III. Тесты по разделу

«Объемные гидравлические машины»

1. Укажите, какое из выражений напора действующего насоса является наиболее правильным?

1.

2.

3.

4.

2. Каково соотношение между полезной мощностью N_П и мощностью на валу насоса Ne?

1. N_П и Ne равны

2. Полезная мощность N_П равна мощности на валу Ne, деленной на КПД насоса

3. Мощность на валу Ne меньше полезной мощности N_П

4. Мощность на валу Ne равна полезной мощности N_П, деленной на КПД насоса . Она больше полезной мощности.

3. Какое из выражений объемной производительности Q поршневого насоса простого действия является правильным?

1. (F – площадь поршня, S – длина хода поршня, n – число двойных ходов поршня в единицу времени)

2. ( –объемный КПД)

3.

4.

4. Сравните по производительности поршневые насосы простого, двойного и тройного действия при одинаковых F, S и n:

1. Производительность насоса простого действия в два раза меньше производительности насоса двойного действия (пренебрегая площадью сечения штока) и в три раза меньше производительности насоса тройного действия

2. Производительность этих насосов одинаковы. Они отличаются только равномерностью подачи жидкости

3. Производительность насоса двойного действия равна 1/2, а насоса тройного действия – 1/3 производительности насоса простого действия

4. Предыдущие ответы не верны. Сформулируйте ответ

5. Равномерна ли подача поршневого насоса?

1. Подача равномерна, поскольку число оборотов электродвигателя постоянно

2. Подача неравномерна. Она меньше при пуске насоса, т.к. в момент пуска насосу приходится преодолевать инерционные усилия

3. Подача поршневого насоса изменяется от нуля (в левом и правом крайних положениях поршня) до некоторого максимального значения (в среднем положении поршня), т.к. скорость поршня изменяется по синусоиде

4. Подача равномерна, поскольку производительность поршневого насоса не зависит от скорости движения поршня

6. Какие вы знаете способы уменьшения неравномерности подачи поршневых насосов?

1. Установка воздушных колпаков; применение насосов многократного действия (например, триплекс – насоса)

2. Увеличение числа двойных ходов поршня

3. Уменьшение инерции жидкости, находящейся во всасывающем трубопроводе. Это достигается сокращением длины всасывающей линии

4. Подача поршневого насоса простого действия равномерна

7. Какой из приведенных ниже графиков зависимости напора насоса от производительности представляет собой реальную характеристику поршневого насоса?

Н Н Н Н

Q Q Q

1 2 3

8. Могут ли применяться поршневые насосы для перекачки агрессивных и загрязненных жидкостей?

1. Могут

2. Не могут

3. Применяются поршневые насосы специальных конструкций, например, диафрагмовые (мембранные) насосы

4. Могут применяться при замене в них обычных клапанов шаровыми

9. Целесообразно ли применение поршневых насосов при небольших подачах и высоких давлениях (50+1000 атм. и выше)?

1. Нецелесообразно

2. Целесообразно

3. Область применения поршневых насосов – большие подачи и низкие давления

4. Подача поршневых насосов увеличивается с возрастанием давления. Поэтому область применения их – большие подачи при высоких давлениях

10. Отметьте достоинства плунжерных насосов по сравнению с поршневыми:

1. Плунжер занимает больший объем, чем поршень, поэтому плунжерные насосы не имеют преимущества перед поршневыми

2. Производительность плунжерных и поршневых насосов при равном числе двойных ходов одинакова, следовательно, эти насосы равноценны

3. Плунжерные насосы не требуют точной пригонки плунжера к поверхности цилиндра насоса, поэтому они могут использоваться для перекачки загрязненных жидкостей; плунжер уплотняется наружным сальником, утечки через который легко устраняются

4. Плунжерные насосы требуют меньшего расхода энергии, чем поршневые, при равных производительностях и напорах

11. Для работы гидропресса необходимо подавать 5м³ /час масла при давлении 250 атм. Какой насос выбрать для указанной цели?

