泵与风机(课后习题答案))

泵与风机学习指导书

第一章练习题

名词解释

1）泵

（2）泵的扬程

（3）风机的全压

（4）轴功率

2．简答题

（1）简述热力发电厂锅炉给水泵的作用和工作特点。

（2）简述热力发电厂锅炉引风机的作用和工作特点。

3）按照风机产生的全压大小，风机大致可分为哪几类？（4）叶片泵大致可分为哪几类？第二章练习题

1．名词解释

（1）排挤系数

（2）基本方程式

（3）轴向旋涡运动

（4）反作用度

2．选择题[请在四个备选的答案中选择一个正确答案填至（）内]

（5）（1）由于叶轮中某点的绝对速度是相对速度和圆周速度的向量合成，所以（）

A. 绝对速度总是最大的；

B. 绝对速度的径向分速度总是等于相对速度的径向分速度；

C. 绝对速度流动角α 总是大于相对速度流动角β ；

C. 流动效率η h 总是小于1；

D. 有实际意义的叶轮，其反作用度τ总是小于1。

3．简答题

（1）简述离心式泵与风机的工作原理。

（2）简述流体在离心式叶轮中的运动合成

（3）在推导基本方程式时采用了哪些假设？

（4）有哪些方法可以提高叶轮的理论扬程（或理论全压）

（5）叶轮进口预旋和轴向旋涡运动会对叶轮扬程（或全压）产生如何影响？

（6）离心式泵与风机有哪几种叶片型式？各有何优点？

（7）为什么离心泵都采用后弯式叶片？

（8）在其它条件不变的情况下，叶片出口安装角对叶轮扬程（或全压）有何影响？

4．计算题（1）有一离心式水泵，其叶轮的外径D2=22cm，转速n=2980r/min，叶轮出口安装角β 2 a =45 °，出口处的径向速度v 2 r∞ = 3.6m/s。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程H T∞ ，若滑移系数K=0.8，叶轮流动效率η h =0.9，叶轮的实际扬程为多少？

（2）某离心式风机的转速为1500r/min，叶轮外径为600mm，内径为480mm，设叶轮有无限多叶片且叶片厚度为无限薄，叶片进、出口处的安装角分别为60°、120°，进、出口处空气的相对速度分别为25m/s、22m/s，空气密度为1.2kg/m3。①试计算叶轮的理论静压p st∞ 、动压p d∞ 和全压pT∞ ；②试计算理论静压p st∞ 、动压p d∞ 占理论全压pT∞ 的百分比；③试计算叶轮的反作用度τ。（3）某离心式风机的叶轮外径为800mm，空气无预旋地流进叶轮，叶轮出口处的相对速度为16m/s，叶片出口安装角为90°，叶轮的理论全压pT∞ 为200mmH2O，进口空气密度为1.0kg/m3。试计算风机的转速。（4）

已知某离心泵在抽送密度为1000 kg/m3 的水时，其叶轮的理论扬程为30m。现用这台转速和理论体积流量都不变，问这时叶轮的理论扬程为多少？泵来抽送密度为700 kg/m3 的汽油，

（5）已知一台水泵进、出口标高相同，流量为25L/s，泵出口水管的压力表读数为0.35MPa，D. 绝对速度圆周分速度的大小总是不等于圆周速度的大小。

（2）下列说法正确的是（）。

（3）A. 在其它条件不变的情况下，泵叶轮进口处预旋总是会导致叶轮扬程较低；

（4）B. C. D. 在其它条件不变的情况下，泵叶轮进口处预旋总是会导致α 1 < 90 ；o 在其它条件不变的情况下，轴向旋涡运动总是会导致叶轮的理论扬程较低；泵叶轮进口处的自由预旋总是会导致α 1 < 90 。o

