泵與風機期末考試練習題及答案

1、第一章練習題泵與風機學習指導書(8)在其它條件不變的情況下，葉片出口安裝角對葉輪 揚程(或全壓)有何影響？1.名詞解釋(1)泵(2)泵的揚程(3)風機的全壓(4)軸功率2.簡答題(1)簡述熱力發(fā)電廠鍋爐給水泵的作用和工作特點。(2)簡述熱力發(fā)電廠鍋爐引風機的作用和工作特點。(3)按照風機產(chǎn)生的全壓大小， 風機大致可分為哪幾類?(4)葉片泵大致可分為哪幾類？4.計算題(1)有一離心式水泵，其葉輪的外徑D2=22cm ,轉(zhuǎn)速n=2980r/min，葉輪出口安裝角2a =45 ° ,出口處的徑向速度v2r 3.6m/s。設流體徑向流入葉輪，試按比例畫出出口速度三角形，并計算無限多葉片葉輪的

2、理論揚程Ht ,若滑移系數(shù)K=0.8，葉輪流動效率h =0.9 ,葉輪的實際揚程為多少？第二章練習題(2)某離心式風機的轉(zhuǎn)速為1500r/min ,葉輪外徑為1.名詞解釋(1)排擠系數(shù)(2)基本方程式(3)軸向旋渦運動(4)反作用度2.選擇題請在四個備選的答案中選擇一個正確答案 填至()內(nèi)(1)由于葉輪中某點的絕對速度是相對速度和圓周速度 的向量合成，所以()。A.絕對速度總是最大的；B.絕對速度的徑向分速度總是等于相對速度的徑 向分速度；C.絕對速度流動角總是大于相對速度流動角D.絕對速度圓周分速度的大小總是不等于圓周速度的大小。(2)下列說法正確的是()。A.在其它條件不變的情況下，泵葉輪

3、進口處預旋總 是會導致葉輪揚程較低；B.在其它條件不變的情況下，泵葉輪進口處預旋總是會導致 190 ;C.在其它條件不變的情況下，軸向旋渦運動總是 會導致葉輪的理論揚程較低；D.泵葉輪進口處的自由預旋總是會導致1 90。(3)下列說法錯誤的是()。A.滑移系數(shù)K總是小于1;B.葉片排擠系數(shù)W總是大于1;C.流動效率 h總是小于1;D.有實際意義的葉輪，其反作用度?？偸切∮?。3.簡答題(1)簡述離心式泵與風機的工作原理。(2)簡述流體在離心式葉輪中的運動合成。(3)在推導基本方程式時采用了哪些假設？(4)有哪些方法可以提高葉輪的理論揚程(或理論全壓)？(5)葉輪進口預旋和軸向旋渦運動會對葉輪揚

4、程(或全壓)產(chǎn)生如何影響？(6)離心式泵與風機有哪幾種葉片型式？各有何優(yōu)點？(7)為什么離心泵都采用后彎式葉片？600mm ,內(nèi)徑為480mm ,設葉輪有無限多葉片且葉片厚度 為無限薄，葉片進、出口處的安裝角分別為 60。、120。，進、 出口處空氣的相對速度分別為25m/s、22m/s ,空氣密度為3 1.2kg/m 。試計算葉輪的理論靜壓pst、動壓pd和全壓pT ;試計算理論靜壓 pst、動壓pd占理論全壓Pt的百 分比；試計算葉輪的反作用度。(3)某離心式風機的葉輪外徑為800mm ,空氣無預旋地流進葉輪，葉輪出口處的相對速度為16m/s ,葉片出口安裝角為90° ,葉輪的理

5、論全壓pT為200mmH2。，進口空氣密 、.3度為1.0kg/m 。試計算風機的轉(zhuǎn)速。3 .(4)已知某離心泵在抽送密度為1000 kg/m 的水時，其3 葉輪的理論揚程為 30m。現(xiàn)用這臺泵來抽送留度為700 kg/m的汽油，轉(zhuǎn)速和理論體積流量都不變，問這時葉輪的理論揚 程為多少？(5)已知一臺水泵進、出口標高相同，流量為 25L/S,泵 出口水管的壓力表讀數(shù)為0.35MP a,進口水管的真空表讀數(shù)為40kPa,真空表與泵進口標高相同， 壓力表裝在泵出口上方 2m 的地方，進口水管和出口水管的半徑分別為50mm和40mm , 3水的密度為1000 kg/m 。試計算泵的揚程 H;已知吸水池

6、和排水池的水面壓力均為大氣壓，吸水管長度為5m ,局部阻力系數(shù)之和為1 =6 ;排水管長度為40m ,局部阻力系數(shù)之和為2 =12 ,吸水管和排水管的沿程阻力系數(shù)均取入=0.03。試計算排水池的水面比吸水池的水面高多少？(6)某離心風機的轉(zhuǎn)速為1000r/min ,葉輪外徑為 3. 500mm,空氣徑向流入葉輪，空氣密度為1.2kg/m ,葉片出口安裝角為120。，葉片出口處絕對速度的圓周分速度v2u 1.5u2。試計算葉輪的理論全壓Pt ;如葉輪流量、轉(zhuǎn)速、尺寸均不變，且空氣仍徑向流入葉輪，但將葉片出口安裝角改為60° ,問葉輪的理論全壓 Pt下降多少？第三章練習題1450r/mi

