西科大,流體輸配管網(wǎng),考試試題

1、一、判斷題-1、所有管網(wǎng)的并聯(lián)管路阻力都應(yīng)該相等(錯(cuò))2、同程式管網(wǎng)各并聯(lián)環(huán)路阻抗相等，異程式不相等(對(duì))3、管路最長(zhǎng)和部件多的環(huán)路為最不利環(huán)路(對(duì))4、環(huán)狀管網(wǎng)與枝狀的最根本區(qū)別在于是否連成環(huán)狀(對(duì))5、雙管系統(tǒng)與單管系統(tǒng)的垂直失調(diào)是基于不相同原理()6、調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度越大越好(錯(cuò))7、高層建筑的排氣豎井，由于位壓的影響，冬季排氣能力比夏季強(qiáng)(對(duì))8、在吸入式風(fēng)機(jī)管路中，管外氣體滲入管內(nèi)可能會(huì)發(fā)生在風(fēng)機(jī)的吸入和壓出段(對(duì))9、當(dāng)泵的工況沿廣義管網(wǎng)特性曲線變化時(shí),工況點(diǎn)之間滿足相似工況。(對(duì))10、閉式管網(wǎng)特性曲線大多是狹義管網(wǎng)特性曲線(對(duì))11、靜壓復(fù)得法適用于均勻送風(fēng)管道設(shè)計(jì)(對(duì))12、雙

2、管閉式熱水供熱系統(tǒng)是我國(guó)目前最廣泛應(yīng)用的熱水供熱系統(tǒng)(對(duì))13、調(diào)節(jié)閥在并聯(lián)管道中實(shí)際可調(diào)比的下降比串聯(lián)管路管道更嚴(yán)重(對(duì))14、高層建筑的排氣豎井，由于位壓的影響，冬季排氣能力不如夏季強(qiáng)(錯(cuò))15、供暖管網(wǎng)中由于各層作用壓力不同，單、雙管系統(tǒng)均出現(xiàn)垂直失調(diào)(錯(cuò))16、只要滿足節(jié)點(diǎn)流量的平衡，環(huán)狀干線各管段的流量可以任意分配(錯(cuò))17、環(huán)狀管網(wǎng)各管段之間的串并聯(lián)關(guān)系式全部確定的。(錯(cuò))18、氣體管網(wǎng)系統(tǒng)的性能調(diào)節(jié)適用吸入管路調(diào)節(jié)方法（對(duì)）19、水泵的最大安裝高度等于其吸上真空高度(錯(cuò))二、簡(jiǎn)答題1、高層建筑豎向液體輸配管網(wǎng)為什么要豎向分區(qū)？畫出1個(gè)豎向分區(qū)管網(wǎng)的示意圖。高層建筑高度大，底層管道

3、中的靜水壓力較大。為了克服靜水壓力過大的弊病，保證管網(wǎng)正常運(yùn)行和設(shè)備可靠性，對(duì)高層建筑豎向流體輸配管網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)。以高層建筑給水為例，豎向按串聯(lián)式分為高、中、低三區(qū),如圖3。水箱1、2、3分別向低、中、高三區(qū)供水，各區(qū)管網(wǎng)中的靜水壓力都適中，系統(tǒng)耐壓要求降低，費(fèi)用減小，啟停時(shí)產(chǎn)生水錘的危險(xiǎn)性減小，水流噪音小，運(yùn)行穩(wěn)定可靠2、簡(jiǎn)述枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算通用方法。3、燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)是開式還是閉式？上下級(jí)管網(wǎng)之間采用直接連接還是間接連接？燃?xì)廨斉涔芫W(wǎng)為何有的采用環(huán)狀，有的采用枝狀？4、如何確定環(huán)路的資用動(dòng)力?最不利環(huán)路資用動(dòng)力的計(jì)算方法與其他環(huán)路有何差異?5、簡(jiǎn)述管網(wǎng)水力穩(wěn)定性的概念，提高管網(wǎng)水力穩(wěn)定性的主要

4、途徑是什么?管網(wǎng)中各個(gè)管段或用戶，在其它管段或用戶的流量改變時(shí)，保持本身流量不變的能力，稱其為管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性。通常用管段或用戶規(guī)定流量和工況變動(dòng)后可能達(dá)到的最大流量的比值來衡量管網(wǎng)的水力穩(wěn)定性，可見提高管網(wǎng)水力穩(wěn)定性的主要方法是相對(duì)地減小網(wǎng)路干管的壓降，或相對(duì)地增大用戶系統(tǒng)的壓降。6、開式液體管網(wǎng)與閉式液體管網(wǎng)相比，水力特征和水力計(jì)算有哪些相同之處和不同之處？不同之處：開式液體管網(wǎng)有進(jìn)出口與大氣相通，重力對(duì)循環(huán)流動(dòng)產(chǎn)生的作用力近似為進(jìn)出口之間的液柱與管外相同高度的空氣柱的壓力差；而閉式液體管網(wǎng)中僅由管網(wǎng)內(nèi)部液體密度的差異造成，顯然前者大得多。相同之處：在水力計(jì)算方法上，開式液體管網(wǎng)的基本原理