（5）（3）下列说法错误的是（）。

（6）A. 滑移系数K 总是小于1；B. 叶片排挤系数Ψ总是大于1；进口水管的真空表读数为40kPa，真空表与泵进口标高相同，压力表装在泵出口上方2m 的地方，进口水管和出口水管的半径分别为50mm 和40mm，水的密度为1000 kg/m3。①试计算泵的扬程H；②已知吸水池和排水池的水面压力均为大气压，吸水管长度为5m，局部阻力系数之和为∑ξ 1 =6；排水管长度为40m，局部阻力系数之和为∑ξ 2 =12，吸水管和排水管的沿程C.效率和轴功率增大D.全压和效率增大（4）一般来说，随着比转速的增大（）。

A.圆盘摩擦损失和容积损失肯定较小

B. 圆盘摩擦损失和流动损失肯定较小

C.容积损失和流动损失肯定较大

D. 圆盘摩擦损失和容积损失肯定较大7．简答题（1）降低中、低比转速泵与风机圆盘摩擦损失的主要措施有哪些？（2）为什么电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的qV ? H 曲线？（3）为什么当泵与风机的流量发生变化时，其比转速是不变的？（4）为什么低比转速的泵与风机其效率不会高？（5）热力发电厂的除氧器为什么总是布置在给水泵的上方？（6）为什么轴流泵发生汽蚀时其性能不会急剧下降？8．计算题（1）有一台双吸单级离心泵，设计工况为：转速n=1450r/min，流量qV =340m3/h，扬程H=26m，轴功率P=32kW（输送水的密度为1000kg/m3）。阻力系数均取λ=0.03。试计算排水池的水面比吸水池的水面高多少？（6）某离心风机的转速为1000r/min，叶轮外径为500mm，空气径向流入叶轮，空气密度为 1.2kg/m3，叶片出口安装角为120°，叶片出口处绝对速度的圆周分速度v 2u∞ = 1.5u 2 。①试计算叶轮的理论全压pT∞ ；②如叶轮流量、转速、尺寸均不变，且空气仍径向流入叶轮，但将叶片出口安装角改为60 °，问叶轮的理论全压pT∞ 下降多少？第三章练习题练习题5．名词解释（1）有效功率（2）圆盘摩擦损失（3）容积效率（4）泵与风机的性能曲线（5）比例定律（6）通用性能曲线（7）无因次流量系数（8）汽蚀现象（9）有效汽蚀余量6．选择题[请在四个备选的答案中选择一个正确答案填至（）内] （1）泵与风机的（）大小不影响流量和扬程。A.容积损失 B.机械损失 C.流动损失 D.冲击损失（2）泵的（）不一定属于容积损失。 A.叶轮进口密封环处的泄漏 B.轴封处的泄漏 C.多级泵的级间泄漏 D.平衡盘处的泄漏（3）对于一台后弯式离心风机，一般来说，当流量增大时（）。A.全压和轴功率增大B.动压和轴功率增大①已知该泵此时的容积效率为0.92，机械效率为0.90，求泵的流动效率η h ；

②求该泵的比转速n s 。（2）有一叶轮外径为460mm 的离心风机，在转速为1450r/min 时，其流量为5.1 m3/s，且已知此时空气径向流入叶轮，在叶轮出口处的相对速度为半径方向，空气密度为 1.2 kg/m3，设p / pT∞ = 0.85 。试求风机的全压与有效功率。全压1200Pa，（3）有一台离心风机，在某一工况时的参数为：转速1450r/min，流量 1.5m3/min，3 3 进气密度为1.2kg/m ；现有一工况与之相似，进气密度为0.9kg/m ，全压为1200Pa，试计算后一工况的转速和流量。（4）有一机号为№8 的风机，进气密度为1kg/m3，当转速为1450r/min，流量为25200m3/h 时，全压为1922Pa，效率为85％，试计算此时的流

