流体输配管网习题研讨.doc

《流体输配管网》习题集及部分参考答案 主要编写人员 龚光彩 章劲文 李孔清 唐海兵 龙舜心 许淑惠等 第一部分 习题集 第1章 1-1 何谓零速点（零点）？ 1-2 闭合差是指什么？给出燃气管网各环闭合差的确定方法 1-3 什么是枝状管网与环状管网，普通的通风系统在什么条件下可以理解成环状管网？ 1-4 补充完整例题[1-2]的水力计算表 1-5 给出沿程均匀泄流管道阻力计算公式, 当无转输流量时阻力损失是多少? 1-6 分析农村灶台或炕烟气流动驱动力？ 1-7 渠底坡度与分类 1-8 明渠均匀流的条件与特性 1-9 写出谢才公式和曼宁公式，并指出两个公式中各物理量的意义 1-10 水力最优断面是什么？ 1-11 无压圆管在何时具有最大流速和流量？ 第2章（第8章水泵计算等部分习题入此） 2-1 已知4—72—No6C型风机在转速为1250 r/min 时的实测参数如下表所列，求： 各测点的全效率； 绘制性能曲线图；定出该风机的铭牌参数（即最高效率点的性能参数）； 计算及图表均要求采用国际单位。 测点编号 1 2 3 4 5 6 7 8 H(m水柱） 86 84 83 81 77 71 65 59 P（N/㎡） 843.4 823.8 814.0 794.3 755.1 696.3 637.4 578.6 Q（m3/h） 5920 6640 7360 8100 8800 9500 10250 11000 N(kW) 1.69 1.77 1.86 1.96 2.03 2.08 2.12 2.15 2-2 根据题2-1中已知数据，试求4-72-11系列风机的无因次量，从而绘制 该系列风机的无因次性能曲线 。计算中定性叶轮直径D2=0.6m。 2-3 得用上题得到的无因次性能曲线 求4-72-11No5A型风机在n=2900 r/min 时的最佳效率点各参数什，并计算该机的比转数值。计算时D2=0.5m。 2-4 某一单吸单级泵，流量Q=45m3/s ，扬程H=33.5m ，转速n=2900r/min ,试求其比转数为多少？如该泵为双吸式，应以Q/2作为比转数中的流量计算，则其比转数应为多少，当该泵 设计成八级泵，应以H/8作为比转数中的扬和计算值，则比转数为多少？ 2-5 某一单吸单级离心泵，Q=0.0375(m3/s) ，H=14.65m ，用电机由皮带拖动，测得n=1420r/min,N=3.3kW; 后因改为电机 直接联动，n增大为1450r/min，试求此时泵的工作参数为多少？ 2-6 在n=2000的条件下实测一离心泵的结果为Q=0.17m?/s,H=104m,N=184kW.如有一几何相似的水泵，其叶轮比上述泵的叶轮大一倍，在1500r/min之下运行，试求在相同的工况点的流量，扬程及效率各为多少? 2-7 有一转速为1480r/min的水泵，理论流量Q=0.0833m?/s ，叶轮外径D?=360mm，叶轮出中有效面积A=0.023㎡，叶片出口安装角β?=30°，试做出口速度三角形。假设流体进入叶片前没有预旋运动，即Vu?=0,试计算此泵的理论压头Ht∞.设涡流修正系数k=0.77，理论压HT这多少？ 2-8 有一台多级锅炉给水泵，要求满足扬程H=176m，流量Q=81.6m3/h，试求该泵所需的级数和轴功率各为多少？计算中不考虑涡流修正系数。其余已知条件如下： 叶轮个径 D? =254m 水力效率 ηh=92% 容积效率 ηv=90% 机械效率 ηm=95 % 转速 n=1440r/min 液体出口绝对流速的切向分速为出口圆周速度的55﹪. 为什么离心式泵与风机性能曲线中的Q-η 曲线有一个最高效率点？ 影响泵或风机的性能的能量损失有哪几种？简单地讨论造成损失的原因。证明全效率等于各分效率之乘积。 试简论述相似律与比转数的含义和用途，指出两者的区别。 无因次性能曲线 何以能概括同一系列中，大小不同，工况各异的性能？应用无因次性能曲线 要注意哪些问题？ 试简论不同叶型对风机性能的影响，并说明前向叶型的风机为何容易超载？ 利用电机拖动的离心式泵或风机，常在零流量下启动，试说明其理由。 关闭节流设备使泵或风机常在零流量下运行，这时轴功率并不等于零，为什么？是否可以使风机或泵长时期在零流量下工作？原因何在？ 下表所列4-72-11型风机中的数据任选某一转速下三个工况点，再选 另一个转速下三个工况点，验证它们是否都落在同一无因次性能上。 取T4-72-11No.5A型风机其参数如下