5、和方法與閉式管網(wǎng)沒有本質(zhì)區(qū)別。7、如何計(jì)算獨(dú)用管路的資用壓力？8、兩臺(tái)水泵聯(lián)合運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)水泵功率如何確定？確定每臺(tái)水泵（或風(fēng)機(jī)）功率的步驟如下：1）確定多臺(tái)水泵（或風(fēng)機(jī)）的聯(lián)合運(yùn)行總性能曲線；2）求出聯(lián)合運(yùn)行工況點(diǎn)；3）求出聯(lián)合運(yùn)行時(shí)每一臺(tái)水泵（或風(fēng)機(jī)）的運(yùn)行工況點(diǎn)，獲得它們各自的輸出流量和全壓，按下式計(jì)算功率： kW式中，為某臺(tái)水泵（或風(fēng)機(jī)）的工作流量，m3/s；為該臺(tái)水泵（或風(fēng)機(jī)）的工作全壓，Pa。 9、應(yīng)用并聯(lián)管段阻抗計(jì)算式時(shí)應(yīng)滿足什么條件？答：需要滿足的條件是：并聯(lián)管段所組成的閉合環(huán)路（或添加虛擬管段）的重力作用為零。10、比較環(huán)狀管網(wǎng)水力計(jì)算與枝狀管網(wǎng)水力計(jì)算的

6、不同點(diǎn)。三、計(jì)算1、某具有狹義管網(wǎng)特性曲線的液體管網(wǎng)并聯(lián)有兩臺(tái)相同的循環(huán)水泵，單臺(tái)水泵在額定轉(zhuǎn)速2900r/min時(shí)的QH性能曲線為圖中曲線I。開啟其中一臺(tái)水泵以額定轉(zhuǎn)速運(yùn)行，流量為120 m3/h，揚(yáng)程為28mH2O。不改變管網(wǎng)，讓兩臺(tái)水泵以相同的轉(zhuǎn)速共同工作。作圖法求解：（共15分）（1）只有一臺(tái)水泵運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)（在圖上表示）；（3分）（2）兩臺(tái)水泵并聯(lián)運(yùn)行的性能曲線；（4分）（3）管網(wǎng)系統(tǒng)的總阻抗S；（3分）（4）兩臺(tái)水泵并聯(lián)時(shí)管網(wǎng)的總流量及每臺(tái)水泵的流量。（5分）2、下圖為某空調(diào)冷凍水管網(wǎng)示意圖，其中水泵為離心式，閥門1、2均開啟時(shí)，用戶1的流量為L(zhǎng)1，用戶2的流量為L(zhǎng)2，通過冷水機(jī)

7、組的流量為L(zhǎng)=L1+L2。試分析閥門2關(guān)閉后：（1）a、b點(diǎn)之間的壓差如何變化？（3分）（2）水泵揚(yáng)程如何變化？（3分）（3）系統(tǒng)的總流量如何變化？（2分）（4）用戶設(shè)備1的流量如何變化？（2分）（5）如需要在閥門2關(guān)閉后，仍保持用戶設(shè)備1的流量為L(zhǎng)1，通過冷水機(jī)組的流量為L(zhǎng)，根據(jù)圖示的條件，設(shè)計(jì)出一種調(diào)節(jié)控制方案。（5分）3、熱水采暖系統(tǒng)用高位膨脹水箱定壓，膨脹水箱高水位與循環(huán)水泵的高差為40m，循環(huán)水泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程為26m，如定壓點(diǎn)設(shè)置在循環(huán)水泵的吸入口處，自系統(tǒng)某計(jì)算點(diǎn)至循環(huán)水泵吸入口的阻力損失為8m水柱，該計(jì)算點(diǎn)與膨脹水箱高水位的高差為20m，計(jì)算該點(diǎn)的最高工作壓力。 自循環(huán)水泵出口至

8、計(jì)算點(diǎn)的阻力損失為268=18mP = 20 26 （268） × 9.81 = 274.68 kPa  4、在n=2900rpm的條件下實(shí)測(cè)一離心泵的結(jié)果為：Q=0.2m3/h，揚(yáng)程H=100m，軸功率NS=240KW，其輸送流體的密度為1000kg/m3。試求：（1）該泵的全效率？已知機(jī)械傳動(dòng)效率=90% ，該泵的內(nèi)效率為多少？ （2）有一幾何相似的水泵，其葉輪直徑比上述泵的葉輪大一倍，輸送流體的密度為960kg/m3，在n=2000rmp的條件下運(yùn)行，求在效率相同的工況點(diǎn)的流量、揚(yáng)程和有效功率各為多少？類似題型：7-14某閉式水管網(wǎng)系統(tǒng)并聯(lián)有兩臺(tái)相同的循環(huán)水泵。單臺(tái)水

9、泵在額定轉(zhuǎn)速2900r/min時(shí)的QH性能曲線為圖中曲線I。管網(wǎng)中開啟一臺(tái)水泵時(shí)，流量為130 m3/h，揚(yáng)程為26mH2O。 （1）在圖中，作圖求解開啟一臺(tái)水泵時(shí)的工況點(diǎn)。 （2）若管網(wǎng)只需流量70 m3/h，擬采用：關(guān)小管路中閥門或調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速的辦法來實(shí)現(xiàn)。在圖中，作圖求出采用這兩種調(diào)節(jié)方法后水泵的工況點(diǎn)。采用關(guān)小調(diào)節(jié)閥的方法時(shí)，管網(wǎng)的阻抗值應(yīng)增加多少？采用調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的方法時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？比較采用這兩種方法后水泵耗用電能的情況。水泵效率取為75%。 （3）不改變管網(wǎng)，讓兩臺(tái)水泵共同工作，在圖中，作圖求解此時(shí)管網(wǎng)的總流量、每臺(tái)水泵工況點(diǎn)及流量和揚(yáng)程。 解：（1）管網(wǎng)的總阻抗是，作管網(wǎng)特性曲線，與一臺(tái)水泵性能曲線的交點(diǎn)a為工況點(diǎn)。 （2）關(guān)小閥門時(shí)工況點(diǎn)是b，此時(shí)揚(yáng)程36.5 mH2O，流量70m3/h，阻抗，阻抗增加值：。調(diào)整轉(zhuǎn)速時(shí)工況點(diǎn)應(yīng)