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（（完完整整版版））化化⼯⼯原原理理实实验验（（思思考考题题答答案案））

实验1流体流动阻⼒测定

1.启动离⼼泵前，为什必须关闭泵的出⼝阀门？

答：由离⼼泵特性曲线知，流量为零时，轴功率最⼩，电动机负荷最⼩，不会过载烧毁线圈。

2.作离⼼泵特性曲线测定时，先要把泵体灌满⽔以防⽌⽓缚现象发⽣，⽽阻⼒实验对泵灌

⽔却⽆要求，为什？

答：阻⼒实验⽔箱中的⽔位远⾼于离⼼泵，由于静压强较⼤使⽔泵泵体始终充满⽔，所以不需要灌⽔。

3.流量为零时，U形管两⽀管液位⽔平吗？为什？

答：⽔平，当u=0时柏努利⽅程就变成流体静⼒学基本⽅程：

Z1P1gZ2p2g,当p1p2时,Z1Z2

4.怎样排除管路系统中的空⽓？如何检验系统内的空⽓已经被排除⼲净？

答：启动离⼼泵⽤⼤流量⽔循环把残留在系统内的空⽓带⾛。关闭出⼝阀后，打开U形管顶部的阀门，利⽤空⽓压强使U形管

两⽀管⽔往下降，当两⽀管液柱⽔平，证明系统中空⽓已被排除⼲净。

5.为什本实验数据须在双对数坐标纸上标绘？答：因为对数可以把乘、除变成加、减，⽤对数坐标既可以把⼤数变成⼩

数，⼜可以把⼩数扩⼤取值范围，使坐标点更为集中清晰，作出来的图⼀⽬了然。

6.你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的⽅法？它们各有什特点？答：测流量⽤转⼦流量计、测压强⽤U形管压差

计，差压变送器。转⼦流量计，随流量的⼤⼩，转⼦可以上、下浮动。U形管压差计结构简单，使⽤⽅便、经济。差压变送

器，将压差转换成直流电流，直流电流由毫安表读得，再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差，可测⼤流量下的压强

差。

7.读转⼦流量计时应注意什？为什？

答：读时，眼睛平视转⼦最⼤端⾯处的流量刻度。如果仰视或俯视，则刻度不准，流量就全有

误差。

8.假设将本实验中的⼯作介质⽔换为理想流体，各测压点的压强有何变化？为什？

答：压强相等，理想流体u=0，磨擦阻⼒F=0，没有能量消耗，当然不存在压强差。

Z1P1gu122gZ2p2gu222g,

∵d1=d2∴u1=u2⼜∵z1=z2(⽔平管)∴P1=P2

9.本实验⽤⽔为⼯作介质做出的λ－Re曲线，对其它流体能否使⽤？为什？答：能⽤，因为雷诺准数是⼀个⽆因次数群，

它允许d、u、、变化。

10.本实验是测定等径⽔平直管的流动阻⼒，若将⽔平管改为流体⾃下⽽上流动的垂直管，从测量两取压点间压差的倒置U型

管读数R到ΔPf的计算过程和公式是否与⽔平管完全相同？为什？答：过程⼀样，公式(通式)相同，R值的计算结果不同。

通式：p1p2(A)gRgz

⽔平放置：z=0p1p2(A)gR

垂直放置：z=L(管长)p1p2(A)gRgL

11.影响流动型态的因素有哪些？⽤Re判断流动型态的意义何在？答：影响流动类型的因素有：内因：流动密度、粘度；外

因：管径d、流速u,即

Redu。⽤它判断流动类型，什样的流体、什样的管⼦，流速等均适⽤，这样，就把复杂问题简单化了，规律化了，易

学、易⽤易于推⼴。

12.直管摩擦阻⼒的来源是什？答：来源于流体的粘性FAuy流体在流动时的内摩擦，是流体阻⼒的内因或依据其外因或内

部条件可表⽰为：内摩擦⼒F与两流体层的速度差Δ成正⽐；与两层之间的垂直距离Δy成反⽐；与两层间的接触⾯积A与成

正⽐。

13.影响直管阻⼒的因素是什？如何影响？

答：根据hflu22d直管助⼒与管长l、管经d、速度u、磨擦系数有关系。它与、

l、u2成正⽐，与d成反⽐。

实验2离⼼泵特性曲线的测定

1.为什启动离⼼泵前要向泵内注⽔？如果注⽔排⽓后泵仍启动不起来，你认为可能是什

原因？

答：为了防⽌打不上⽔、即⽓缚现象发⽣。如果注⽔排完空⽓后还启动不起来。①可能是泵⼊⼝处的⽌逆阀坏了，⽔从管⼦

⼜漏回⽔箱。②电机坏了，⽆法正常⼯作。

2.为什离⼼泵启动时要关闭出⼝阀门？

答：防⽌电机过载。因为电动机的输出功率等于泵的轴功率N。根据离⼼泵特性曲线，当Q=0时N最⼩，电动机输出功率也最

⼩，不易被烧坏。

3.为什调节离⼼泵的出⼝阀门可调节其流量？这种⽅法有什优缺点？是否还有其它⽅

法调节泵的流量？

答：调节出⼝阀门开度，实际上是改变管路特性曲线，改变泵的⼯作点，可以调节其流量。这种⽅法优点是⽅便、快捷、流量

可以连续变化，缺点是阀门关⼩时，增⼤流动阻⼒，多消耗⼀部分能量、不很经济。也可以改变泵的转速、减少叶轮直径，⽣

产上很少采⽤。还可以⽤双泵并联操作。

4.正常