当地大气压强为101.33kPa [答:(1)1.254m:(2)d0=25.5m:(3)Ne=616W] 1-22.某转子流量计,出厂时用标准状况下的空气进行标定,其刻度范围10~50m3/h,试 计算 (1)用该流量计测定20℃的C02流量,其体积流量范围为若干? (2)用该流量计测定20℃的NH3气流量,其体积流量范围为若干? (3)现欲将C02的测量上限保持在50m3/h应对转子作何简单加工? 当地的大气压为101.33kPa [答:(1)8.4~42.0m3/h:(2)13.567.6m3/h:(3)顶端面积削小使AR2=1.9AR1] 第二章流体输送机械 知识点2-1离心泵的工作原理及性能参数 【2-1】在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26m3/h时,离心泵出口处压强表和入 口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa,轴功率为2.45kW,转速为2900r/min。若真空表 和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,泵的进、出口管径相同,两测压口间管路流动阻力可 忽略不计。试计算该泵的效率,并列出该效率下泵的性能。 [答:泵的效率为53.1%,其它性能略] 【2-2】如本题附图所示的输水系统,管路直径为d80×2mm,当流量为26m3/h时,吸入管 路的能量损失为6J/kg,排出管路的压头损失为0.8m,压强表读数为245kPa,吸入管轴线到U 形管汞面的垂直距离h=0.5m,当地大气压强为98.1kPa,试计算: (1)泵的升扬高度与扬程
当地大气压强为 101.33kPa。 [答：（1）1.254m；（2）d0=25.5mm；（3）Ne=616W] 1-22．某转子流量计，出厂时用标准状况下的空气进行标定，其刻度范围 10~50m3/h，试 计算： （1）用该流量计测定 20℃的 CO2 流量，其体积流量范围为若干？ （2）用该流量计测定 20℃的 NH3 气流量，其体积流量范围为若干？ （3）现欲将 CO2 的测量上限保持在 50m3/h 应对转子作何简单加工？ 当地的大气压为 101.33kPa。 [答：（1）8.4~42.0m3/h；(2)13.5~67.6 m3/h；(3)顶端面积削小使 AR2=1.19AR1] 第二章 流体输送机械 知识点 2-1 离心泵的工作原理及性能参数 【2-1】在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为 26m3 /h 时，离心泵出口处压强表和入 口处真空表的读数分别为 152kPa 和 24.7kPa，轴功率为 2.45kW，转速为 2900r/min。若真空表 和压强表两测压口间的垂直距离为 0.4m，泵的进、出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可 忽略不计。试计算该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。 [答：泵的效率为 53.1％，其它性能略] 【2-2】如本题附图所示的输水系统，管路直径为 φ80×2mm，当流量为 26m3 /h 时，吸入管 路的能量损失为 6J/kg，排出管路的压头损失为 0.8m，压强表读数为 245kPa，吸入管轴线到 U 形管汞面的垂直距离 h = 0.5m，当地大气压强为 98.1kPa，试计算： （1）泵的升扬高度与扬程；
(2)泵的轴功率(n=70%) (3)泵吸入口压差计读数R 习题2-2附图 [答:(1)4Z=24.9m,H=30.84m;(2)M=4.32kW;(3)R=0.3573m 2-2离心泵在管路中的运行 【2-3】用某离心泵以40m3/h的流量将贮水池中65℃的热水输送到凉水塔顶,并经喷头喷 出而落入凉水池中,以达到冷却的目的。已知在进水喷头之前需要维持49kPa的表压强,喷头入 口较热水池水面高6m。吸入管路和排出管路中压头损失分别为1m和3皿,管路中的动压头可以忽 略不计。试选用合适的离心泵,并确定泵的安装高度。当地大气压按101.33kPa计。 [答:泵的型号为IS80-65-125型(m=2900r/min)或3B19型水泵,安装高度约为2.5m] 【2-4】常压贮槽内盛有石油产品,其密度为760kg/m3,粘度小于20cSt,在贮存条件下饱 和蒸汽压为80kPa,现拟用65Y-60B型油泵将此油品以15m3/h的流量送往表压为177kPa的设备 内。贮槽液面恒定,设备的油品入口比贮槽液面高5m,吸入管路和排出管路的全部压头损失分 别为1m和4m。试核算该泵是否合用 若油泵位于贮槽液面以下1.2m处,问此泵能否正常操作?当地大气压按101.33kPa计。 [答:合用:能正常操作] 【2-5】欲用例2-2附图所示的管路系统测定离心泵的汽蚀性能参数,则需要在泵的吸入管 路中安装调节阀门。适当调节泵的吸入和排出管路上两阀门的开度,可使吸入管阻力增大而管内
