第二章 流体输送机械 学生自测   一．填空或选择 1．离心泵的主要部件有 、 和 。 2．离心泵的泵壳制成蜗壳状，其作用是 。 3．离心泵的主要特性曲线包括 、 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．离心泵启动前需要先向泵内充满被输送的液体，否则将可能发生 现象。而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生 现象。 6．若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42℃水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内 发生汽蚀现象。 7．离心泵安装在一定管路上，其工作点是指 。 8．若被输送的流体的粘度增高，则离心泵的压头 、流量 、效率 、轴功率 。 9．离心泵通常采用 调节流量；往复泵采用 调节流量。 10．离心泵允许汽蚀余量定义式为 。 11．离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Qe，阀门全开时管路所需压头为He，而与相对应的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为 ％。 12．离心通风机的全风压是指 ，它的单位是 。 13．离心通风机的特性曲线包括 、 、 和 四条曲线。 14．往复泵的往复次数增加时，流量 ，扬程 。 15．齿轮泵的特点是，适宜于输送 液体，而不宜于输送 。 16．写出三种正位移泵的名称，即 ， ， 。 17．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 18．离心泵的轴功率N和流量Q的关系为（ ） 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 19．离心泵在一定管路系统下工作时，压头与被输送液体的密度无关的条件是（ ） A. Z2-Z1=0 B. ∑hf =0 C. u22/2 – u12/2=0 D. p2-p1=0 20．离心泵停止操作时宜（ ） A.先关出口阀后停电 B.先停电后关阀 C.先关出口阀或先停电均可 D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀 21．往复泵适用于（ ） A.大流量且要求流量特别均匀的场合 B.介质腐蚀性特别强的场合 C.流量较小，压头较高的场合 D.投资较小的场合 22．在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将（ ），而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将（ ）， A.随流量增大而减小 B.随流量增大而增大 C.随流量增大而基本不变 D.随真空表读数的增大而减小 23．离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是（ ）。 A.最高效率点对应值 B.操作点对应值 C.最大流量下对应值 D.计算数据 24．有自吸能力的泵是（ ） A.离心泵与旋涡泵 B.往复泵与回转泵 C.齿轮泵与离心泵 D.回转泵与旋涡泵 二．计算题 1．用离心泵将池中清水送至高位槽，两液面恒差13m，管路系统的压头损失∑Hf =3×105Qe2（Qe的单位为m3/s），流动在阻力平方区。指定转速下，泵的特性方程为H =28－2.5×105Q2（Q的单位为m3/s） 试求：（1）两槽均为敞口时，离心泵的流量和轴功率； （2）两槽敞口，改送碱的水溶液（ρ=1250kg/m3），泵的流量和轴功率； （3）若高位槽密闭，其表压为4.91×104Pa，输送碱液和清水的流量； （4）库房有一台规格相同的离心泵，欲向表压为4.91×104Pa的密闭高位槽送碱液（ρ=1250kg/m3），试比较并联还是串联能获得较大流量。 [答：(1) Q=18.8m3/h，N=1.55kW；(2) Q=18.8m3/h，N=1.94kW；(3) Q水=15.35m3/h， Q碱=16.1m3/h；(4) 串联流量大，Q串=25.13m3/h] 2．用离心泵将20℃的清水以30m3/h的流率送至吸收塔的塔顶（表压为4.91×104Pa），管路出口和水面之间的垂直距离为10m，管内径为81mm，直管长度18m，管路上阀门全开时，所有局部阻力系数之和为13。 泵的特性方程为 H =22.4+5Q-20Q2（Q的单位为m3/min，下同） 泵的效率为 η =2.5Q-2.1Q2 管路摩擦系数 λ =0.01227+0.7543/Re0.38 试求：（1）泵的理论功率Ne； （2）泵的最高效率ηmax，并评价泵的适用性(Q，H和η)； （3）因调节泵的出口阀多消耗的功率。 [答：（1）Ne=1418W；（2）ηmax=74.4%，η=72.5%=97.5%ηmax；Q=0.5952m3/min＞Qe=0.5m3/min，H=19.9m＞He=17.02m；（3）208.5W] 3．用4B15型的离心泵将常压、20℃的清水送往A、B两槽，其流量均为25m3/h，主管段长50m，管内径为100mm，OA与OB段管长均为40m，管内径均为60mm（以上各管段长度包括局部阻力的当量长度，OB段的阀门除外）。假设所有管段内的流动皆进入阻力平方区，且摩擦系数λ=0.02。分支点处局部阻力可忽略。 试求：（1）泵的压头与有效功率； （2）支路OB中阀门的局部阻力系数ζ； （3）若吸入管线长（包括局部阻力当量长度）为4m，泵的允许吸上真空度为5m，试确定泵的安装高度。 [答：(1)H=17.7m，Ne=2.41kW；(2)ζ=13；(3)Hg=4.71m] 4．用一往复泵将密度为1200kg/m3的液体从A池输送到B槽中，A池和B槽液面上方均为大气压。往复泵的流量为5m3/h。输送开始时，B槽和A池的液面高度差10m。输送过程中，A池液面不断下降，B槽液面不断升高。输送管路管内径为30mm，长为15m（包括局部阻力当量长度）。A池截面积为12m2，B槽截面积为4.15m2。液体在管中流动时摩擦系数为0.04。试求把25m3液体从A池输送到B槽所需的能量。 [答：所需能量为5300kJ