西安建筑科技大学《流体输配管网》.doc

哈尔滨工业大学《流体输配管网》考试题及答案 一、填空题（每空1.5分，共40分） 1、管网构成的三个基本要素是（ 管段 ）、（ 节点 ）、和（ 动力源 ）。管网系统在各节点处，（ 断面尺寸或流量 ）发生改变。 2、克契霍夫第一定律表述为（ 管网内通过任一节点的各流量的代数和为零 ），克契霍夫第二定律表述为（管网内任一环内，各管段水头损失的代数和为零 ）。环状管网水力计算的方法主要有（解管段方程法）、（解节点方程法）和（解环方程法）。 3、某系列水泵的比转数ns越大，其所提供的扬程（ 越小 ）、流量（ 越大 ），水泵形状（ 粗胖 ），H-Q曲线呈现（ 陡降 ）的趋势。 4、空调建筑的卫生间排风竖井顶部装有排风机，冬季比夏季排风能力强，其原因是由于（ 冬季竖井内位压的存在增加了排风的动力，而夏季竖井内位压的存在成为排风的阻力 ）。 5、通风空调空气输送管网，沿流动方向风道内的全压（ 沿程下降 ），静压（可能上升、下降或相等）。实现风管侧壁孔口均匀送风的基本条件是（保持各侧孔静压相等）、（保持各侧孔流量系数相等）和（增大出流角α ）。 6、水力失调度是（管段实际流量与设计流量）的比值，水力稳定性系数是（管段规定流量与工况变化后管段最大流量）的比值。提高管网水力稳定性的只要方法是（尽可能减小网路干管压降，而增大用户系统的压降） 7、泵或风机的实际运行工况点是（ 泵或风机的性能 ）曲线和（ 管路性能 ）曲线的交叉点。若想改变管网系统的工作点，常用的调节手段有（ 阀门调节 ）、（ 转速调节 ）和（ 切削叶轮调节 ）等办法。 二、简答和分析题（每题8分，共40分） 1、试画出两台型号相同的水泵并联运行工况图示，并联后的流量是否为单台泵工作时流量的2倍？何种类型的水泵和管路性能更适合并联工作？ 答： 如图所示，管路性能曲线为Ⅰ，并联后的工作点1，单台泵工作时的工作点2，可见并联后的总流量小于单台泵工作时流量的2倍。 并联的意义就是为了增加流量，因此管路性能曲线越平坦（管路阻抗小）、泵的性能曲线越平坦（比转数小），并联后增加的流量越大，越适合并联工作。 2、以水泵为例，写出其相似律的数学表达式，并说明相似律的意义。 答：流量比 扬程比 轴功率比 效率比 相似律的意义： 建立同一系列（几何相似）的泵与风机工作参数之间的关系。 水泵制造时，先做小模型，取得设计参数，再推广到实型设备。 对泵与风机进行运行调节的理论依据。 3、何谓比摩阻，简要说明确定经济比摩阻的意义。 答：单位长度摩擦阻力，称为比摩阻。 经济比摩阻的确定涉及管径的选取，是一个技术经济问题。如选用较大的比摩阻值（流速较大），则管径可减小，管网系统初投资降低，但同时系统压力损失增加，水泵动力消耗增加，运行费增加；反之亦然。因此经济比摩阻的确定需经过全面的技术经济比较，对设计实践有指导意义。 4、下图中虚线为阀门B全开时串并联管路1-2-3-4的测压管水头线。 1）关小阀门B以后，说明各管段流量的增减情况及其增减原因。 2）试画出关小阀门B以后，各管段测压管水头线的变化情况。（用实线画在原图上） 答：图中所示为串、并联混合管路，关小阀门B以后，并联管路阻抗S并 增加，管路总阻抗S总 增加，导致总流量减少，则管段1-2和管段3-4的流量减少（该段测压管水头线变缓）。并联管段上的压降增大，S21不变，则管段21的流量增加（该段测压管水头线变陡），管段22的流量减少（阀门处产生集中的能量损失，阀门前后测压管水头线变缓）。 5、分别举例说明实际工程中什么管网属于开式枝状管网、闭式枝状管网和环状管网？枝状管网与环状管网的主要水力特征差别？开式枝状管网与闭式枝状管网的主要水力特征差别？ 答：通风空调空气输送管网、建筑室内给水管网等属于开式枝状管网；室内热水供暖管网、室内闭式空调冷热水管网等属于闭式枝状管网；城市供水、供燃气管网的干线通常布置成环状管网。 枝状管网与环状管网水力特征差别如下： 1）只要是枝状管网，各管段内的流量大小和流动方向就可以预先确定；而环状管网内管段的实际流量大小和流动方向均未知，需经水力计算确定，这也正是环状管网的复杂所在。 2）枝状管网初投资小、水力可靠性差；环状管网初投资较大、水力可靠性好。 开式枝状管网与闭式枝状管网的水力特征差别如下： 1）开式枝状管网有开口与大气相通，管路内各断面压强可以确定；闭式枝状管网没有开口与大气相通，管路内各断面压强为不定值，必须人为确定定压点。 2）与闭式液体管网相比，开式液体管网的动力设备（如水泵）除了克服流体在管网内的流动阻力外，还应克服一定高度的静水压力。 三、计算题（每题10分，共20分） 1、已知4-72型 NO 6C离心风