1. Центробежный

2. Шестеренчатый

3. Центробежный герметический

4. Поршневой (плунжерный) насос

12. Необходимо подобрать насос для циркуляции воды в количестве 200 м³/мин, при напоре 5м. Какой из перечисленных ниже насосов следует выбрать?

1. Центробежный

2. Пропеллерный (осевой) насос

3. Шестеренчатый

4. Поршневой

13. Перепад давлений, определенный по показаниям манометра и вакуумметра, установленных на насосе, составляет 2·10⁵Н/м². Определить производительность насоса, если полезная мощность, сообщаемая жидкости, равна 2 квт.

1. 0,01 м³/сек

2. 0,05 м³/сек

3. 0,1 м³/сек

4. Приведенные ответы ошибочны

14. Жидкость перекачивается из открытой приемной емкости в напорную, находящуюся при том же давлении. Геометрическая высота подъема жидкости 50 мл. Общее гидравлическое сопротивление трубопровода составляет 10м. Определить потребный насос, если подача жидкости насосом:

а) Увеличивается вдвое

б) Уменьшается вдвое

1. а) 70 м б) 55 м

2. а) 90 м б) 52,5 м

3. а) 120 м б) 30 м

4. а) 110 м б) 35 м

15. Масло перекачивается двумя насосами, имеющими одинаковую производительность, и развивающими одинаковый напор. Полный КПД первого насоса 0,5, второго 0,35. Сравните эти насосы по величинам полезной и потребляемой мощности:

1. Полезные и потребляемые мощности первого и второго насосов одинаковы

2. Полезная мощность первого насоса больше, чем второго, а потребляемые мощности одинаковы

3. Потребляемая мощность первого насоса меньше, а полезные мощности одинаковы

4. Полезные мощности насосов равны, потребляемая мощность второго насоса больше

16. При установке насоса диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов были уменьшены вдвое по сравнению с расчетными. Как это отразится на величине полезной мощности, потребляемой электродвигателем?

1. Необходимые полезная и потребляемая электродвигателем мощности возрастут

2. Мощности останутся без изменений

3. Потребляемая мощность возрастет, полезная останется без изменений

4. Полезная и потребляемая мощности уменьшатся вдвое

17. Насос, предназначенный для воды, используется для перекачивания тех же расходов этилового спирта. Изменится ли при этом напор насоса, его полный КПД и потребляемая мощность (на валу насоса)?

1. Напор изменится, КПД и мощность останутся без изменений

2. КПД останется неизменным. Изменится напор и потребляемая мощность

3. Изменится только мощность. Напор и КПД насоса не изменится

4. При той же производительности и характеристике насоса его параметры не изменятся

18. Влияют ли на величину отрезка А, отсекаемого характеристикой сети на оси ординат (при Q=0), диаметр и длина трубопровода, на который работает насос?

1. Диаметр и длина трубопровода не влияют на величину отрезка А

2. Диаметр влияет, длина не влияет

3. Длина влияет, диаметр не влияет

4. Влияют и диаметр и длина трубопровода

19. Каким основным достоинством обладает поршневой насос?

1. Тихоходность

2. Независимость производительности от напора

3. Установка клапанов и поршневых колец

4. Наличие кривошипно-шатунного механизма

Правильные ответы

Правильные ответы для теста №I

1. в

2. б

3. а

4. в

5. б

6. а

7. б

8. в

9. в

10. б

11. б

12. б

13. а

14. а

15. а

16. а

17. а

18. б

19. а

20. а

21. а

22. в

23. б

24. а

25. а

26. г

Правильные ответы для теста №II

1. 3

2. 1

3. 1

4. 4

5. 3

6. 2

7. 4

8. 2

9. 2

10. 1

11. 3

12. 3

13. 1

14. 2

15. 2

17. 4

18. 3

19. 3

20. 1

21. 3

22. 1

Правильные ответы для теста №III

1. 2

2. 2

3. 2

4. 1

5. 3

6. 1

7. 1

8. 3

9. 2

10. 3

11. 4

12. 2

13. 1

14. 3

15. 4

16. 2

Задачи для тестирования остаточных знаний

«Гидростатика»

Задача № 1. Чему равно избыточное давление газа, если пружинный манометр, измеряющий это давление, показывает ?

