流体输配管网试卷
(A卷)(1999级)
一、什么是开式管网?什么是闭式管网?各举两例。(5分)
二、假定某建筑的热水采暖系统和给水系统的管径、管网高度相同,管内流速也
相同,两系统所需的水泵扬程是否相同?为什么?(5分)
三、为什么供暖空调冷热水管网要设排气装置?排气装置设在什么地方?为什么
建筑给水管网不设排气装置?(5分)
四、什么说管内流速是流体输配管网设计和运行的重要参数?在确定管内流速
时,应考虑哪些因素?空调风管和除尘风管哪个的管内流速高?为什么?(10分)
五、确定图中管网的最不利环路。(5分)
六、泵与风机的理论扬程方程为:HT
1
u2T vu2T u1T vu1T 。请回答:在什么g
1
u2T vu2T,这有何指导意义? g
条件下理论扬程方程可简化为:HT (10分)
七、述风机性能试验的标准方法,并回答为什么试验风机的吸入管段中要设阻尼
网和蜂窝器。(10分)
八、
当1台风机运行时,风量为2820m3。问; (1) 请作出3台风机并联运行的性能表; (2) 3台风机同时运行时的风量为多少? (15分)
流体输配管网试卷
九、流体输配管网为什么要进行水力计算?水力计算有哪些主要步骤?不同流体
的输配管网,水力计算的主要区别是什么?(15分)
十、写出泵与风机的流量系数、全压系数、功率系数。写出流量、全压、功率换
算公式。分析泵与风机提高转速后有哪些利弊?(10分) 十一、为什么风机进出口与弯头连接会使风机性能下降?(6分)
十二、图中阀A、B、C分别关小后,流量Q、Q1~Q4怎样变化,说明理由。
(14分)
流体输配管网试卷
《流体输配管网》课程试题(A卷)参考答案
一、开式管网——与大气直接相通的管网,如;建筑给排水管网、冷却水管网; 闭式管网——不与大气直接相通的管网,如:空调冷冻水管网、热水采暖管
网;
二、两系统所需水泵扬程不相同。热水采暖系统是闭式管网,给水系统是开式管
网。开式管网水泵扬程应包括高差,而闭式管网水泵扬程不含次项。因此,即使其他条件相同,热水采暖系统和给水系统水泵扬程也不相同。 三、供暖空调冷热水管网中通常会有少量气体(空气)产生,这些气体汇集后会
减少管道的过流断面,甚至产生气塞,影响管网的正常运行,加快管网的腐蚀。因此,通常需要对气体进行集中排放,排气装置设在系统的最高处。建筑给水管网是开式管网,各水龙头防水时,管网中的气体可一并排出,因此给水管网不需要设排气装置。
四、管内流速的取定,对系统的经济性和技术性都有关系。合理的管内流速能够
保证系统正常、经济地运行,达到设计的流量要求。确定管内流速应考虑以下几个因素:
(1)管内流体种类 不同流体的流速范围不同,取定合理的流速范围; (2)经济性 流速大,管道断面小,占用空间小,基建费用少,但相应系统
阻力大,动力消耗多,运行费用高;反之亦然。从而,在选择流速时,应使初投资和运行费的综合效果最佳。
(3)运行可靠性 流速的选定与阻力、噪声都有关,选定的流速应使阻力容
易平衡,达到设计的流量,并且尽量减少运行噪声。
空调风管和除尘风管内流速相比,除尘风管流速高。因为除尘风管需要将尘粒输送至除尘设备,防止尘粒在风管内聚积,堵塞风道;而空调风管为考虑噪声要求和风量分配平衡,大多属低速风管。
五、最不利环路:通风管网:1—2—3—4—7或1—2—5—6—10; 燃气管网:a—b—e—f—j
六、当进口切向分速度vu1T v1Tcos 1 0时,理论扬程方程可简化为
HT
1
u2T vu2T。这说明在泵或风机的设计时,使进口绝对速度v1与圆周速度u1g
之间工作角 1 900时,可以获得最大的理论扬程,此时流体按径向进入叶片的流道。
七、泵与风机性能试验的标准方法:采用吸入式试验装置,吸入管前端微压计用来测风量Q,风机吸入口前的微压计测入口静压,用来计算全压P。电机电路上
流体输配管网试卷
连接功率表用来计算轴功率N,电机轴头上用闪光测速仪测转速n。试验步骤: (1)试验前先检查仪表,使之处于正常状态,关闭吸风口,启动风机,待正常运转后打开全部吸风口面积,开始测定。
(2)记录最大流量Qmax下的各参数P1、Pst1、N电、n;
(3)在节流网处用贴纸片的方法,改变流量Q(从Qmax逐渐减小到0),不少于7次流量调整。在不同的流量下,记录各自P1、Pst1、N电、n并记录各自进气参数(干球温度和大气压力)。
(4)测定完毕,关闭吸风口和微压计,停机整理仪器。 (5)整理实验数据,将结果换算成标准状态的性能曲线图或表。
在风机吸入管段中设置阻尼网地的作用是使进口气流均匀稳定,设置蜂窝器的作用是将大旋涡变成小旋涡,并对气流进行梳直导向,减小进气扰动涡流对性能的影响。
(2)按上述性能表作出性能曲线,对并联运行进行工况分析。
图中A点为工作状态点,从图中知3台并联运行风量约为3600 m3/h;每台风量各1200 m3/h,可见并联运行时总风量小于单台运行风量的3倍,但比单台运行风量大。
九、流体输配管网进行水力计算的原因:根据设计要求的流量分配,通过水力计算,确定管网各管段的管径或断面尺寸,计算出各管段阻力,求得管网的特性曲线,为管网动力设备的选定作准备。同时,通过水力计算也可以提高管网运行的可靠性和经济性。
水力计算的主要步骤有:(1)绘制管网轴侧图,对管段进行标定端号;(2)确定合理的管内流速;(3)根据流量和流速,确定各管段断面尺寸;(4)计算各
流体输配管网试卷
管段阻力;(5)对各并联环路进行阻力平衡计算和调整;(6)计算管网总阻力,求取管网特性曲线;(7)根据管网特性曲线, 要求输送流体流量及种类、性质等因素,确定管网动力设备。
不同流体的输配管网,水力计算的方法基本相同,其主要的区别有(1)不同管网对阻力平衡的效核。有的管网需要阻力平衡计算,有的则不需要。需要进行阻力平衡计算的管网,其不平衡率要求也不尽相同;(2)不同管网对流体流速要求不同;(3)不同管网对局部阻力的处理不尽相同,有的采用阻力系数,有的采用当量长度;(4)不同管网对单位长度比摩阻要求不尽相同。