7、n時，其流量為5.1 m3/s,且已知此時空氣徑向流入葉輪，在葉輪出口處的相對速度為半徑方向，空氣密度為1.25.(1)(2)(3)(4)(5)(6)(8)(9)6.名詞解釋有效功率圓盤摩擦損失容積效率泵與風機的性能曲線比例定律通用性能曲線無因次流量系數(shù)汽蝕現(xiàn)象有效汽蝕余量選擇題請在四個備選的答案中選擇一個正確答案 填至()內(nèi)3kg/m，設p/pT0.85。試求風機的全壓與有效功率。(3)有一臺離心風機，在某一工況時的參數(shù)為：轉(zhuǎn)速1450r/min ,流量 1.5m3/min ,全壓 1200P31.2kg/m ;現(xiàn)有一工況與之相似，進氣密度為壓為1200Pa,試計算后一工況的轉(zhuǎn)速和流量。(4

8、)有一機號為用8的風機，進氣密度為速為率為系數(shù),進氣密度為3 人0.9kg/m ,全31kg/m ,當轉(zhuǎn)(1)泵與風機的( A.容積損失)大小不影響流量和揚程。B.機械損失C.流動損失1450r/min ,流量為 25200m85%,試計算此時的流量系數(shù)(5)某電廠裝有一臺循環(huán)水泵,3/h時，全壓為 1922Pa,效qV、壓力系數(shù)p和功率從銘牌上查得該泵的流沖擊損失(2)泵的()不一定屬于容積損失。A.葉輪進口密封環(huán)處的泄漏D.量為54000m 3/h ,進口直徑為1900mm ,允許吸上真空高度為3m。該泵吸水面的壓頭為 9.7m ,最高吸水溫度為35 (飽和壓頭為0.58m)。已知吸入管的

9、阻力損失為0.4m,試計算的泄漏C.多級泵的級間泄漏處的泄漏(3)對于一臺后彎式離心風機，一般來說, 時()。A.全壓和軸功率增大率增大C.效率和軸功率增大增大(4) 一般來說，隨著比轉(zhuǎn)速的增大(A.圓盤摩擦損失和容積損失肯定較小擦損失和流動損失肯定較小C.容積損失和流動損失肯定較大摩擦損失和容積損失肯定較大7.簡答題B.軸封處該泵的允許幾何安裝高度。(6)有一供水系統(tǒng)如圖 3-12所示，泵的幾何安裝高度D.平衡盤為3.7m ,吸水面的絕對壓力為98100 Pa,水溫為20C,水的密度為 1000kg/m 3, 20c水的飽和壓頭為0.24m。圖3-當流量增大B動壓和軸功D.全壓和效率B.圓盤

10、摩D.圓盤(1)降低中、低比轉(zhuǎn)速泵與風機圓盤摩擦損失的主要措 施有哪些？(2)為什么電廠循環(huán)水泵一般應選用具有陡降型的qV h曲線?13給出了該泵的汽蝕性能曲線qVhr和吸水管的流道阻力特性曲線qVhw。試查圖計算當流量大約增大到多少時泵正好開始發(fā)生汽蝕?圖312 計算題3 46附圖1 第四章練習題1.選擇題(1)在圖45所示的立式凝結水泵結構圖中, 正確的標注序號填入()中。選擇一個(3)不變的？(4)(5)方？(6)8.為什么當泵與風機的流量發(fā)生變化時，其比轉(zhuǎn)速是為什么低比轉(zhuǎn)速的泵與風機其效率不會高？熱力發(fā)電廠的除氧器為什么總是布置在給水泵的上為什么軸流泵發(fā)生汽蝕時其性能不會急劇下降? 計

11、算題(1)有一臺雙吸單級離心泵，設計工況為：轉(zhuǎn)速n=1450r/min ,流量 qV =340m /h ,揚程 H=26m ,軸功率P=32kW (輸送水的密度為 1000kg/m3)。已知該泵此時的容積效率為0.92,機械效率為0.90,求泵的流動效率h;求該泵的比轉(zhuǎn)速 入。(2)有一葉輪外徑為460mm的離心風機，在轉(zhuǎn)速為(a)()是泵的進水口)是泵的出水口(c)()是泵的首級葉輪)是泵的末級葉輪(e)()是泵軸)是泵的軸承(b)(d)圖4 5 16NL -280型立式凝結水泵結構圖(見教材p86 圖4 10 注：應在原圖中加上標注(2)在下列熱力發(fā)電廠的泵與風機序號中選擇至少兩個正確序號

12、填入下面各題的(a)鍋爐給水泵(c)循環(huán)水泵(d)送風機)中。(e)引風機煙氣循環(huán)風機1)熱力發(fā)電廠的泵與風機中 (2)熱力發(fā)電廠的泵與風機中(積灰和防腐蝕；3)熱力發(fā)電廠的泵與風機中 (b)汽輪機凝結水泵(f)排粉風機 (g)可以采用軸流式；)應注意防磨、防)輸送的是飽和熱相對運動的合成，是一種復合運動。描述圓周運動的速度稱入 . 一 ， Dn 、一 一，為圓周速度，符號為u ,其大小為 ，方向為所在圓周的 60切線方向(指向旋轉(zhuǎn)方)；描述相對運動的速度稱為相對速度，符號為w,由于流體在葉輪中的相對運動非常復雜，在葉輪有無限多葉片且葉片為無限薄的假設條件下，相對速度的方 向為所在處葉片切線方

