化工原理试题库（上册，总）

-43

14. 水以6.4×10m/s的流量流经由小至大的管段内。如图。小管内径d1=20mm，大管内径d2=46mm。欲测

3

1、2两截面处水的压差，为取得较大的读数R，采用倒U形压差计。已知压差计内水面上空是ρ=2.5kg/m的空气，读数R=100mm。求水由1至2截面的流动阻力∑hf。(2.98J/Kg) 15. 以水平圆直管输送某油品。管内径为d1，管两段压差为 。因管道腐蚀，拟更换管道。对新装管

道要求如下：管长不变，管段压降为原来压降的0.75，而流量加倍。设前后情况流体皆为层流。问：新管道内径d2与原来管内径d1之比为多少？(1.28)

16. 某流体在圆形直管内作层流流动，若管长及流体不变，而管径减至原来的一半，试问因流动阻力而产

生的能量损失为原来的多少？（16倍）

17. 在某输水管路中输送20℃的水，试求：（1）管长为5m，管径为?45?2.5mm，输水量为0.06l/s

时的能量损失；（2）若其它条件不变，管径为?76?3mm时能量损失由为多少？(4.8?10?3J/kg ；

5.13?10?4J/kg)

18. 用泵自储池向高位槽输送矿物油，流量为35T/h。池及槽皆敞口。高位槽中液面比池中液面高20m。

3

管径为Φ108×4mm，油的粘度为2840cP，密度为952kg/m，泵的效率为50%，泵的轴功率为85kW。求包括局部阻力当量管长的总管长。(336.7m)

-33

19. 粘度8×10Pa. S，密度为850kg/m 的液体在内径为14mm 的钢管内流动，溶液的流速为1m/s ，试

计算（1）雷诺准数Re ，并指明属于何种流型 ；（2）该管为水平管，若上游某点的压力为1.47×55

10Pa ，问流体自该点开始流经多长的管子其压力下降为1.27×10Pa 。（Re =1488, 属于层流 L =15m ）

20. 用离心泵将水由水槽送至水洗塔内。水槽敞口。塔内表压为0.85at。水槽水面至塔内水出口处垂直高

3

度差22m。已知水流量为42.5m/h，泵对水作的有效功为321.5J/kg，管路总长110m（包括局部阻力当量管长），管子内径100mm。试计算摩擦系数λ值。(0.0785)

4

21. 有一除尘洗涤塔，塔底压力表读数为4.9×10Pa ，塔顶水银压差计读数R =300mm 。压力表与水银压

3

差计间垂直距离为8m ，塔内操作温度为303K ，气体在标准状态下的密度为0.76kg/m ，试求气体在塔内流动过程的流动损失。 (∑hf =9.469×10J/kg)

22. 将一敞口贮槽中的溶液用泵输送到另一敞口高位槽中，两槽之间的垂直距离为18m，输送管路的规格

为φ108×4mm, 溶液在管内的平均流速为1.3m/s，管路摩擦系数取λ=0.02, 管路总长为140m（包括全部局部阻力的当量长度）, 试求: （1）.溶液在管内的流型。（2）.泵的轴功率（η=60%）（计算时, 取溶液密度为1500kg/m 粘度为1.5cP）(Re?1.3?10 湍流； 5.108kw)

23. 15．在一内径为320mm的管道中，用毕托管测定平均分子量为64 的某气体的流速。管内气体的压力

为101.33kPa，温度为40℃，粘度为0.022 cp。已知在管道同一截面上毕托管所连接的U形压差计最大度数为30mmH2O。试问此时管道内气体的平均流速为多少？(13.1m/s)

3,

3

5 9

24. 一台离心泵在转速为1450r/min时，送液能力为22m/h，扬程为25m H2O。现转速调至1300r/min，试

3

求此时的流量和压头。(19.7m/h ； 20m)

25. 以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。已知：塔顶压强为0.45at（表压），碱液槽液面与塔

