广州大学流体输配管网试卷B及答案

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1、学院领导 审批并签名B卷广州大学2008-2009学年第1学期考试卷课程流体输配管网考试形式（闭卷，考试）学院土木系建筑设备工程专业建备班级学号姓名题次二三四五八七八九十总分评卷人分数20301040评分一 判断题（每题2分，共20分；正确的在（）内打J，错误的打x）1 .异程式水系统管路简单，不需要同程管，系统投资较少，因而常在水系统规 模较大时采用。（x）2.夏季时某卫生间排气竖井内气体密度大于室外，若无排气风机，竖井内气体将 向下流动，倒灌进底层的卫生间。（J ）3为便于进行并联管路阻力平衡，在统计局部阻力时，对于三通和四通管件的局 部阻力系数，应列在流量较小的管段上。（ ）4. 在空调

2、冷热水管网中，膨胀水箱的主要作用是给水系统加压。（x）5. 叶轮对流体做功时，有限多叶片数的理论扬程h与无限多叶片数的理论扬程H的比值小于1，这是由于流体具有惯性的缘故。（ ）T6. 两台风机（或水泵）并联时，其总流量Q能等于各机单独工作时所提供的流量q1和q2之和。（x ）7. 提高管网水力稳定性的主要方法是相对地减少网路干管的压降，或相对地增大用户系统的压降。（ ）8. 通风机的风压是指风机进出口的动压差。（x）9对于有串联管路的调节阀，阀权度越大越好。(X)10.欧拉方程的特点是流体经泵或风机所获得的理论扬程与被输送流体的种类有 关。（X）二简答题（30分）1 下图为空调冷却水系统简图，

3、请说明该管网系统分别按以下方面进行分类时各属于何种类型？（4分）（1 ）管内流动的介质；（2 ）动力的性质；（3 ）管内流体与管外流体的关系；（4 ）管道中流体流动方向的确定性。（1）单相流（2）机械循环（3）开式系统（4）枝状管网2.为什么要通过全面的技术经济比较来选定流体输配管网合理的管内流速？（ 5 分）管内的流速对通风、空调系统的经济性有较大的影响，对系统的技术条件 也有影响。流速高，风管断面小，占用的空间小，材料耗用少，建造费用小； 但是系统的阻力大.动力消耗增大，运行费用增加，且增加噪声。若气流中含 有粉尘等，会增加设备和管道的磨损。反之，流速低，阻力小，动力消耗少； 但是风管断面

4、大，材料和建造费用大，风管占用的空间也增大。流速过低会使 粉尘沉积而堵塞管道。因此，必须通过全面的技术经济比较选定合理的流速。3 请确定如图所示的重力循环采暖系统的最不利环路。并简要说明确定最不利环路应考虑哪些因素？（ 5分）最不 利 环 路 ： 1-5,17,18,19,20,10-16,1确定最不利环路应根据各环路 中重力作用的大小和管路长度、复杂程 度。4 水力计算过程中，为什么要对并联管路进行阻力平衡？“所有管网的并联管 路阻力都应相等”这种说法对吗？理由是什么？（5分）管网中并联管段在资用动力相等时，流动阻力也必然相等。为了保证各管 段达到设计预期要求的流量，水力计算中应使并联管段的

5、计算阻力尽量相等， 不能超过一定的偏差范围。不对。在考虑重力作用和机械动力同时作用的管网中，两并联管路的流动 资用压力可能由于重力重用而不等，而并联管段各自流动阻力等于其资用压力, 这种情况下并联管路阻力不相等，其差值为重力作用在该并联管路上的作用差。5 指出下图中E点和D点那个为稳定工作点，并说明理由？（6分）輕线2-管网特性曲线D点为稳定工作点当设备受干扰，工况点向 右或向左移动时，能够回到原来的位置，设备的工作状态能自动地 与管网的工作状态保持平衡，稳定工作。6 下图为供暖系统热用户与热水网路的连接方式，请问哪些是直接连接？哪些 是间接连接？并简述这两种方式在水力工况上的主要特点。（6分

6、）- JfcI匚 rcr rcL rc_1热源的加热装置；2网路循环水泵；3 补给水泵；4补给水压力调节器；5散热 器；6水喷射器；7混合水泵；8表面式 水水换热器；供暖热用户系统的循 环水泵；10膨胀水箱；abc是直接连接的有；是间接连接。 直接连接时热水网路的水力工况（压力和流量状况）和热力工况与供暖热用户有着密切的联系。间接连接时用户系 统与热水网路被表面式水一水换热器隔离，形成两个独立的系统，用户与网路之间的水力工况互不影响。三作图分析题（10分）（必须有绘图步骤和基本原理说明）为了提高系统能 量，将I、|两台性能不同的泵串联于管道系统中运行。I、|两泵的性能曲线和管路系统性能曲线如图