1. 0,2 МПа

2. 0,1 МПа

3. 0,01 МПа

4. 0,02 МПа

Задача № 2. Избыточное давление над свободной поверхностью воды . Чему равно избыточное давление на глубине 5 м?

1. 0,2 МПа

2. 0,15 МПа

3. 0,05 МПа

4. 0,015 МПа

Задача № 3. Чему равно избыточное давление газа, если показание пьезометра, контролирующего это давление, составили 1 м?

1. 0,01 МПа

2. 0,2МПа

3. 0,1 МПа

4. 0,02 МПа

Задача № 4. Вакуум в баке над свободной поверхностью воды . Чему равно избыточное давление на глубине 10 м?

1. 0,05 МПа

2. 0,5 МПа

3. 0,15 МПа

4. 1,5 МПа

Задача № 5. Открытый сосуд кубической формы со стороной а = 1 м полностью заполнен водой . Чему равна сила давления воды на дно сосуда?

1. 1 кН

2. 10 кН

3. 0,1 кН

4. 5 кН

Задача № 6. Открытый сосуд кубической формы со стороной а = 1 м полностью заполнен водой . Чему равна сила давления воды на боковую стенку сосуда?

1. 1 кН

2. 5 кН

3. 0,5 кН

4. 10 кН

Задача № 7. В открытый сосуд кубической формы со стороной а = 1 м налита вода . Чему равна сила давления воды на его боковую стенку, если сила давления воды на дно сосуда составила 8 кН?

1. 1 кН

2. 4 кН

3. 10 кН

4. 0,5 кН

Задача № 8. Чему равно избыточное давление в жидкости, создаваемое поршнем, если на него действует сила 1 кН? Площадь контакта поршня с жидкостью при этом равна 100 см².

1. 0,1 МПа

2. 1 МПа

3. 10 МПа

4. 1,1 МПа

Задача № 9. Объём погруженной в воду части тела W = 80 м³. Чему равна выталкивающая сила, действующая на тело?

1. 80 кН

2. 800 кН

3. 64 кН

4. 640 кН

Задача № 10. Сосуд с жидкостью движется горизонтально с продольным ускорением а = 10 м/с². Чему равен угол наклона открытой поверхности жидкости в сосуде по отношению к горизонту?

1. 30⁰

2. 45⁰

3. 60⁰

4. 0⁰

«Гидродинамика»

Задача № 11. Чему равен расход жидкости Q в трубе с площадью проходного сечения 4 см², если средняя скорость по сечению составляет 5 м/с?

1. 0,002 м³/с

2. 0,01 м³/с

3. 0,1 м³/с

4. 0,02 м³/с

Задача № 12. Чему равна местная скорость в сечении трубы, если показание пьезометра и трубки Пито, установленных в этом сечении, соответственно равны h₁ = 60 см и h₂ = 80 см?

1. 4 м/с

2. 2 м/с

3. 0,4 м/с

4. 20 м/с

Задача № 13. Чему равно давление в конечном сечении горизонтальной трубы постоянного диаметра, если давление в начальном сечении , а потери напора при движении жидкости от начального до конечного сечений составили 20 м?

1. 0,4 МПа

2. 0,3 МПа

3. 0,1 МПа

4. 0,2 МПа

Задача № 14. При ламинарном режиме течения жидкости в круглой трубе постоянного сечения с расходом Q = 3 л/с потери напора на трение по длине трубы составили 15 м. Чему будут равны потери напора, если расход уменьшится до Q = 2 л/с?