3

内碱液出口处垂直高度差为10.5m，碱液流量为10m/h，输液管规格是φ57×3.5mm，管长共45m（包括局部阻力的当量管长），碱液密度，粘度，管壁粗糙度。试求：①输送每千克质量碱液所需轴功，J/kg。②输送碱液所需有效功率，W。(160.52J/kg 535.07w) 26. 水在图示管中流动，截面1处流速为0.6 m/s,管内径为200 mm,测压管中水的高度为1.2 m，截面2处

管内径为100 mm，设水由截面1流到截面2间的能量损失为2.5 J/kg,水的密度1000 kg/m3。求：两截面处产生的水柱高度差 h 。

33

27. 用离心泵将密度为1000kg/m, 流量30 m/h的水溶液由敞口贮槽送至表压强为100kPa的高位槽中。

泵入口位于贮槽液面上方1m，两槽液面恒定，两液面间垂直距离20m。输送管路为￠76×3mm钢管，吸入管路长6m，排出管路长40m，贮槽液面与泵入口间、两液面间所有管件的当量长度分别为20m和50m，管路摩擦系数为0.03，当地大气压为100kPa。计算（1）泵的轴功率（泵的效率75%）；（2）泵入口处的真空度。

33

28. 用离心泵将密度为998kg/m, 流量36 m/h的水由敞口贮槽送至表压强为110kPa的高位槽中。两槽内

液面维持恒定，两液面垂直距离20m。输送管路为￠76×3mm钢管，管路总长150m（包括所有管件在内的当量长度），管路摩擦系数为0.022，当地大气压为98.1kPa，输送温度下水的饱和蒸汽压pV =2.3kPa,泵的必需气蚀余量(NPSH)r=3m,泵吸入管路的压头损失为2.5m水柱。计算（1）泵的有效功率；（2）泵的安装高度。

3

29. 用泵将密度为850kg/m，粘度为0.12pa·s的重油从常压贮油罐送至敞口高位槽中。贮油罐内液面与高

位槽中液面间的距离为20m。输送管路为φ108×4mm的钢管，总长为1000m（包括直管长度及所有局部阻力的当量长度），摩擦系数?取0.029。若流动中的雷诺准数Re为3000，试求：

(1) 油在管内的流速是多少 m/s？

3

(2) 输油量是多少 m/h？

(3) 输送管路的能量损失是多少 J/kg ？ (4) 所需泵的有效功率?

(5) 若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。

30. 用离心泵将一常压贮罐中的液体以19000kg/h的流量送入反应器。输送管路的规格为φ45×2.5mm，

反应器上压强表的显示值为210kPa，贮罐内的液面到输送管出口的垂直距离为9m。管路上装有3个当量长度1.5m的阀门，和一个阻力系数为ζ=2.1的流量计，管路总长度为36m（包括所有进出口阻

3

力）。已知输送液体的密度为1200kg/m，粘度为0.12Pas，管路液体呈层流流动，当地大气压强为100 kPa。试求：

(1)管路中流体的流速u＝？（3分）

(2)管路中流体的雷诺准数Re＝？（2分） (3)管路的摩擦系数λ＝？（2分） (4)管路的总阻力损失Σhf＝？（8分）

(5)泵的总效率为60%时，所需轴功率N＝？（10分）

3

31. 从敞口容器A用泵B将密度为890 kg/m的液体送入塔C。塔内的表压强如附图所示。液体输送量为

15 kg/s，流体流经管路的能量损失（包括进、出口及全部损失）为122 J/kg，已知泵的效率为80%，求泵的有效功率Ne及轴功率N。

3

10

36 2 2160kN/ 2.1

3

32. 用泵将密度为950kg/m的液体从常压贮罐送至敞口高位槽中。贮罐内液面与高位槽中液面间的距离为

30m。输送管路为φ58×4mm的钢管，总长为1000m（包括直管长度及所有局部阻力的当量长度）。要求送液量为12000kg/h，管路摩擦系数?取0.026。试求：

3

(1) 输油量是多少 m/h？

(2) 油在管内的流速是多少 m/s？

(3) 输送管路的能量损失是多少 J/kg ？ (4) 所需泵的有效功率?

