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1、计算题1. 一块1151型差压变送器差压上限值为100kPa,流量上限值为420t/h,求变送器输出电流为12mA时差压是多少?相应的流量为多少?解:根据流量与差压的平方成正比,而差压与输出电流成正比,则 p /pm=Io/Imp=( Iopm)/ Im =(12-4) 100/16=50(kPa) Q/ Qm =p /pmQ=Qmp/pm=42050/100=296.98(t/h)答:差压变送器输出为12mA时,差压为50kPa,流量为296.98t/h。2. 试解释1物理大气压的定义,并计算1物理大气压等于多少帕斯卡(保留有效数字4位)?(已知0时,汞的密度为=13595.1kg/ m3,
2、标准重力加速度g=9.80665m/ s2。解:1物理大气压定义为温度为0和标准重力加速度下760mmHg作用在底面上的静压力。设1物理大气压为P,由上述定义得P=gh=13595.19.8066576010-3=1.013105(Pa)即1物理大气压等于1.013105Pa。答:1物理大气压等于1.013105Pa。J3cD3007 已知某一变送器的可靠性概率是0.96,试问当将三个该类变送器串联时和并联时,系统的总可靠性概率。解:串联时系统的可靠性=0.960.960.96=0.8847并联时系统的可靠性=1-(1-0.96)3=0.9999答:串联时系统的可靠性0.8847,并联时系统的
3、可靠性为0.9999。3. 两个电阻R1和R2并联连接,当R1和R2具有以下数值时,求并联的等效电阻。(1)R1=R2=4;(2)R1 =2;R2=1。解:(1) R= R1R2/(R1+R2)=44/(4+4)=2() (2) R= R1R2/(R1+R2)=21/(1+2)=0.667()答:方式(1)的等效电阻为2,方式(2)的等效电阻为0.667。L3bD4011 某锅炉空气预热器出口温庶340,出口风压为3kPa,当地大气压力为一个大气压,求空气预热器出口空气实际密度。(空气的标准密度为1.293kg/m3。)解:已知t=340,p0=101308Pa,H=3000PaL=1.293
4、273/(273 + t)(p0+H)/101308=1.293273/(273+340)(101308+3000)/101308=0.59kg/m3答:空气预热器出口的真实密度为0.59kg/m3。4. 设人体最小电阻为1000,当通过人体的电流达到50mA时,就会危及人身安全,试求安全工作电压。解:已知R=1000,I=50mA=0。05AU=IR=0.051000=50(V)答:安全工作电压应小于50V,一般采用36V。5. 某台500MW发电机组年可用小时7900.2h,非计划停运5次,计划停运1次,求平均连续可用小时。解:平均连续可用小时=可用小时/(计划停运次数+非计划停运次数)=
5、7900.2/(5+1)=1316.7(h) 答:平均连续可用1316.7h。L3cD2017 某台30MW发电机组年可用小时7900h,强迫停运2次,求平均无故障可用小时。解:平均无故障可用小时=可用小时/强迫停运次数=7900/2=3950答:平均无故障可用3950h。L3bD3020 某汽轮发电机机组设计热耗为8543.26 KJ/(kWh),锅炉额定负荷热效率为93%,管道效率为99%,求该机组额定负荷设计发电煤耗。(标准煤耗低位发热量为3144.1 KJ/Kg。)解:设计发电煤耗=(汽轮发电机组设计热耗)/(锅炉效率*管道效率*标准煤发热量) =8543.26/(0.930.9931
6、442.1) =295.1(g/kWh)答:该机组设计发电煤耗为 295.1(g/kWh)。6. 某锅炉膛出口过量空气系数为1.3,求此处烟气含氧量是多少?(=21/21-O2)解:根据=21/21-O2 得O2=21(-1)/ =21(1.3-1)/1.3=4.8%答:炉膛出口处烟气含氧量是4.8%。7. 脱硫活化器的出口温度是78,试换算成绝对温度。解:t=78T=t+273=78+273=351K答:烟气的绝对温度是351K。J3aD3023 有一台排水泵,其出水管的直径是16cm,水流速度每秒2.5米,问排水泵开动一小时可排水多少立方米?解:设排水泵开动一小时排水V立方米则:V=2.5
7、6060(0.16/2)2 =2.536000.082 =181m3答:排水泵开动一小时可排水181立方米。1-1V1V2d1d22-2L3bD3025 有一输水管道如图D-2,水自截面1-1流向截面2-2,测得1-1截面平均流速V1=1.5m/s,已知d1=1m, d2=2m,试求截面2-2处的平均流速V2为多少?(损失忽略不计) 图D-2 解:依液体流动连续性方程式V1 A1= V2 A2 得:V2= V1 A1/ A2=(1.53.141/412 )/(3.141/422)=0.375(m/s)答:截面2-2处的平均流速为0.375m/s。8. 温度为10的水在管道中流动,管径为d=10
8、0mm,流量Q=50m3/h,10水的运动粘度=1.30610-6 m2/s,问水的流动状态是层流还是紊流。(提示:Re=cd/v)解:管道中平均流速为C=4Q/d2 代入数据求得C=(450)/(36003.140.12)=1.769m/s 流动雷诺数Re=cd/v=1.7690.1/1.30610-6=13547答:因135532330,故此流动为紊流。9. 石膏排出泵额定流量为405m3/h,进口管径150mm,出口管径100mm,求其进出口流速。解:Q=405(m3/h)=0.1125(m3/s),Dj=150mm=0.15m,Dc=100mm=0.1m 进口流速Vj=4Q/(Dj2)
9、=(40.1125)/(3.140.152)=6.37m/s 出口流速Vc=4Q/(Dc2)=(40.1125)/(3.140.12)=14.33m/s答:进出口流速为6.37m/s和14.33m/s。L3bD4030 有一离心式通风机,全压p=2000N/m2,流量Q=47100m3/h,现用联轴器直联传动,试计算风机的有效功率、轴功率及应选配多大的电动机。风机总效率=0.76。解:Ne=pQ/1000=(200047100/3600)/1000=200013.08/1000=26.16KWN=Ne/=26.16/0.76=34.42KW取电机容量安全系数K=1.15,传动机械效率tm=0.