1. 7,5 м

2. 10 м

3. 5 м

4. 12 м

Задача № 15. При ламинарном течении жидкости в трубе с постоянным диаметром сечения d и длиной l при расходе Q потери напора на трение по длине составили 32 м. Чему будут равны потери напора на трение по длине, если тот же расход Q пропустить по трубе той же длины l с диаметром 2d?

1. 16 м

2. 4 м

3. 2 м

4. 8 м

Задача № 16. Вода подается по трубе диаметром d = 50 мм. В трубе установлен гидродроссель, коэффициент местных гидравлических потерь которого ζ = 15. Чему равны потери давления в этом гидродросселе, если расход воды Q = 20 л/с?

1. 1,5 МПа

2. 0,15 МПа

3. 0,077 МПа

4. 0,77 МПа

Задача № 17. Вода подается по трубе диаметром d = 50 мм и длиной l = 10 м с расходом Q = 0,02 м³/с. Чему равны потери напора на трение по длине, если коэффициент потерь на трение (коэффициент Дарси) λ = 0,03?

1. 15 м

2. 32 м

3. 18 м

4. 24 м

Задача № 18. Чему равна величина потерь напора на внезапное расширение при попадании жидкости с вязкостью ν = 0,2 см²/с из трубы диаметром d = 20 мм под уровень в бак, если расход Q = 3,14 л/с?

1. 1 м

2. 10 м

3. 5 м

4. 2 м

Задача № 19. Чему равна величина потерь напора на внезапное расширение при попадании жидкости с вязкостью ν = 2 см²/с из трубы диаметром d = 20 мм под уровень в бак, если расход Q = 3,14 л/с?

1. 1 м

2. 10 м

3. 5 м

4. 2 м

Задача № 20. Вода по трубе диаметром d = 50 мм и длиной l = 10 м поднимается на высоту Н = 5 м. Чему должен быть равен потребный напор, чтобы обеспечить расход воды в трубе Q = 2 л/с? Коэффициент потерь на трение по длине λ = 0,03. Местными потерями пренебречь.

1. 6,1 м

2. 7,5 м

3. 5,3 м

4. 6,5 м

Задача № 21. Жидкость подается по двум соединенным последовательно трубам одинаковой длины l. Внутренний диаметр первой трубы d₁ = 10 мм, второй трубы d₂ = 20 мм. Потери напора на трение по длине в первой трубе h_ТР1 = 16 м. Чему равны суммарные потери на трение по длине в обеих трубах, если режим течения жидкости в них ламинарный? Потерями напора в местных сопротивлениях пренебречь.

1. 18 м

2. 17 м

3. 24 м

4. 20 м

Задача № 22. Жидкость поступает в бак по двум трубопроводам, соединенных параллельно. Диаметр проходного сечения одной трубы d₁ = 10 мм, ее длина l₁ = 10 м. Диаметр проходного сечения другой трубы d₂=12 мм. Чему должна равняться длина второй трубы l₂, чтобы расход по обеим тру­бам был одинаковым? Учитывать только потери в тубах на трение по длине при ламинарном режиме течения.

1. 15 м

2. 21 м

3. 18 м

4. 24 м

Задача № 23. Жидкость заполняет бак по двум трубопроводам одинаковой длины l, соединенных параллельно. Одна труба имеет внутренний диаметр d₁ = 20 мм, другая d₂ ⁼ 40 мм. Суммарный расход жидкости, поступающий в бак по обеим трубам, Q_Σ. = 0,17 м³/мин. Чему равен расход по трубе диаметром d₂, если учитывать в трубах только потери на трение по длине? Режим течения в трубах считать ламинарным.

1. 0,085 м³/мин

2. 0,16 м³/мин

3. 0,12 м³/мин

4. 0,017 м³/мин

Задача № 24. Жидкость вытекает из открытого бака в атмосферу через круглое отверстие, расположенное на глубине 5м от свободной поверхности. Чему равна при этом скорость истечения, если коэффициент скорости φ = 0,9?