13、向(指向葉輪出口)，同一半徑處相對 速度大小相等，與葉輪流量和流道形狀有關；描述絕對運動的速度稱為絕對速度，符號為 V ,其大小、方向是由圓周速度和相對速度的大小、方向共同決定。(3)答：在推導基本方程式時，作了如下假設：葉輪中的葉片數(shù)為無限多且葉片為無限??；流體為理想流體；流體作定常運動；流體是不可壓縮的；流體在葉輪內(nèi)的流動是軸對稱流動。(4)答：一般在設計工況下，1等于或接近于90 ,葉輪理論揚程(或理論全壓)主要與葉輪出口速度有關。提高葉輪理論揚程(或理論全壓)的方法主要有：增加轉(zhuǎn)速、在增大葉輪直徑、減小葉輪出口寬度、 增大葉片出口安裝角等， 般來說增加轉(zhuǎn)速更為有利。(5)答：葉輪進口預

14、旋又分正預旋(a1<90°)和負預旋水，應采取防汽蝕措施。1 .簡答題(1)簡述電廠凝結水泵的作用、主要工作特點和結構特點。(2)簡述鍋爐引風機的作用、主要工作特點和結構特點。(3)離心泵產(chǎn)生軸向推力的原因主要有哪些？第五章練習題1.簡答題(1)軸流式泵與風機與其它類型的泵與風機相比有何特 點？(2)軸流式泵與風機的qv H曲線(或qv p曲線)與離心式的有何區(qū)別？(3)軸流式泵與風機的 qv P曲線與離心式的有何區(qū)別？由此說明這兩種類型的泵與風機在啟動和調(diào)節(jié)方法上有何區(qū)別？(4)軸流式泵與風機有哪幾種基本結構型式？各種型式有何優(yōu)點？(5)在相同轉(zhuǎn)速和葉輪尺寸下，為什么離心式葉

15、輪的揚程(或全壓)比軸流式的高得多？2.計算題(1)有一單級軸流式水泵，當轉(zhuǎn)速為 375 r/min時直徑為980mm處，水以4m/s速度沿軸向流入葉輪，以V2 =4.5m/s的速度流出葉輪。試計算泵的理論揚程HT 。(“ 1>90°),由基本方程式可知，在轉(zhuǎn)速、流量等一定的情 況下，正預旋會使葉輪揚程(或全壓)減小，負預旋會使葉(2)有一單級軸流式水泵，當轉(zhuǎn)速為300 r/min ,在直徑輪揚程(或全壓)增大。為530mm處，水以4.05m/s速度沿軸向流入葉輪，在葉輪 出口處，絕對速度的圓周分速度為3.85 m/s。試計算進出口處的葉片安裝角1e和2e。附錄練習題參考答案第

16、一章2.簡答題(3)按照風機產(chǎn)生的全壓大小，風機大致可分為：通風 機、鼓風機、壓氣機。(4)葉片泵大致可分為：離心泵、軸流泵、混流泵和旋 渦泵。第二章軸向旋渦運動使葉輪出口絕對速度的圓周分速度減小， 因此，它會使葉輪的葉輪揚程(或全壓)減小。(6)答：離心式泵與風機有后彎式、徑向式和前彎式三 種葉片型式。后彎式葉片的優(yōu)點是：靜壓能較高，流動損失 小、效率較高，運行比較平穩(wěn)，應用廣泛；前彎式葉片的優(yōu) 點是：葉輪揚程(或全壓)較大，幾何尺寸較??；徑向式葉 片的優(yōu)點是：流道通暢，防磨、防結垢性能較好。(7)答：離心泵輸送的介質(zhì)是液體，液體的流動阻力損 失比氣體大得多，液體在輸送過程中的流動阻力損失主

17、要是 靠離心泵的靜揚程，因此，希望離心泵的靜揚程較高，而后 彎式離心泵具有靜揚程較高、動揚程較低的特點，所以，離 心泵都采用后彎式。(8)答：在其它條件不變的情況下，葉片出口安裝角增 大時，葉輪揚程(或全壓)也隨之增大，但葉輪靜揚程(或 靜壓)占揚程(或全壓)的比例減小，即葉輪的靜壓能減小。4 .計算題(1) HT 107.5m, H 77.4m2 .選擇題(1) B(2) C(3) B3 .簡答題(1)答：離心式泵與風機在原動機帶動下，葉輪發(fā)生旋 轉(zhuǎn)，流過泵與風機的流體在葉輪中葉片的作用下也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn), 流體獲得的能量主要是來自旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力的作用。流 體是軸向流入葉輪，徑向流出葉輪。(2

18、)答：在離心式葉輪中，流體絕對運動是圓周運動和(2 ) pst562.9Pa , pd1578.6PapT2141.5Pa pst 占 26.3% pd 占 73.7%(3) n 1068r/ min(4) HT 30m(5)H 42.5m ,排水池的水面比吸水池的水面高約 4.6m。提示：兩水面的高度差與吸水管路、出水管路的流動阻 力損失之和等于泵的揚程。(2)1244 Pa, Pe6.34 kW(3)n21674 r/min ,3qV21.73m /min(6) Pt1233.7Pa, Pt 下降 822.5 Pa提示：畫出兩種出口安裝角的速度三角形，通過對這兩個三角形的分析，可以看出，安