7、，试在图中确定串联工作的工 况点?此时各泵的工作点如何?而每台泵在该系统中单独工作时的工作点又如何? （必须有绘图步骤和基本原理说明）根据相同流量下压头相加的原理， 得到曲线III为两台设备串联工作的性能 曲线，管路性能曲线与串联机组性能曲 线交点A就是串联工作的工况点。由A点做垂直线与单机性能曲线I交 于B点，与单机性能曲线II交于C点。B、C 点就是串联机组中1、11两泵的工作 点。单机性能曲线I、II与管路系统性能曲线的交点D、E分别是I、II泵在该系 统中单独工作时的工作点。2Q2 n2p2fia460=479.64PaN=SN=Ln),3疋席丿2亠 QP=20- 460=aziN N

8、 130003 N2=11450、3治 3=1384 KW四计算题（40分）1 有一风机，其流量Q二20m3/s，全压P = 460Pa，用电动机由皮带拖动，因皮 带滑动，测得转速n = 1420 r/min ,此时所需轴功率为13kW。如改善传动情况 后，转速提高到n = 1450 r/min ,问风机的流量、全压、轴功率和全效率将为 多少？（ 10分）Q=nQ2= 14520=20.42m3 Is n21420=98如亠82kw0.682.如图所示，某离心式水泵在某管网中的工况点为A，扬程28m，流量7x 10-3m3/s。泵的转速n=2900r / min。（ 12分）求：1 ）泵目前运

9、行的轴功率N ; 2）如果采用变速调节方法把水泵的流量减少024681012 (10-3m3/s)解：1)查图：Q=0.007iWs,H=28AAQHN= pAHBB253Qm3/s0.0050.0060.0065Hm19.9329.7033.682）新的工况点：QB=.56m/s，HB =25 m。=1 = 67%C B绘相似工况曲线如图，查得Q=0.006iWsCn=2900- 005624L 2706r/min叽竺皿亠.05kw0.670.0063 .某台离心式水泵的允许吸上真空高度为Hs =7m ,欲在海拔500m高度的地 方工作，该地区夏天最高水温为409,若流量Q二0.15m3/s

10、，吸入管径D=0.25m，吸 水管路的流动损失水头为lm，请问在当地将该泵安装在离吸水池液面高5m处， 是否能正常工作？为什么？( 10分)-MO P |LW1200xc盘气EE去U)kt.J10.3ID. 210.IU H5L也.生K.Wn.iaU 95 m W 17不同廻厲时水的遇和務拆压由厲耳对虫的饱和Bf汽压餐朮竝*E)101$30MSO0.J2A0.175a.B8a.1*1tl.4030.册n.m1.2721.231.112.343.17J .215.27JJL2.33不同海罐时的力卩土屍对应的大H海拔500m处的大气压头H =9.7m,amb水温40C时水的饱和蒸汽压头为H =0.

11、752mvh2=hd(10.33Dh )+(0.24Oh )=7口(10.3309.7)+(0.2400.752)=5.86msav4Q =4 0.15D2 = 3.14- 0.252=3.06m/sv 23.062=2g 2- 9.8=0.48mh = 5.86D 1D0.48=4.38mss将该泵安装在离吸水池液面高5m处，不能正常工作。因为此时泵内的最低压力点的压力将可能低于该水温下的气化压力，可能 发生气化现象。4 .某段空调风管所需的长度为10m，已知风管的设计流量Q二10000m3/h，风管 允许风速v=68m/s，管壁的粗造度为K=0.10mm ,可选的矩形风管规格为800mm

12、x320mm , 1000mmx320mm , 1000mmx400mm , 1000mmx630mm。试选择合适的矩形风 管，并利用线算图确定该管段的摩擦阻力。（应说明如何查线算图）（8分） 选择lOOOmmX 400mm的矩形风管Q 1OOOO ,v=6.94msA 3600- 1 0.4采用流速当量直径计算八lab 2- 1000- 400 D =三571mmv a+b1400根据 v=6.94m/s,D =571mm,K=0.10mm 查得 R =0.85Pavm0P =lR =10- 0.85=8.5Pam或采用流量当量直径计算D =1.3L(abb625(a+b、25=1.34000000.62514000.25=1.3警=676mm根据L= 10000m3/h,D=676mm, K=0.10mm查得R=0.85PaLm0P =lR =10- 0.85=8.5PamGCJj*O i ；【上；匹3 ；色二号忧OKQX碎WW圈翔購年阳逊厠第辛四点幕县耐婪越严胃皿LLH 區 M 丨 UQ 一 ILLlZOVQfO枷k：癌- %煤尸PWmF 7血 収 偌用血跑xzw平 na$ 禺等 fs昭 -*.-*w昱fi/(w誓牺