量系数q V 、压力系数p 和功率系数P 。（5）某电厂装有一台循环水泵，从铭牌上查得该泵的流量为54000m3/h，进口直径为1900mm，允许吸上真空高度为3m。该泵吸水面的压头为9.7m，最高吸水温度为35℃（饱和压头为0.58m）。已知吸入管的阻力损失为0.4m，试计算该泵的允许几何安装高度。（6）有一供水系统如图3－12 所示，泵的几何安装高度为 3.7m，吸水面的绝对压力为98100 Pa，水温为20℃，水的密度为1000kg/m3，20℃水的饱和压头为0.24m。图3－13 给出了该泵的汽蚀性能曲线qV ? ?hr 和吸水管的流道阻力特性曲线qV ? hw 。试查图计算当流量大约增大到多少时泵正好开始发生汽蚀？机在启动和调节方法上有何区别？（4）轴流式泵与风机有哪几种基本结构型式？各种型式有何优点？（5）在相同转速和叶轮尺寸下，为什么离心式叶轮的扬程（或全压）比轴流式的高得多？2．计算题（1）有一单级轴流式水泵，当转速为375 r/min 时，在直径为980mm 处，水以4m/s 速度沿轴向流入叶轮，以v 2 =4.5 m/s 的速度流出叶轮。试计算泵的理论扬程H T∞ 。（2）有一单级轴流式水泵，当转速为300 r/min，在直径为530mm 处，水以4.05m/s 速度沿轴向流入叶轮，在叶轮出口处，绝对速度的圆周分速度为3.85 m/s。试计算进出口处的叶片安装角β 1e 和β 2 e 。附录练习题参考答案图3－12 计算题3－4－6 附图 1 第四章练习题1．选择题（1）在图4－5 所示的立式凝结水泵结构图中，选择一个正确的标注序号填入（）中。（a））是泵的进水口（（b））是泵的出水口（（c））是泵的首级叶轮（（d））是泵的末级叶轮（（e））是泵轴（（f））是泵的轴承（图4－5 16NL－280 型立式凝结水泵结构图（见教材p86 图4－10 注：应在原图中加上标注）应在原图中加上标注

（7）第一章2．简答题．

（8）（3）按照风机产生的全压大小，风机大致可分为：通风机、鼓风机、压气机。

（9）（4）叶片泵大致可分为：离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵。

（10）（2）在下列热力发电厂的泵与风机序号中选择至少两个正确序号填入下面各题的（）中。（a）锅炉给水泵（b）汽轮机凝结水泵（c）循环水泵（d）送风机（e）引风机（f）排粉风机（g）烟气循环风机1）热力发电厂的泵与风机中（）可以采用轴流式；2）热力发电厂的泵与风机中（）应注意防磨、防积灰和防腐蚀；3）热力发电厂的泵与风机中（）输送的是饱和热水，应采取防汽蚀措施。1．简答题（1）简述电厂凝结水泵的作用、主要工作特点和结构特点。（2）简述锅炉引风机的作用、主要工作特点和结构特点。（3）离心泵产生轴向推力的原因主要有哪些？

（11）第五章练习题1．简答题（1）轴流式泵与风机与其它类型的泵与风机相比有何特点？（2）轴流式泵与风机的qV ? H 曲线（或qV ? p 曲线）与离心式的有何区别？（3）轴流式泵与风机的qV ? P 曲线与离心式的有何区别？由此说明这两种类型的泵与风第二章2．选择题．（1）B （2）C （3）B 3．简答题．（1）答：离心式泵与风机在原动机带动下，叶轮发生旋转，流过泵与风机的流体在叶轮中叶片的作用下也产生旋转，流体获得的能量主要是来自旋转时产生的离心力的作用。流体是轴向流入叶轮，径向流出叶轮。（2）答：在离心式叶轮中，流体绝对运动是圆周运动和相对运动的合成，是一种复合运动。其大小为描述圆周运动的速度称为圆周速度，符号为u ，πDn 60 ，方向为所在圆周的切线方向（指向旋转方）；描述相对运动的速度称为相对速度，符号为w ，由于流体在叶轮中的相对运动非常复杂，在叶轮有无限多叶片且叶片为无限薄的假设条件下，相对速度的方向为所在处叶片切线方向（指向叶轮出口），同一半径处相对速度大小相等，与叶轮流量和流道形状有关；描述绝对运动的速度称为绝对速度，符号为v ，其大小、方向是由圆周速度和相对速度的大小、方向共同决定。（3）答：在推导基本方程式时，作了如下假设：①叶轮中的叶片数为无限多且叶片为无限薄；②流体为理想流体；③流体作定常运动；④流体是不可压缩的；⑤流体在叶轮内的流动是轴对称流动。（4）答：一般在