19、裝角為60。時，絕對速度的圓周分速度為0.5u2。(4)(5)(6)2.選擇題(1)(2)(3)(4)qV0.229, pHg 0.2 m當流量大約增大到提示：利用公式畫出qVha曲線,始發(fā)生汽蝕的工況點,ha0.521 , P 0.1405100mPo它與圖中qv3/h時泵開始發(fā)生汽蝕。ptHg hw,在圖中vghr曲線的交點，就是開再在圖中查出該點的流量。h1.選擇題(1) (a) 11)2)3)(c)(c)(a)3 .簡答題(1)答：降低中、低比轉(zhuǎn)速泵與風機圓盤摩擦損失的主 要措施有：減低葉輪蓋板外表面和殼腔內(nèi)表面的粗糙度、適 當選擇葉輪與殼體的間隙、選擇合理的泵腔結構形式、提高 轉(zhuǎn)速。

20、(2)答：循環(huán)水泵的主要作用是向凝汽器不間斷地提供 大量的循環(huán)水，以冷卻汽輪機的排汽，使之凝結成凝結水， 并在凝汽器中形成高度真空。循環(huán)水的取水水位往往有較大 變化，另外，由于循環(huán)水水質(zhì)較差，循環(huán)水系統(tǒng)的管道和設 備往往會發(fā)生部分堵塞和結垢，流動阻力損失變化較大。而 循環(huán)水的提升和流動阻力損失的克服依靠的是循環(huán)水泵的揚 程，即循環(huán)水泵的揚程會有較大的變化。為了保證機組安全 經(jīng)濟運行，又必須保證要有充足、穩(wěn)定的循環(huán)水量。而陡降 型qV H曲線的水泵正好具有揚程變化較大時，流量變化較小的特點，所以，電廠循環(huán)水泵一般應選用具有陡降型的qV H曲線。(3)答：由于比轉(zhuǎn)速是泵與風機設計工況的綜合性能參

21、數(shù)，同時又是泵與風機的結構特征參數(shù)，盡管泵與風機的流 量會發(fā)生變化，但其設計參數(shù)不會變化、結構不會變化，所 以比轉(zhuǎn)速是不變的。(4)答：低比轉(zhuǎn)速的泵與風機， 其葉輪的輪盤相對較大, 所以，圓盤摩擦損失較高；其葉輪產(chǎn)生的流體壓升較高，使 得泄漏間隙兩側(cè)的壓降較大，因而容積損失較高；另外，低 比轉(zhuǎn)速的泵與風機，其葉輪流道窄長而且彎曲度較大，因此 流動損失也較大。綜合上述原因，低比轉(zhuǎn)速的泵與風機的總 損失較大，因此，其效率不會高。(5)答：除氧器中的給水是飽和狀態(tài)的，根據(jù)泵的汽蝕原理，給水泵的允許幾何安裝高度為：Hg hw 而h卬和h均為正值，由此可見，Hg為負值，所以除氧 器必須布置在給水泵的上方

22、。(6)答：軸流泵由于葉片少、葉輪流道寬，汽蝕時汽泡 只能占據(jù)其葉輪中的部分流道，不會出現(xiàn)汽蝕斷裂工況，即 性能曲線不會急劇下降。4 .計算題(1) h 0.91 ； ns 100第四章(b)3(c) 12(d)7(e)5(f)(d) (e)(e) (f) (g)(b)2.簡答題(1)答：凝結水泵的作用是把凝汽器熱井中的凝結水抽出并升壓 到一定壓力后，流經(jīng)一些低壓加熱器， 不間斷地送往除氧器。凝結水泵的主要工作特點是：吸入環(huán)境是高度真空，抽 吸的是飽和或接近飽和的溫水，流量較大、揚程較高。凝結水泵的主要結構特點是：在結構型式上，凝結水泵 采用離心式；由于吸入環(huán)境是高度真空，所以凝結水泵在結 構

23、上設置了一些水封機構；由于抽吸的是飽和或接近飽和的 溫水，要求它抗汽蝕能力強，首級葉輪前一般設置誘導輪， 或者首級葉輪采用雙吸葉輪等；由于凝汽器熱井標高較低， 為防止汽蝕，凝結水泵必須要倒灌，這樣凝結水泵必須安裝 得較低，為了減少土建工程量，大型機組的凝結水泵多采用 立式，以減少占地面積。(2)答：鍋爐引風機的作用是不間斷地從鍋爐爐膛抽出燃燒產(chǎn)生 的高溫煙氣，高溫煙氣在流經(jīng)鍋爐各受熱面時放出熱量，煙 氣溫度不斷下降，然后經(jīng)過除塵器除去其中的絕大部分飛灰， 再經(jīng)過引風機升壓排往煙囪，最終排放到大氣中。引風機的主要工作特點是：流量大、全壓較高，抽吸的 煙氣溫度較高(一般在100200 C范圍內(nèi))，

