流體輸配管網(wǎng)試卷B及答案

1、學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)B卷審批并簽名廣州大學(xué)2008-2009學(xué)年第 1 學(xué)期考試卷課程流體輸配管網(wǎng)考試形式（閉卷，考試）學(xué)院土木系建筑設(shè)備工程專業(yè)建備班級學(xué)號姓名題次一二三四五六七八九十總分評卷人分數(shù)20301040評分一判斷題（每題2分，共20分；正確的在（）內(nèi)打，錯誤的打×）1異程式水系統(tǒng)管路簡單，不需要同程管，系統(tǒng)投資較少，因而常在水系統(tǒng)規(guī)模較大時采用。（×）2.夏季時某衛(wèi)生間排氣豎井內(nèi)氣體密度大于室外，若無排氣風(fēng)機，豎井內(nèi)氣體將向下流動，倒灌進底層的衛(wèi)生間。（）3.為便于進行并聯(lián)管路阻力平衡，在統(tǒng)計局部阻力時，對于三通和四通管件的局部阻力系數(shù)，應(yīng)列在流量較小的管段上。（）4.在

2、空調(diào)冷熱水管網(wǎng)中，膨脹水箱的主要作用是給水系統(tǒng)加壓。（×）5.葉輪對流體做功時，有限多葉片數(shù)的理論揚程HT 與無限多葉片數(shù)的理論揚程HT 的比值小于1，這是由于流體具有慣性的緣故。（）6.兩臺風(fēng)機（或水泵）并聯(lián)時，其總流量Q能等于各機單獨工作時所提供的流量q1和q2之和。（×）7.提高管網(wǎng)水力穩(wěn)定性的主要方法是相對地減少網(wǎng)路干管的壓降，或相對地增大用戶系統(tǒng)的壓降。（）8.通風(fēng)機的風(fēng)壓是指風(fēng)機進出口的動壓差。（×）19.對于有串聯(lián)管路的調(diào)節(jié)閥，閥權(quán)度越大越好。（×）10.歐拉方程的特點是流體經(jīng)泵或風(fēng)機所獲得的理論揚程與被輸送流體的種類有關(guān)。（×）

3、二簡答題（30分）1下圖為空調(diào)冷卻水系統(tǒng)簡圖，請說明該管網(wǎng)系統(tǒng)分別按以下方面進行分類時各屬于何種類型？（4分）（1）管內(nèi)流動的介質(zhì)；（2）動力的性質(zhì)；（3）管內(nèi)流體與管外流體的關(guān)系；（4）管道中流體流動方向的確定性。（1）單相流（2）機械循環(huán)（3）開式系統(tǒng)（4）枝狀管網(wǎng)2.為什么要通過全面的技術(shù)經(jīng)濟比較來選定流體輸配管網(wǎng)合理的管內(nèi)流速？（5分）管內(nèi)的流速對通風(fēng)、空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性有較大的影響，對系統(tǒng)的技術(shù)條件也有影響。流速高，風(fēng)管斷面小，占用的空間小，材料耗用少，建造費用??；但是系統(tǒng)的阻力大動力消耗增大，運行費用增加，且增加噪聲。若氣流中含有粉塵等，會增加設(shè)備和管道的磨損。反之，流速低，阻力小，

4、動力消耗少；但是風(fēng)管斷面大，材料和建造費用大，風(fēng)管占用的空間也增大。流速過低會使粉塵沉積而堵塞管道。因此，必須通過全面的技術(shù)經(jīng)濟比較選定合理的流速。3請確定如圖所示的重力循環(huán)采暖系統(tǒng)的最不利環(huán)路。并簡要說明確定最不利環(huán)路應(yīng)考慮哪些因素？（5分）最不利環(huán)路：1-5,17,18,19,20,10-16,12確定最不利環(huán)路應(yīng)根據(jù)各環(huán)路中重力作用的大小和管路長度、復(fù)雜程度。4水力計算過程中，為什么要對并聯(lián)管路進行阻力平衡？“所有管網(wǎng)的并聯(lián)管路阻力都應(yīng)相等”這種說法對嗎？理由是什么？（5分）管網(wǎng)中并聯(lián)管段在資用動力相等時，流動阻力也必然相等。為了保證各管段達到設(shè)計預(yù)期要求的流量，水力計算中應(yīng)使并聯(lián)管段的

5、計算阻力盡量相等，不能超過一定的偏差范圍。不對。在考慮重力作用和機械動力同時作用的管網(wǎng)中，兩并聯(lián)管路的流動資用壓力可能由于重力重用而不等，而并聯(lián)管段各自流動阻力等于其資用壓力，這種情況下并聯(lián)管路阻力不相等，其差值為重力作用在該并聯(lián)管路上的作用差。5指出下圖中E點和D點那個為穩(wěn)定工作點，并說明理由？(6分)D點為穩(wěn)定工作點當設(shè)備受干擾，工況點向右或向左移動時，能夠回到原來的位置，設(shè)備的工作狀態(tài)能自動地與管網(wǎng)的工作狀態(tài)保持平衡，穩(wěn)定工作。6下圖為供暖系統(tǒng)熱用戶與熱水網(wǎng)路的連接方式，請問哪些是直接連接？哪些是間接連接？并簡述這兩種方式在水力工況上的主要特點。（6分）1熱源的加熱裝置；2網(wǎng)路循環(huán)水泵；