设计工况下，α 1∞ 等于或接近于90 ，叶轮理论扬程（或理论全压）主要与o （2）① p st∞ = 562.9 Pa ，p d∞ = 1578.6 Pa ，pT∞ = 2141.5 Pa ② p st∞ 占26.3%，p d∞ 占73.7% （3）n = 1068r / min （4）H T∞ = 30m （5）① H = 42.5m ，②排水池的水面比吸水池的水面高约4.6m。提示：两水面的高度差与吸水管路、出水管路的流动阻力损失之和等于泵的扬程。（6）① pT∞ = 1233.7 Pa ，② pT∞ 下降822.5 Pa 提示：画出两种出口安装角的速度三角形，通过对这两个三角形的分析，可以看出，安装角为60°时，绝对速度的圆周分速度为0.5u2。叶轮出口速度有关。提高叶轮理论扬程（或理论全压）的方法主要有：增加转速、增大叶轮直径、减小叶轮出口宽度、增大叶片出口安装角等，一般来说增加转速更为有利。，由基本方程式可知，（5）答：叶轮进口预旋又分正预旋（α1<90o）和负预旋（α1>90o）在转速、流量等一定的情况下，正预旋会使叶轮扬程（或全压）减小，负预旋会使叶轮扬程（或全压）增大。轴向旋涡运动使叶轮出口绝对速度的圆周分速度减小，因此，它会使叶轮的叶轮扬程（或全压）减小。（6）答：离心式泵与风机有后弯式、径向式和前弯式三种叶片型式。后弯式叶片的优点是：静压能较高，流动损失小、效率较高，运行比较平稳，应用广泛；前弯式叶片的优点是：叶轮扬程（或全压）较大，几何尺寸较小；径向式叶片的优点是：流道通畅，防磨、防结垢性能较好。（7）答：离心泵输送的介质是液体，液体的流动阻力损失比气体大得多，液体在输送过程中的流动阻力损失主要是靠离心泵的静扬程，因此，希望离心泵的静扬程较高，而后弯式离心泵具有静扬程较高、动扬程较低的特点，所以，离心泵都采用后弯式。（8）答：在其它条件不变的情况下，叶片出口安装角增大时，叶轮扬程（或全压）也随之增大，但叶轮静扬程（或静压）占扬程（或全压）的比例减小，即叶轮的静压能减小。4．计算题．（1）H T∞ = 107.5m ，H = 77.4m 第三章2．选择题．（1）B （2）C （3）B （4）A 3．简答题．（1）答：降低中、低比转速泵与风机圆盘摩擦损失的主要措施有：减低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度、适当选择叶轮与壳体的间隙、选择合理的泵腔结构形式、提高转速。（2）答：循环水泵的主要作用是向凝汽器不间断地提供大量的循环水，以冷却汽轮机的排汽，使之凝结成凝结水，并在凝汽器中形成高度真空。循环水的取水水位往往有较大变化，另外，由于循环水水质较差，循环水系统的管道和设备往往会发生部分堵塞和结垢，流动阻力损失变化较大。而循环水的提升和流动阻力损失的克服依靠的是循环水泵的扬程，即循环水泵的扬程会有较大的变化。为了保证机组安全经济运行，又必须保证要有充足、稳定的循环水量。而陡降型qV ? H 曲线的水泵正好具有扬程变化较大时，流量变化较小的特点，所以，电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的qV ? H 曲线。（3）答：由于比转速是泵与风机设计工况的综合性能参数，同时又是泵与风机的结构特征参数，尽管泵与风机的流量会发生变化，但其设计参数不会变化、结构不会变化，所以比转速是不变的。（4）答：低比转速的泵与风机，其叶轮的轮盘相对较大，所以，圆盘摩擦损失较高；其叶轮产生的流体压升较高，使得泄漏间隙两侧的压降较大，因而容积损失较高；另外，低比转速的泵与风机，其叶轮流道窄长而且弯曲度较大，因此流动损失也较大。综合上述原因，低比转速的泵与风机的总损失较大，因此，其效率不会高。（5）答：除氧器中的给水是饱和状态的，根据泵的汽蚀原理，给水泵的允许几何安装高度为：[ H g ] = ? hw ? [ ?h] ，而hw 和[ ?h] 均为正值，由此可见，[ H g ] 为负值，所以除氧器必须布置在给水泵的上方。（6）答：轴流泵由于叶片少、叶轮流道宽，汽蚀时汽泡只能占据其叶轮中的部分流道，不会出现汽蚀断裂工况，即性能曲线不会急剧下降。4．计算题．（1）① η h = 0.91 ；② n s = 100 （2）p = 1244 Pa，Pe = 6.34 kW （3）n 2 = 1674 r/min，qV 2 = 1.73 m3/min （4）q V = 0.229 ，p = 0.521 ，P = 0.1405 （5）[ H g ] = 0.2 m （6）当流量大约增大到100m3/h 时泵开始发生汽蚀。提示：利用公式?ha = p0 p ? v ? H g ? hw ，在图中画出qV ? ?ha 曲线，它与图中ρg ρ v g qV ? ?hr 曲线的交点，就是开始发生汽蚀的工况点，再在图中查