24、而且煙氣中含有 少量很細的飛灰和一些腐蝕性氣體。引風機的主要結構特點是：在結構型式上，中小機組常 采用離心式，大型機組偏向采用軸流式；由于煙氣中含有飛 灰和腐蝕性氣體，所以，引風機應考慮防磨、防積灰和防腐 蝕；由于煙氣溫度較高，所以，引風機應考慮軸承冷卻、機 殼熱膨脹和熱變形等問題。(3)答：離心泵產(chǎn)生軸向推力的原因主要有：由于離心式葉輪兩 側(cè)液體壓力分布不對稱，會在葉輪上產(chǎn)生一個由后蓋板指向 葉輪進口的力，它是軸向推力的主要組成部分；由于液體是軸向流入，徑向流出，根據(jù)動量定理，液體會在葉輪上產(chǎn)生 一個由葉輪進口指向后蓋板的力；對于立式泵，由于轉(zhuǎn)子的 重力（包括其中的液體重力）與軸平行，所以，

25、此時轉(zhuǎn)子的 重力也屬軸向推力，它的方向總是垂直向下。第五章1.簡答題（1）答：軸流式泵與風機與其它類型的相比，具有以下特點：流量大、揚程（或全壓）低；結構簡單、體積小、重量輕；其動葉片可以設計成可調(diào)式的，這樣，軸流式泵與風 機在很大的流量范圍內(nèi)能保持較高的效率；軸流式風機的耐磨性較差，噪音較高；立式軸流泵電動機位置較高，沒有被水淹沒的危險， 這樣其葉輪可以布置得更低，淹沒到水中，啟動時可無需灌 水或抽真空吸水。（2）答：離心式qv H曲線（或qv p曲線）比較平坦，來說，揚程或全壓隨流量增大而連續(xù)減?。惠S流式qv H心式葉輪的揚程（或全壓）比軸流式的高得多。2 .計算題（1） H t 4m（2

26、） ie 26 , 2e 42第六章2.簡答題（1）答：采用并聯(lián)運行，可避免流量很大時采用一臺大容量泵 與風機所造成的制造困難、造價太高等問題；當系統(tǒng)所需的流量變化很大時，為了經(jīng)濟運行，可以 用增減并聯(lián)運行泵或風機的臺數(shù)，來適應系統(tǒng)流量變化的要 求；若工程分期進行，當機組擴建時，相應的流量增大， 為充分利用原有的泵或風機，可增加泵或風機的臺數(shù)，使其 與原有的泵或風機并聯(lián)運行，以滿足擴建后系統(tǒng)流量增大的 要求；為了運行的安全可靠，使運行的泵或風機與備用的泵心或風機以并聯(lián)方式連接。 曲答：線（或qv p曲線）則是一條陡降的或呈馬鞍形的曲線。離心式一般沒有不穩(wěn)定工作區(qū)，即使有，其不穩(wěn)定工作區(qū)的范 圍

27、也較??；而軸流式一般都有不穩(wěn)定工作區(qū)，且不穩(wěn)定工作 區(qū)的范圍較大。（3）答：離心式qv P曲線一般來說是一條連續(xù)上升的曲線，軸功率隨著流量的增加而增大，零流量時軸功率最?。惠S流（圖略）同性能泵（或風機）并聯(lián)運行時，總流量是各臺泵（或風機）的流量之和；總揚程（或靜壓）等于每臺泵（或 風機）的揚程（或靜壓）；總軸功率等于各臺泵（或風機）的 軸功率之和。同性能泵（或風機）并聯(lián)運行時，總流量大于一臺泵（或 風機）單獨運行時的流量，但是流量增加的效果總是低于一口口臺單獨運行的兩倍；總揚程大于一臺泵（或風機）單獨運行 時的揚程（或靜壓），但是揚程（或靜壓）增大的效果總是低 于一臺單獨運行的兩倍。式qv P

28、曲線是一條陡降的或呈馬鞍形的曲線，零流量時泵與風機的軸功率最大，在穩(wěn)定工作區(qū)，軸功率隨著流量的增 加而減小。所以，離心式應零流量下啟停（即關閥啟停） 采用節(jié)流調(diào)節(jié)方法；軸流式應帶負荷啟停（即開閥啟停） 者是將靜葉（或動葉）安裝角調(diào)至較小時關閥啟停，軸流式 不宜采用節(jié)流調(diào)節(jié)方法。（4）答：軸流式泵與風機有四種基本結構型式：只有單個葉輪，這種型式結構最簡單；單個葉輪并設有后置導葉，這種型式損失小、效率 高，靜壓能較高，應用廣泛；單個葉輪并設有前置導葉，這種型式產(chǎn)生的全壓較 大，所以，在相同的全壓下，采用這種型式的風機體積小、 重量輕；單個葉輪并設前置、后置導葉，這種型式損失小、 效率高，而且具有較