6、3補給水泵；4 補給水壓力調(diào)節(jié)器；5 散熱器；6 水噴射器；7混合水泵；8 表面式水水換熱器；9 供暖熱用戶系統(tǒng)的循環(huán)水泵；10 膨脹水箱；abc是直接連接的有；d是間接連接。直接連接時熱水網(wǎng)路的水力工況(壓力和流量狀況)和熱力工況與供暖熱用戶有著密切的聯(lián)系。間接連接時用戶系統(tǒng)與熱水網(wǎng)路被表面式水水換熱器隔離，形成兩個獨立的系統(tǒng)，用戶與網(wǎng)路之間的水力工況互不影響。3三作圖分析題（10分）（必須有繪圖步驟和基本原理說明）為了提高系統(tǒng)能量，將、兩臺性能不同的泵串聯(lián)于管道系統(tǒng)中運行。、兩泵的性能曲線和管路系統(tǒng)性能曲線如圖，試在圖中確定串聯(lián)工作的工況點?此時各泵的工作點如何?而每臺泵在該系統(tǒng)中單獨工作

7、時的工作點又如何?（必須有繪圖步驟和基本原理說明）根據(jù)相同流量下壓頭相加的原理，得到曲線為兩臺設(shè)備串聯(lián)工作的性能曲線，管路性能曲線與串聯(lián)機組性能曲線交點A就是串聯(lián)工作的工況點。由A點做垂直線與單機性能曲線交于B點，與單機性能曲線交于C點。B、C點就是串聯(lián)機組中、兩泵的工作點。單機性能曲線、與管路系統(tǒng)性能曲線的交點D、E分別是、泵在該系統(tǒng)中單獨工作時的工作點。4四計算題（40分）1有一風(fēng)機，其流量Q20m3/s，全壓P460Pa，用電動機由皮帶拖動，因皮帶滑動，測得轉(zhuǎn)速n1420 r/min，此時所需軸功率為13kW。如改善傳動情況后，轉(zhuǎn)速提高到n1450 r/min，問風(fēng)機的流量、全壓、軸功率

8、和全效率將為多少？（10分）2P=nP=n22P=1450460=479.64PanPQ=nn142033Q=nQ=145020=20.42m3 /sQnn14203N=nN=nN=145013=13.84KwnNn1420ç=Ne =QP=20×460=0.71NN130002.如圖所示，某離心式水泵在某管網(wǎng)中的工況點為A，揚程28m，流量7×10-3m3/s。泵的轉(zhuǎn)速n=2900rmin。（12分）求: 1）泵目前運行的軸功率N；2）如果采用變速調(diào)節(jié)方法把水泵的流量減少20%,求此時泵的轉(zhuǎn)速、軸功率。AA解：1) 查圖：Q=0.007m3/s,H=283632

9、28A706050Q-HãQ HN=AAçA=9.8×0.007×28=2.82kw0.683242)新的工況點：QB=0.0056m/s,HB20=25 m。16HB253212B84Q m3/s0.0050.0060.0065H m19.9329.7033.68024681012(10-3m3/s)5CC繪相似工況曲線如圖,查得Q=0.006m3/s,ç=çB = 67%n' = nQBQC=2900×0.005624= 2706r/min0.006BãQH N=BBçB=9.8×0

10、.0056×25=2.05kw0.673某臺離心式水泵的允許吸上真空高度為Hs=7m，欲在海拔500m高度的地方工作，該地區(qū)夏天最高水溫為40，若流量Q0.15m3/s，吸入管徑D=0.25m，吸水管路的流動損失水頭為1m，請問在當?shù)貙⒃摫冒惭b在離吸水池液面高5m 處，是否能正常工作？為什么？（10分）海拔500m處的大氣壓頭Hamb9.7m，水溫40時水的飽和蒸汽壓頭為Hv=0.752mHs=H(10.33ha)+(0.24hv)=7(10.339.7)+(0.240.752)=5.86m22v1 =4QðD2=4×0.153.14×0.252=3.0

11、6m/sv1 =2g3.062×9.8=0.48mHss=5.8610.48=4.38m將該泵安裝在離吸水池液面高5m處，不能正常工作。因為此時泵內(nèi)的最低壓力點的壓力將可能低于該水溫下的氣化壓力，可能發(fā)生氣化現(xiàn)象。64某段空調(diào)風(fēng)管所需的長度為10m，已知風(fēng)管的設(shè)計流量Q10000m3/h，風(fēng)管允許風(fēng)速v=68m/s，管壁的粗造度為K=0.10mm，可選的矩形風(fēng)管規(guī)格為800mm×320mm，1000mm×320mm，1000mm×400mm，1000mm×630mm。試選擇合適的矩形風(fēng)管，并利用線算圖確定該管段的摩擦阻力。(應(yīng)說明如何查線算圖)（8分）選擇1000mm×400mm的矩形風(fēng)管v=Q=A100003600×1×0.4=6.94ms采用流速當量直徑計算Dv =2aba+b=2×1000×400=571mm1400根據(jù)v=6.94m/s,Dv=571mm,K=0.10mm查得Rm0=