（2）泵的轴功率（η=70%）； （3）泵吸入口压差计读数 R。 [答：(1)ΔZ = 24.9m, H =30.84m; (2)N = 4.32kW; (3)R = 0.3573m] 2-2 离心泵在管路中的运行 【2-3】用某离心泵以 40m3 /h 的流量将贮水池中 65℃的热水输送到凉水塔顶，并经喷头喷 出而落入凉水池中，以达到冷却的目的。已知在进水喷头之前需要维持 49kPa 的表压强，喷头入 口较热水池水面高 6m。吸入管路和排出管路中压头损失分别为 1m 和 3m，管路中的动压头可以忽 略不计。试选用合适的离心泵，并确定泵的安装高度。当地大气压按 101.33kPa 计。 [答：泵的型号为 IS80-65-125 型（n=2900r/min）或 3B19 型水泵，安装高度约为 2.5m] 【2-4】常压贮槽内盛有石油产品，其密度为 760kg/m3，粘度小于 20cSt，在贮存条件下饱 和蒸汽压为 80kPa，现拟用 65Y-60B 型油泵将此油品以 15m3 /h 的流量送往表压为 177kPa 的设备 内。贮槽液面恒定，设备的油品入口比贮槽液面高 5m，吸入管路和排出管路的全部压头损失分 别为 1m 和 4m。试核算该泵是否合用。 若油泵位于贮槽液面以下 1.2m 处，问此泵能否正常操作？当地大气压按 101.33kPa 计。 [答：合用；能正常操作] 【2-5】欲用例 2-2 附图所示的管路系统测定离心泵的汽蚀性能参数，则需要在泵的吸入管 路中安装调节阀门。适当调节泵的吸入和排出管路上两阀门的开度，可使吸入管阻力增大而管内
流量保持不变。若离心泵的吸入管直径为100mm,排出管直径为50mm,孔板流量计孔口直径为 35mm,测得流量计压差计读数为0.85mHg,吸入口真空表读数为550mmHg时,离心泵恰发生汽蚀 现象,试求该流量下泵的允许汽蚀余量和允许吸上真空度。已知水温为20℃,当地大气压为760 mmHg [答:NSPH2.45m:允许吸上真空度为7.48m] 【2-6】用水对某离心泵做实验,得到下列各实验数据 Q/(L/min) 5 若泵送液体的管路系统:管径为￠76×4mm、长为355m(包括局部阻力的当量长度),吸 入和排出空间为常压设备,两者液面间垂直距离为4.8m,摩擦系数可取为0.03。试求该泵在运 转时的流量。若排出空间为密闭容器,其内表压为129.5kPa,再求此时泵的流量。被输送液体 的性质与水的相似。 [答:泵的流量分别为400L/min,310L/min] 【2-7】用两台离心泵从水池向高位槽送水,单台泵的特性曲线方程为P25-1×10°Q,管 路特性曲线方程可近似表示为e=10+1×10°Q2,两式中Q的单位为m/s,H的单位为m。 试问两泵如何组合才能使输液量大?(输水过程为定态流动) [答:并联组合输送量大:=0.00655m/s] 2-3其它流体输送机械 【2-8】现采用一台三效单动往复泵,将敞口贮罐中密度为1250kg/m的液体输送到表压力 为1.28×105kPa的塔内,贮罐液面比塔入口低10m,管路系统的总压头损失为2皿。已知泵的活
流量保持不变。若离心泵的吸入管直径为 100mm，排出管直径为 50mm，孔板流量计孔口直径为 35mm，测得流量计压差计读数为 0.85mHg，吸入口真空表读数为 550mmHg 时，离心泵恰发生汽蚀 现象，试求该流量下泵的允许汽蚀余量和允许吸上真空度。已知水温为 20℃，当地大气压为 760 mmHg。 [答：NSPH=2.45m；允许吸上真空度为 7.48m] 【2-6】用水对某离心泵做实验，得到下列各实验数据： Q/(L/min) 0 10 0 20 0 300 400 500 H/m 37 .2 38 37 34. 5 31. 8 28. 5 若泵送液体的管路系统：管径为￠76×4mm、长为 355m（包括局部阻力的当量长度），吸 入和排出空间为常压设备，两者液面间垂直距离为 4.8m，摩擦系数可取为 0.03。试求该泵在运 转时的流量。若排出空间为密闭容器，其内表压为 129.5kPa，再求此时泵的流量。被输送液体 的性质与水的相似。 [答：泵的流量分别为 400L/min，310L/min] 【2-7】用两台离心泵从水池向高位槽送水，单台泵的特性曲线方程为 H=25-1×106 Q 2 , 管 路特性曲线方程可近似表示为 He=10+1×105 Qe 2 , 两式中 Q 的单位为 m 3 /s，H 的单位为 m。 试问两泵如何组合才能使输液量大？（输水过程为定态流动） [答：并联组合输送量大；Q=0.00655m3 /s] 2-3 其它流体输送机械 【2-8】现采用一台三效单动往复泵，将敞口贮罐中密度为 1250kg/m3 的液体输送到表压力 为 1.28×106 kPa 的塔内，贮罐液面比塔入口低 10m，管路系统的总压头损失为 2m。已知泵的活
塞直径为70mm,冲程为225mm,往复次数为2001/min,泵的总效率和容积效率分别为0.9和0.95。 试求泵的实际流量、压头和轴功率 [答:Q=0.494m3/min;H=116.4m;N=13.05kW] 【2-9】已知空气的最大输送量为14500kg/h,在最大风量下输送系统所需的风压为1600Pa(以 风机进口状态计)。由于工艺条件的要求,风机进口与温度为40℃、真空度为196Pa的设备连 接。试选合适的离心通风机。当地大气压力为93.3kPa。 [答:通风机型号为4-72-11No.8c] 【2-10】15℃的空气直接由大气进入风机再通过内径为800mm的水平管道送到炉底,炉底的表压 为10.8kPa。空气输送量为20000/h(进口状态计),管长为100mm(包括局部阻力的当量长度), 管壁的绝对粗糙度可取为0.3mm。现库存一台离心通风机,其性能如下表所示。核算此风机是否 合用?当地大气压为101.33kPa。 转速/(r/min) 风压/Pa 风量/(m3/h) 1450 12650 21800 [答:合用] 【2-11】某单级双缸双动空气压缩机,活塞直径为300mm,冲程为200m,往复次数为4801/min 压缩机的吸气压力为9.807×10a,排气压力为34.32×10a。试计算该压缩机的排气量和轴功 率。假设气缸的余隙系数为8%,排气系数为容积系数的85%,绝热总效率为0.7。空气的绝热 指数为1.4 [答:V=20.39m/min:=71.9k啊 【2-12】用三级压缩将20℃的空气从98.07×103kPa压缩到62.8×10°Pa,设中间冷却器能把送 到后一级的空气冷却到20℃,各级压缩比相等。试求: (1)在各级的活塞冲程及往复次数相同情况下,各级气缸直径的比 (2)三级压缩所消耗的理论功(按绝热过程考虑,空气绝热指数为1.4,并以1kg计)
塞直径为 70mm，冲程为 225mm，往复次数为 200 1/min，泵的总效率和容积效率分别为 0.9 和 0.95。 试求泵的实际流量、压头和轴功率。 [答：Q=0.494m3 /min; H=116.4m; N=13.05kW] 【2-9】已知空气的最大输送量为 14500kg/h，在最大风量下输送系统所需的风压为 1600Pa（以 风机进口状态计）。由于工艺条件的要求，风机进口与温度为 40℃、真空度为 196Pa 的设备连 接。试选合适的离心通风机。当地大气压力为 93.3kPa。 [答：通风机型号为 4-72-11No.8c] 【2-10】15℃的空气直接由大气进入风机再通过内径为 800mm 的水平管道送到炉底，炉底的表压 为 10.8kPa。空气输送量为 20000m3 /h（进口状态计），管长为 100mm（包括局部阻力的当量长度）， 管壁的绝对粗糙度可取为 0.3mm。现库存一台离心通风机，其性能如下表所示。核算此风机是否 合用？当地大气压为 101.33kPa。 转速/（r/min） 风压/Pa 风量/（m 3 /h） 1450 12650 21800 [答：合用] 【2-11】某单级双缸双动空气压缩机，活塞直径为 300mm，冲程为 200mm，往复次数为 480 1/min。 压缩机的吸气压力为 9.807×104 Pa，排气压力为 34.32×104 Pa。试计算该压缩机的排气量和轴功 率。假设气缸的余隙系数为 8％，排气系数为容积系数的 85％，绝热总效率为 0.7。空气的绝热 指数为 1.4。 [答：Vmin=20.39m3 /min；N=71.9kW] 【2-12】用三级压缩将 20℃的空气从 98.07×103 kPa 压缩到 62.8×105 Pa，设中间冷却器能把送 到后一级的空气冷却到 20℃，各级压缩比相等。试求： （1）在各级的活塞冲程及往复次数相同情况下，各级气缸直径的比。 （2）三级压缩所消耗的理论功（按绝热过程考虑，空气绝热指数为 1.4，并以 1kg 计）