29、好的調(diào)節(jié)性能。（5）答：離心式葉輪的理論揚程 Ht （或全壓Pt ）比軸流式的多一項離心力作用項，在一定的轉(zhuǎn)速和葉輪尺寸下，理論揚程Ht （或全壓Pt ）的離心力作用項數(shù)值較大，所以，離（3）答：變速調(diào)節(jié)時，泵與風機的性能曲線隨轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，管 路特性曲線不變，所以工作點沿著管路特性曲線變化，沒有 可增加節(jié)流損失；另外，變速調(diào)節(jié)時，即使流量偏離設計流量 或較多，泵與風機仍有較高的效率。所以，變速調(diào)節(jié)的經(jīng)濟性 很高。（4）答：汽蝕調(diào)節(jié)時，泵的性能曲線隨著汽蝕程度的不同而發(fā)生 變化，在吸水面壓力一定的情況下，泵汽蝕程度取決于吸水 水面的水位。當進入吸水容器的流量與泵輸送的流量不同時， 吸水水面的水

30、位就會發(fā)生變化，使汽蝕程度改變，進而改變 泵的性能曲線，管路特性曲線不變，這樣工作點就會自動發(fā) 生變化，直至使泵的流量等于進入吸水容器的流量。由于汽 蝕調(diào)節(jié)時，工作點沿著管路特性曲線變化，沒有增加節(jié)流損 失，雖然汽蝕時泵的效率有所降低，但仍能節(jié)約一定的軸功 率，調(diào)節(jié)經(jīng)濟性較高。（5）答：防止泵與風機不穩(wěn)定運行的主要措施有：避免選用具有駝峰型性能曲線的泵與風機；如果已選用了具有駝峰型性能曲線的泵與風機，可以 采用下列防范措施： 采用合適的調(diào)節(jié)方法； 采用再循環(huán)系統(tǒng); 裝設溢流管或放氣閥；采用適當?shù)墓苈凡贾?。?）答：葉輪外徑車削或加長的作用主要有：當泵與風機的容量過小時，加長葉輪外徑可以增大泵與

31、風機的容量，以滿足實際生產(chǎn)需要；當泵與風機的容量過大時，車削葉輪可以減少節(jié)流損失，降低泵與風機的軸功率，提高運行經(jīng)濟性；通過葉輪車削或加長，可以充分利用現(xiàn)有泵與風機， 避免購置新泵與風機所帶來的投資增大、安裝工作量大等缺八、,對于泵與風機制造廠，通過葉輪車削，可以簡化產(chǎn)品 系列和規(guī)格，減少新產(chǎn)品系列的技術開發(fā)費用。3 .計算題（1）提示：將流量 8.4m3/s、靜壓1410Pa代入風機管路調(diào)節(jié) D.汽蝕調(diào)節(jié)4.在下列曲線中，（）A qV Pc不是風機的性能曲線。qvqvPstD.5.B.qV p離心泵基本方程式是（HtHt2U2 ""2g2U12W22W12g2V2-2g2

32、V1u2v2uUiViu特性曲線的方程式，計算出管路特性常數(shù),線的方程式列表計算曲線上幾個點的坐標,再用管路特性曲將這些點的坐標Ht標注在圖中，最后用曲線將它們光滑連接起來。2 2u2 Ui2g22w W22g22V2Vi(2)(3)(4)(5)(6)出水面上的絕對壓力為0.69MPa泵軸功率約為 3357kW泵轉(zhuǎn)速約為 2725 r/min ,泵軸功率約為 2678 kW年平均節(jié)約軸功率約為407.4萬千瓦時流量約為8200 m3/h,靜壓約為510Pa葉輪外徑應車削約 12.5%葉片安裝角在0°時，流量為7.5 m3/s,揚程為7mD.HtuV2u gv1u三、結構識圖 （6分）

33、在附圖1 1所示的凝結水泵結構圖中， 選擇一個正確的 標注序號填入（）中。效率為86.7%,軸功率為594kW葉片安裝角在-10°時，流量為5.5 m3/s,揚程為4.9m,效率為81%軸功率為326kW綜合自測題（一）（a）（）是泵的進水口）是誘導輪（c）（）是泵軸）是泵的軸封裝置（e）（）是泵的首級葉輪）是泵的末級葉輪(b)(d)1.2.3.4.5.6.、名詞解釋（2.5X6=15分）揚程圓盤摩擦損失 泵與風機 汽蝕現(xiàn)象必需汽蝕余量 容積損失、單項選擇題有:1.A.B.C.D.2.A.(3X5=15 分)卜列說法正確的是（絕對流動角 是v與u反方向的夾角;相對速度的方向為所在處的

34、葉片切線方向（指向葉 輪出口）；葉片安裝角 e為葉片的切線方向（指向葉輪出口）與圓周速度反方向的夾角;相對流動角是w與u的夾角。對軸流式泵與風機描述比較正確的是（由于流體軸向流入、軸向流出葉輪,）。所以軸流式泵與b11e附圖1 1四、填空題（4分）單級離心泵的軸向推力不是很大，其平衡方法主要五、作圖題（4分）畫出泵與風機的能量平衡圖。六、簡答題1.2.簡述后彎式葉片的特點。為了防止發(fā)生汽蝕, 施有哪些？ （ 6分）七、計算題1.某離心泵轉(zhuǎn)速為3.5cm, b2 1.9cm,(8分)提高泵有效汽蝕余量的主要措1450r/min ,其葉輪尺寸為：D117.8cm, D2 38.1cm,18, 2e