1. 9 м/с

2. 3 м/с

3. 6 м/с

4. 12 м/с

«Гидромашины»

Задача № 25. Подача центробежного насоса Q = 0,2 м³/мин при частоте вращения его вала n = 20 с^-1. Чему будет равняться подача насоса, если частота вращения увеличится до п = 30 с^-1?

1. 0,003 м³/с

2. 0,15 м³/с

3. 0,005 м³/с

4. 0,02 м³/с

Задача № 26. Полезная мощность центробежного насоса при частоте вращения его вала n = 20 с^-1 равна 2 кВт. Чему будет равна полезная мощность насоса при частоте вращения 40 с^-1?

1. 4 кВт

2. 16 кВт

3. 8 кВт

4. 12 кВт

Задача № 27. Чему равна подача центробежного насоса, если его полезная мощность N = 1 кВт, а напор насоса Н = 50 м? Плотность жидкости .

1. 0,002 м³/с

2. 0,01 м³/с

3. 0,2 м³/с

4. 0,015 м³/с

Задача № 28. Чему равна подача шестеренного насоса, если его рабочий объем W = 50 см³, частота вращения вала п = 20 с^-1, объемный КПД η = 0,9?

1. 0,15 · 10^-2 м³/с

2. 0,9 · 10^-3 м³/с

3. 0,1 · 10^-2 м³/с

4. 0,11 · 10^-2 м³/с

Задача № 29. Подача насоса Q = 0,3 м³/мин, давление жидкости на входе в насос р₁ = 0,01 МПа, давление на выходе насоса р₂ = 1,01 МПа, полный КПД насоса η = 0,8, Какова при этом потребляемая мощность насоса?

1. 5 кВт

2. 6,3 кВт

3. 4,5 кВт

4. 7 кВт

Задача № 30. Режим работы насоса характеризуется тем, что его полный КПД η = 0,78, механический КПД η_М = 0,94, гидравлический КПД η_Г = 0,9. Чему равен объёмный кпд насоса η₀?

1. 0,88

2. 0,94

3. 0,92

4. 0,85

Задача № 31. Давление жидкости на входе в насос p₁= 0,1 ·10⁵ Па, давление на выходе насоса р₂ = 10,1·10⁵ Па, полный КПД насоса при этом η = 0,8, а мощность, потребляемая насосом, N = 6250 Вт. Чему равна подача насоса Q?

1. 0,3 м³/мин

2. 0,5 м³/мин

3. 0,25 м³/мин

4. 0,6 м³/мин

Задача № 32. В результате нагрева масла в гидросистеме его динамическая вязкость уменьшилась в 2 раза. Каким станет объемный КПД роторного насоса, если при прочих равных условиях на холодном масле его объемный КПД был равен 0,9.

1. 0,9

2. 0,8

3. 0,85

4. 0,95

Задача № 33. Расход жидкости через гидромотор Q = 0,001 м³/с, давление на входе в гидромотор p₁ = 6,5 МПа, давление на выходе гидромотора р₂ = 0,5 МПа, полный КПД гидромотора при этом η = 0,9. Чему равна полезная мощность гидромотора N?

1. 5,4 кВт

2. 5,5 кВт

3. 6 кВт

4. 5,1 кВт

Задача № 34. Крутящий момент на валу гидромотора М = 20 Н·м при частоте вращения п = 50с^-1, полный КПД гидромотора при этом η = 0,93. Чему равна мощность потока жидкости, подводимого к гидромотору?

1. 4,5 кВт

2. 6,8 кВт

3. 5 кВт

4. 8,3 кВт

Задача № 35. Чему должен быть равен рабочий объём роторного гидромотора, чтобы обеспечить вращение его вала с частотой п = 45с^-1 при расходе жидкости через гидромотор Q = 0,001 м³/с? Объёмный КПД гидромотора η₀ = 0,9.

1. 20 см³

2. 40 см³

3. 45 см³

4. 50 см³

37