10、98,则Ng=K(N/tm)=1.1535.13=40.39KW答:此风机的有效功率为26.16KW,轴功率为34.42KW,应选用电动机功率40.39KW。L3bD4032 有一输送冷水的离心泵,当转速为1450r/min,Q=1.24m3/s,H=70m,此时离心泵的轴功率N=1100KW,容积效率v=0.93,机械效率m=0.94,求流动效率h.(水的重度=9810N/m3)解:泵的总效率 =Ne/N =(98101.2470)/(10001100) =851508/1100000=0.774 因为 =vmh 故 h=/vm=0.774/(0.930.94)=0.885答:此水泵流动效率
11、为0.885。10. 某锅炉炉内SO2计算浓度是1259mg/m3,烟囱入口SO2计算浓度是317(mg/m3),求脱硫效率? 解:脱硫效率()=(炉内SO2计算浓度-烟囱入口SO2计算浓度)/炉内SO2计算浓度=(1259-317)/125975答:脱硫效率为75。J3bD4041 有一离心式水泵,吸水管直径d=100mm,吸水管长度L=10m,流量Q=210-2 m3/s,水泵进口处真空表读数5.88104 N/ m2,滤网=6,弯头的=0.291,=0.02,试求泵的吸水高度hs。解:取水池表为为0-0基准面及真空表截面2-2,则由伯努里方程(Pa/r)-(P2/r)= hs+(V22/
12、2g)+(L/d)+弯+滤 (V22/2g)由题意=5.88104 N/ m2V2 =210-2/(/4)0.12 m/s=8/(m/s)hs=(Pa-P2)/ r-1+0.02(10/0.1)+0.291+6 (V22/2g)=5.88104/9800-9.291(82/)/29.8=2.9(m) 答:泵的吸水高度为2.9m。11. 一水箱距地面垂直向上10米处装有一只压力表,其指示值为1.5MPa,问在距水箱底部5米处的压力为多少?解:因 P5=P10+Ph2o Ph2o0.05 MPa所以P5=1.5+0.05=1.55 MPa答: 在距水箱底部5米处的压力为1.55 MPa。L3aD3
13、045 一个额定功率40瓦的灯泡。当电压下降10%时,电灯实际功率为多少?当电压上升10%时,电灯的实际功率为多少?解:当电压下降10%时 P1=(U1/U)2P=(1-10%)2P=81%40=32.4(W) 当电压上升10%时P1=(U1/U)2P=(1+10%)2P=121%40=48.4(W)答:当电压下降10%时,电灯的实际功率为32.4(W)当电压上升10%时,电灯的实际功率为48.4(W)。L3bD3046 脱硫助推风管道直径为300mm,正常运行时测得风速为36m/s,试计算其助推风量每小时为多少m3?解:已知=36 m/s,D=300mm=0.3m根据Q=F,F=D2/4Q=
14、D2/4=363.140.32/4 =2.543(m3/s)=2.5433600=9156.24(m3/h)答:助推风量每小时为9156.24m3。12. 已知某燃煤含硫量为0.67%,求1公斤燃料中硫完全燃烧生成SO2体积。解:已知SV=0.67% 则VSO2=0.7SV/100 =0.70.67/100 =0.00469答:1公斤燃煤中的硫完全燃烧后生成0.00469标准立方米的SO2气体。L3bD3049 已知一通风管道直径D为200mm,测得风速为20m/s,试计算其通风量每小时为多少m3?解:已知Q=F F=1/4D2则Q=1/4D2=1/4203.140.22/4=0.157 m3/s=0.1573600=565.2 m3/h答:通风量每小时为565.2m3。13.已知吸收塔内浆液的密度为1080kg /m3,吸收