35、 20。假設有無限多葉片且葉片為無限薄,不考慮葉片厚度對流道斷面的影響，液體徑向流入葉輪。試風機的運行穩(wěn)定性較好B.由于流體軸向流入、 提高流體的動能較小C.由于流體軸向流入、 能量沒有離心力作用項D.由于流體軸向流入、 輪的流動損失較小3.在下列調(diào)節(jié)方法中，A.出口節(jié)流調(diào)節(jié)計算葉輪的理論流量 qv, t。（6分）軸向流出葉輪,軸向流出葉輪,所以軸流式葉輪所以流體得到的軸向流出葉輪，所以軸流式葉泵不宜采用（B.入口導流器調(diào)節(jié)2.某臺雙吸離心通風機的設計參數(shù)為：流量44090m3/h ,全壓 105mmH 2。，轉(zhuǎn)速 375r/min ,空氣密度 1.2kg/m 3, 風機效率0.88。試計算：

36、（1）該風機設計軸功率；（5分）（2）該風機的比轉(zhuǎn)速。（5分）3.某泵把溫度為50c的水提升到30m的地方，泵的流 量為100m 3/h,吸水池水面表壓力為98100 Pa,壓出水面表C.變速壓力為490500Pa,全部管路的流動阻力損失為10m, 50c水 3的密度為998.5kg/m 。（1）試計算該泵此時的揚程為多少？ （6分）D. qv P）屬于葉片式泵。C.往復泵D.射流）不是平衡離心泵軸向推（2）寫出此時的管路特性曲線方程式。（6分）4.某變速離心泵，在轉(zhuǎn)速為1450r/min時，其性能曲線如附圖1 2中的qv H和qv P所示，閥門全開時的管 泵路特性曲線，如圖中的曲線 DE所示

37、，此時，泵的工作點為三、多項選擇題（3X4=12分）1 .下列幾種型式的泵中（A.離心泵B.回轉(zhuǎn)泵E.軸流泵2 .下列措施中，（圖中A1點，其參數(shù)為：流量qv 35m3/h> W H60m、3軸功率P 7.5kW。已知水的密度為1000kg/m 。當所需的 流量減小到20m3/h時，問：(1)(2)泵轉(zhuǎn)速應為多少？ （ 7分）泵的軸功率為多少？ （ 7分）附圖1 2力的主要措施。A.采用雙吸葉輪C.采用平衡盤D.采用雙層殼體F.采用后彎式葉片3.泵的汽蝕特征有（A.泵的出水中含有大量汽泡C.泵會發(fā)生喘振D.泵的軸功率增大F.泵材料會損壞4,下列損失中，（A.傳動損失C.軸封處的機械損失B

38、.采用誘導輪E.采用水封管B.泵的揚程降低E.泵的噪聲增大）不屬于泵與風機的損失。B.圓盤摩擦損失D .多級泵的級間泄漏損失F.沖擊損失E.節(jié)流損失綜合自測題（二）一、名詞解釋（2.5X4=10分）1 .比例曲線2 .有效汽蝕余量3 .工作點4 .有效功率二、單項選擇題（3X5=15分）1.下列對圓盤摩擦損失描述正確的是（）。A.圓盤摩擦損失屬于流動損失B.圓盤摩擦損失與轉(zhuǎn)速的三次方、葉輪外徑的五次方成正比C.圓盤摩擦損失隨比轉(zhuǎn)速的增大而增大D.多級泵的圓盤摩擦損失屬于容積損失2.由于葉輪中某點的絕對速度是相對速度和圓周速度的 向量合成，所以（）。A.絕對速度總是最大的B.絕對速度的徑向分速度

39、等于相對速度的徑向分速度C.絕對速度流動角總是大于相對速度流動角D.圓周速度等于絕對速度圓周分速度與相對速度圓周四、填空題 （3分）離心式葉輪的葉片有 、三 種型式。五、作圖題 （2X4=8分）1 .定性畫出泵必需汽蝕余量hr隨流量qV變化的關系曲線。2 .定性畫出軸流泵qV H曲線、qV P曲線。六、簡答題1 .軸流式泵與風機與其它類型的泵與風機相比，具有 哪些特點？ （ 5分）2 .簡述電廠循環(huán)水泵的作用、主要工作特點和結構特 點。（8分）七、計算題1 .有一葉輪外徑為 300mm的后彎式離心風機，轉(zhuǎn)速 為2980r/min ,已知在葉輪進口處空氣徑向流入，在葉輪出口處，相對速度的圓周分速

40、度為圓周速度 U2的一半，空氣密 度為1.2kg/m3,滑移系數(shù)K為0.85,流動效率為0.90,試計 算該風機的全壓。（6分）2 .有一離心泵安裝在地面上進行抽水，泵進口直徑為分速度之和3 .在下列措施中，（）不是防止泵發(fā)生汽蝕的措施。3430mm ,當流重為26m /min時 hr為2.4m,吸水面絕對壓A.采用誘導輪B.提高轉(zhuǎn)速C.采用雙吸葉輪npD,增加倒灌高度力為98550Pa,水溫對應的汽化飽和壓頭為3.25m,吸4 .用下列調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)泵與風機流量時，（）會增加vg節(jié)流損失。A.入口端節(jié)流調(diào)節(jié)B.變速條件C.入口導流3水官路的流動阻力損失 hw為1m,水的留度為 980 kg/m

