路中装有孔板流量计和一个截止阀,已知管道为573.5mm的钢管,直管与局部阻力的当量长度(不包括截止阀)总和为 60m,截
20、止阀在某一开度时的局部阻力系数为7.5。设系统为稳定湍流,管路摩擦系数l为0.026。 求:(1)管路中的质量流量及两槽液面的位差Z; (2)阀门前后的压强差及汞柱压差计的读数R2 。 若将阀门关小,使流速减为原来的0.8倍,设系统仍为稳定湍流,l近似不变。问: (3)截止阀的阻力系数变为多少?(4)阀门前的压强Pa如何变化?为什么? 20分 解:(1) 1-1.2-2截面列伯努利方程 5分(2)阀前后: Dp = (ri-r)gR 即 8.438103= (13.6-1) 1039.81R2 R2 = 0.06826 m=6mm 5分(3) 1-1.2-2截面列伯努利方程 当u= 0.8u
21、= 0.8 1.5 = 1.2 m/s 5分(4)因高位槽水位不变,流量减小,阀前管路阻力减小,必引起a点压强pa增大。 5分611、水塔供水系统如附图所示。管路总长50m(不包括局部阻力当量长度),水塔内水位高9.8m,管内径d=45mm,现测得流量V为12m3/h,摩擦系数可按0.02 计,试计算所有局部阻力当量管长Le之值。 10分解:1-1.2-2截面列伯努利方程 4分 2分 2分 2分612、有一内径d50mm的管子,用孔板流量计测量水的流量,孔板内孔直径d0=25mm,U形压差计的指示液为汞 ,孔流系数C0=0.62。当需测的最大水流量为18m3/h,问:U形压差计最大读数max为
22、多少? 5分解:期中 3分m 2分613、密度为103kg/m3、黏度为1cP的水,以10m3/h的流量在513mm 的水平光滑管内流过。在管内某处p1=1.5at(表压),若局部阻力不计,问距该处100m下游处p2为多少Pa?(Re=30001105,l= 0.3164/Re0.25) 10分解: 2分 2分 1分 列两面的柏方 3分 (表) 2分914、内截面为1000mm1200mm的矩形烟囱的高度为30m。平均摩尔质量为30kg/kmol,平均温度为400的烟道气自下而上流动。烟囱下端维持49pa的真空度。在烟囱高度范围内大气的密度可视为定值,大气温度为20,地面处的大气压强为101.
23、33103pa。流体流经烟囱时的摩擦系数可取为0.05,试求烟道气的流量为若干? 20分解:烟囱底端为上游截面11、顶端内侧为下游截面22,并以截面11为基准水平面。在两截面间列柏式,即: 式中:Z1=0,Z2=30m,u1u2 4分 由于烟道气压强变化不大,烟道气的密度可按1.033105pa及400计算,即: 2分以表示大气的密度,pa,1与pa,2分别表示烟囱底端与顶端大气压强,即: P1= pa,149Pa 因烟囱顶端内侧压强等于同高度处的大气压强,故p2= pa,2 = pa,1gZ2 2分标准状况下空气的密度为1.293kg/m3,所以1.0133105Pa、20时的密度为 2分于
24、是 p2= pa,11.29.8130= pa,1353 Pa 将以上各值代入 柏式,解得 2分 2分其中 2分烟道气的流速为 2分烟道气的流量为 2分615、已知输水量为15m3/h,管径53mm,总机械能损失为40J/kg,泵的效率0.6,求泵的轴功率。 15分解:取池内水面为截面1,作为基准面;输水管出口为截面2,则有z1=0,z2=20m,p1=0,p2=500103Pa,u1=0, 2分 2分 3分代入数值,得We=738J/kg 2分质量流量:WS=(15/3600)(1000)=4.17kg/s 2分有效功率:Ne= 4.17738=3080J/s=3.08kw 2分泵的轴功率:
25、 2分916、某液体密度为800 kg/m3,黏度为73cP,在连接两常压容器间的光滑管中流动,管径300mm,总长为50m(包括全部局部阻力当量长度),两容器液面差为3.2m(如图示)。求:(1)管内流量为多少?(2)若在连接管口装一阀门,调节此阀的开度使流量减为原来的一半,阀的局部阻力系数是多少?按该管折算的当量长度又是多少?层流:=64/Re;湍流=0.316/Re 0.25 15分解:(1)在1-1,2-2两截面间列柏努力方程,u1=u2=0,p1=p2=0,We=0 4分由 ,代入上式得u=3.513m/s 2分验证Re=0.33.513800/0.073=115504000假设正确