(5) 若泵的效率为0.55，计算泵的轴功率。

33. 用离心泵将一常压贮槽中的液体送入反应器，输送管路的规格为φ45×2.5mm（假设泵的吸入管路与

排出管路等径）。在泵的入口处有一U管压强计，以汞为指示剂，读数为130mm (汞的密度为

3

13600kg/m)。贮槽内液面到泵入口处的垂直距离为0.5m，输送管路在反应器处的出口到泵入口处的垂直距离为10m，忽略吸入管路以及泵进出口间的阻力损失。反应器上压强表的显示值为210kPa，管路上装有3个当量长度1.5m的阀门，和一个阻力系数为ζ=2.1的流量计。管路长度为36m（包括所

3

有其他管件及进出口阻力的当量长度）。已知输送液体的密度为1200kg/m，粘度为0.12Pas，管路液体呈层流流动，当地大气压强为100 kPa。试求： (1) 泵的输送能力？

(2) 总效率为60%时泵的轴功率？

第二章 流体输送机械

一、选择题

1. 离心泵在一定转速下输送清水时，泵的轴功率N与流量Q的关系为（ ）。 A Q为零时N最大 B Q为零时N最小

C在额定流量Qs时N最小 D N与Q无关

2. 离心泵铭牌上标明的是泵在（ ）时的主要性能参数。 A.流量最大 B.压头最大 C.效率最高 D.轴功率最小

以下物理量不属于离心泵的性能参数（ ）

A.扬程 B.效率 C.轴功率 D.理论功率（有效功率）

11

3. 离心泵铭牌上标明的扬程是指( )

A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程

4. 离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后，以下能量的增加值 ( ) A.包括内能在内的总能量 B. 机械能

C. 压能 D. 位能（即实际的升扬高度） 5. 往复泵在操作中( ) 。

A.不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B.允许的安装高度与流量无关 C.流量与转速无关

D.开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关 6. 一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，

此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气

7. 离心泵吸入管路底阀的作用是（ ）。

A.阻拦液体中的固体颗粒 B.防止启动前充入的液体从泵内漏出 C.避免出现气蚀现象 D.维持最低的允许吸上高度

8. 输送清洁液体时，离心泵的叶轮应选用（ ）以提高效率。 A.开式 B.闭式 C.半闭式 D.以上三种均可

9. 输送含固体颗粒的液体时，离心泵的叶轮应选用（ ）以提高效率。 A.开式 B.闭式 C.半闭式 D.以上三种均可 10. 输送泥浆时，离心泵的叶轮应选用（ ）以提高效率。 A.开式 B.闭式 C.半闭式 D.以上三种均可 11. 随流量的增加，离心泵的压头（ ），轴功率（ ），效率（ ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 12. 通常离心泵的高效区在最高效率的（ ）左右。 A.90% B.91% C.92% D.93%

13. 当离心泵的转速增加时，其压头、流量、轴功率将（ ）。

A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。

14. 当离心泵的叶轮直径增加而其它尺寸不变时，其压头、流量、轴功率将（ ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 15. 离心泵气蚀现象产生的原因是（ ）

A.泵入口处压强低于同温度下液体饱和蒸汽压 B.泵内有液体

C.输送的液体粘度过大 D.混和液中溶质含量过高 16. 据管路特性曲线知，随管路流量Qe的增加，管路的压头He将（ ）。 A. 增大； B. 不变； C. 减小； D. 不确定。 17. 为了安全起见，离心泵的实际安装高度应比理论安装高度（ ）。 A.高 B.低 C.相等 C.不确定 18. 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。 19. 齿轮泵的流量调节采用（ ）。

A.出口阀 B.进口阀 C.回流装置 D.以上三种均可 20. 离心泵最常用的调节流量的方法是（ ）。

A.设置回流支路，改变循环量大小 B.改变吸入管路中阀门的开启度

12