41、 。器調(diào)節(jié) D .動葉調(diào)節(jié)5.當水的密度發(fā)生變化時，下列曲線中（ 發(fā)生變化。A . qV HB . qV H c（1）當吸水面低于地面多少米時泵開始發(fā)生汽蝕？ （6）曲線會分）（2）此時泵的最大吸上真空高度為多少？ （6分）3.某泵在轉(zhuǎn)速為 2900r/min時有一工況點：流量為qV0.17m3/s,揚程為100m。問：與該泵幾何相似但尺寸是其兩1000附圖21900800700)600P 500P4003002001000020004000 60008000 10000 12000 14000 1600018000 20000 22000 24000 2600qv(m3/h)倍的泵，在轉(zhuǎn)速為

42、 1450 r/min時，與前述工況點相似的工況 揚程為多少？ ( 6分)4.某臺通風機的靜壓性能曲線如附圖21所示，它在管路中工作時，流量為 14000m 3/h。由于在風機選型時考慮 不周，風機容量選得過小，系統(tǒng)實際所需的流量為20000m3/h,現(xiàn)考慮再并聯(lián)一臺同樣性能的風機來滿足需要。(1)繪制出該管路的管路特性曲線；(7分)(2)這兩臺風機在該管路中并聯(lián)運行時，最大能輸送多大的流量？ ( 8分)綜合自測題(一)參考答案二、單項選擇題1. C2. C3. B4. A5. C三、結構識圖(a) 3(b) 2(c) 8(d) 6(e) 1(f)7四、填空題利用平衡孔或平衡管、采用雙吸葉輪、

43、采用背葉輪六、簡答題1 .答：與前彎式、徑向式葉片相比，后彎式葉片的主要 特點是：產(chǎn)生的揚程(或全壓)較低，但其中靜壓能較高，出口絕對 速度較小，流動損失小、效率較高； qV H(qV p)曲線多數(shù)是隨著流量的增大而下降，qV P曲線上升比較平緩，運行比較穩(wěn)定，應用廣泛。附圖1 12 .答：180170,運行中不可關小吸入管路1601501401301201101009080706050403020100hlh111 -1怕.nv,)、-it彳:lT事一1口人JJ產(chǎn)m *1s1IIIIBIIIIII1IBI 1IIIISillBBSSno iii目KitorJh1CT(1f牙=r .fA-j_

44、('1需千牛J gin-A 百：y 1后T1Jk2，2n-hAA十R1I.*工-匕TI力火1<腳19高度或增加倒灌高度，運行中注意控制7位不能過低：制吸W水面的壓力不能迅速下降，因為 后年巳力變化；3-21輪090、1 1e 18。10203040qv(m3/h)附圖1 217.8 1450一 13.5(m/s )60100 605060畫出速度三角形(圖略)，由圖知v1av1u1tg 113.5 tg18 4.39 (m/s)C/, TA%a量17.8100為3.5 ，“4.39100過坐標原點和 A2點作出比例曲線 OE' , OE'與性能59/ H的交點B1

45、,是A2工況的相似工況點，兩工況(m3/s)2.解：把流量和全壓的單位換算成標準單位，得:3 ,.效率相等，查圖得 B1工況參數(shù)為：Cv, B1 25.9m /h ,q/3, 4409044090m /h 360012.25(m3/s)H B1 67m , PB16.5kW，計算出B1工況的效率為:105mmH2O 105 101050Pa(R)gqv, B1HB1 1000 9.81 25.9 67B1 一一 0.7271000PB11000 3600 6.5(1)該風機的設計軸功率為:(1)應用比例定律,計算出泵流量為20m 3/h時的轉(zhuǎn)速為:qv P12.25 105010001000

46、0.8814.62 (kW)qV, A2n2n1qV, B120 1450 1120 r r/min )25.9(2)由于空氣密度 1.2kg/m3,不需進行密度修正，即(2)泵流量為20m3/h時的軸功率為:P20P。因為該風機為雙吸風機，所以比轉(zhuǎn)速為:gqv, A2 H A21000 B11000 9.81 20 40 c31000 3600 0.727nyn、.qv/2375 .12.25/2(kW)3/4P2010503/43.(1)解：此時泵揚程為:附錄圖一1490500 98100 “30998.5 9.811080綜合自測題(二)參考答案(m)(2)管路阻力特性曲線的方程式的一般

47、形式為:Hc Hst 41.2.、單項選擇題BB根據(jù)題意，管路系統(tǒng)靜壓Hst 為:3.4.5.Hstp02p01Hz490500 9810030998.5 9.81BAD、多項選擇題701.A、(m)當水泵在運行時, 量為：其揚程H等于管路的H%已知此時流c/100m3/h10036000.02778 (m3/s)把Hc、H4和Cv代入上述方程式得:80 70 0.027782解得為：80 70方 12958 0.027782所以管路特性曲線方程式為:2Hc 70 12958q；(式中qv單位為m3/s)2.3.4.B、B、A、D、E、FE、F4.解：變速調(diào)節(jié)時，管路特性曲線不變，過流量20m 3/h作垂直四、填空題前彎式、徑向式、后彎式六、簡答題1 .答：軸流式泵與風機與其它類型的相比，具有以下特點：流量大、揚程(或全壓)低；結構簡單、體積小、重量輕；其動葉