26、,V=Au=893.95m3/h 2分(2)流量减半,流速减半,即u=1.7565m/sRe=5775符合伯拉修斯式列1-1,2-2间柏努力方程则 3分 4分917、右图,有一直径为382.5mm,长为30m的水平直管段AB,在其中装有孔径为16.4mm的标准孔板流量计来测量流量,流量系数Co为0.63,流体流经孔板的永久压降(局部损失)为6104Pa,AB段摩擦系数取为0.022,试计算:(1)流体流经AB段的压力差;(2)若泵的轴功率为800W,效率为62%,求AB管段消耗的功率为泵的有效功率的百分率,已知:操作条件下液体密度为870kg/m3,U管指示液为汞,其密度为13600kg/m3
27、。 15分解: 3分(1)由A、B两点列柏努力方程5 分(2)AB段消耗的功率: 4分则 3分618、一敞口高位水槽A中水流经一喉径为14mm的文丘里管,将浓碱液槽B中的碱液(密谋为1400 kg/)抽吸入管内混合成稀碱液送入C槽,各部分标高如附图所示;输水管规格为573mm,自A至文丘里喉部M处管路总长(包括所有局部阻力损失的当量长度在内)为20m,摩擦系数可取0.025。(1)当水流量为8m3/h时,试计算文丘里喉部M处的真空度为多少mmHg;(2)判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内(说明判断依据)。如果能被吸入,吸入量的大小与哪些因素有关? 15分解:主管道 (1) 文丘里喉部M处 3分
28、在高位水槽上面与M处界面间的列柏努利方程得: 分(2)h碱碱水h水 h水1.51400/10002.1m(3.6m)故浓碱液能被吸入管内。 3分在B槽液面与M处水平截面间的列柏努利方程得: 可见吸入量的大小不仅与M处的真空度、B槽液面与M处的位差有关,而且与吸入管的管路情况(管径、管长、粗糙度等)有关。 4分第二章 流体输送机械3一、名词解释(每题2分)1、泵流量:泵单位时间输送液体体积量。2、压头:流体输送设备为单位重量流体所提供的能量。3、效率:有效功率与轴功率的比值。4、轴功率:电机为泵轴所提供的功率。5、理论压头:具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量。6、气缚现象:因为
29、泵中存在气体而导致吸不上液体的现象。7、离心泵特性曲线:在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线。8、最佳工作点:效率最高时所对应的工作点。9、气蚀现象:泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体。10、安装高度:泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离。11、允许吸上真空度:泵吸入口允许的最低真空度。12、气蚀余量:泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值。13、泵的工作点:管路特性曲线与泵的特性曲线的交点。14、风压:风机为单位体积的流体所提供的能量。15、风量:风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计。三、填空题(每题2分)31、离心
30、泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生 现象。 气蚀32、离心通风机的全风压是指 。动风压和静风压之和63、单级往复泵的理论流量计算式为 。 V = Asn34、离心泵常采用 调节流量,往复泵常采用 调节流量。 出口阀门;旁路阀门65、写出有外加能量时,以单位体积流体为基准的实际流体伯努利方程式 各项的单位均为_。 ;N/m2或Pa36、离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。 管路特性;泵特性67、离心通风机全风压的单位是 ,其物理意义是 。 N/m2;风机提供给每m3气体的能量68、离心泵的允许吸上真空高度的数值 于允许的安装高度的数值(大,小)。 大69、用离心泵将一个低位敞口水池中
31、的水送至敞口高位水槽中,如果改为输送 =1100kg/m3但其他物性与水相同的溶液,则流量 ,扬程 ,功率 。(增大,不变,减小,不能确定) 不变;不变;增大610、(1)离心泵的轴封装置主要有两种: ; 。 (2)管路特性曲线的一般表达式是 。(1)填料密封;机械密封 (2)He = A+BV 2611、若被输送的流体黏度增高,则离心泵的扬程 ,流量 ,效率 ,轴功 。 减小;减小;下降;增大612、往复泵主要适用于 、 的场合。 小流量;高扬程613、离心泵叶轮按有无盖板可分为 , , 。敞式;半敞式;闭式(或开式;半开式;闭式) 314、离心泵按叶轮串联的多少可分为 和 。 单级;多级6
32、15、离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:V = 0.05m3/s时,He= 20m ;管路特性为V = 0.05m3/s时,He = 18m ,则在该流量下,消耗在调节阀门上的扬程值= m。 2616、离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:V= 0.05m3/s时,He= 20m ;管路特性为V= 0.05m3/s时,He = 18m ,则用阀调节到该流量下,有效功率Ne kW 。 9.81四、问答题(每题3分)31、启动离心泵前及停泵前应做哪些工作? 答:启动离心泵前应灌泵、关闭泵的出口阀门,停泵前也应关闭泵的出口阀门。 32、启动离心泵前为什么要灌泵? 答:为了防止气缚现象发生。
33、33、启动离心泵前为什么要关闭泵的出口阀门? 答:为了减小启动电流,以保护电机。 34、停泵前为什么要关闭泵的出口阀门? 答:防止高压液体倒流,对泵造成损害。 35、启动离心泵前如果不灌泵会发生什么现象? 答:会发生气缚现象。 36、若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度会发生什么现象? 答:会发生气蚀现象。 37、如何防止气蚀现象的发生? 答:离心泵的实际安装高度小于计算的允许安装高度就可以防止气蚀现象的发生。 38、启动往复泵时是否需要灌泵? 启动往复泵时能否关闭出口阀门?往复泵的流量调节能否采用出口阀门调节? 答:不需要,不能,不能。 69、什么是离心泵的工作点?试用图说明之。答:泵的工
34、作点是泵的特性曲线eV与管路特性曲线HeV的交点,如图中的D点。610、何谓泵的扬程?何谓泵的升扬高度?答:泵的扬程:单位重量流体从泵获得的机械能。 泵的升扬高度:泵的实际吸上高度与排出高度之和。 611、离心泵发生“汽蚀”的主要原因是什么?答:原因是叶轮进口处的压力降至被输送液体的饱和蒸汽压,引起部分液体沸腾汽化。612、下列两图为离心泵的两种安装方式,用以输送热水,在热水的温度下饱和蒸汽压pV=0.4kgf/cm2,大气压可取为10mH2O,两种安装方式中,管路特性视为相同,请回答:两种安装方式是否有一种能将水送到高位槽?为什么?答:由安装高度的计算式:Hg,max=(Pa-Pv)/g-h
35、,允-Hf,吸=10-4-h,允-Hf,吸6m而实际安装高度Hg均大于允许的最大安装高度,故两种安装方式均不可能将水送到高位槽。313、为什么离心泵的壳体要做成蜗壳形?答:使部分动能有效地转变为静压能,减少能量损失。614、为什么调节流量的阀门一般不装在泵的吸入管路上? 答:为了保证泵在实际操作中不发生气蚀现象,要尽量减小吸入管的阻力。这就要求吸上管路短而直且无调节阀门,以使Hf,吸尽量小。因此,调节流量的阀门一般不装在吸入管路上,而装在出口管路上。五、 计算题 (每题10分)31、以离心泵把水由储罐A输至储罐B,B内液位比A内液位高1.2m,管子内径80mm,pA= -0.2kgf/cm2
36、,pB= 0.25kgf/cm2(均为表压),min输送500kg水。 AB间管线总长5m(包括局部阻力),摩擦系数0.02,轴功率0.77kw,求泵的效率。 10分解: 2分 2分 3分 3分62、生产要求以18m3/h流量将饱和温度的液体从低位容器输至高位容器内。液体密度960kg/m3,黏度与水相近。两液位高度差21m,压力表读数:pA= 0.2at , pB= 1.2at。排出管长50m、吸入管长20m(均包括局部阻力),管内径50mm,摩擦系数0.023。现库存一台泵,铭牌标明:扬程44m,流量20m3/h,此泵是否能用?若此泵能用,该泵在18m3/h时的允许气蚀余量为2.3m,现拟将泵安装在容器A