出该点的流量。（2）1）（d）（c）（e）2）（e）（g）（c）（f）3）（b）（a）2．简答题．（1）答：凝结水泵的作用是把凝汽器热井中的凝结水抽出并升压到一定压力后，流经一些低压加热器，不间断地送往除氧器。凝结水泵的主要工作特点是：吸入环境是高度真空，抽吸的是饱和或接近饱和的温水，流量较大、扬程较高。凝结水泵的主要结构特点是：在结构型式上，凝结水泵采用离心式；由于吸入环境是高度真空，所以凝结水泵在结构上设置了一些水封机构；由于抽吸的是饱和或接近饱和的温水，要求它抗汽蚀能力强，首级叶轮前一般设置诱导轮，或者首级叶轮采用双吸叶轮等；由于凝汽器热井标高较低，为防止汽蚀，凝结水泵必须要倒灌，这样凝结水泵必须安装得较低，为了减少土建工程量，大型机组的凝结水泵多采用立式，以减少占地面积。（2）答：锅炉引风机的作用是不间断地从锅炉炉膛抽出燃烧产生的高温烟气，高温烟气在流经锅炉各受热面时放出热量，烟气温度不断下降，然后经过除尘器除去其中的绝大部分飞灰，再经过引风机升压排往烟囱，最终排放到大气中。引风机的主要工作特点是：流量大、全压较高，抽吸的烟气温度较高（一般在100~200℃范围内），而且烟气中含有少量很细的飞灰和一些腐蚀性气体。引风机的主要结构特点是：在结构型式上，中小机组常采用离心式，大型机组偏向采用轴流式；由于烟气中含有飞灰和腐蚀性气体，所以，引风机应考虑防磨、防积灰和防腐蚀；由于烟气温度较高，所以，引风机应考虑轴承冷却、机壳热膨胀和热变形等问题。（3）答：离心泵产生轴向推力的原因主要有：由于离心式叶轮两侧液体压力分布不对称，会在叶轮上产生一个由后盖板指向叶轮进口的力，它是轴向推力的主要组成部分；由于液体是轴向流入，径向流出，根据动量定理，液体会在叶轮上产生一个由叶轮进口指向后盖板的力；对于立式泵，由于转子的重力（包括其中的液体重力）与轴平行，所以，此时转子的重力也属轴向推力，它的方向总是垂直向下。第四章1．选择题．（1）（a）1 1．简答题．（1）答：第五章（b）3 （c）12 （d）7 （e）5 （f）4 轴流式泵与风机与其它类型的相比，具有以下特点：①流量大、扬程（或全压）低；②结构简单、体积小、重量轻；③其动叶片可以设计成可调式的，这样，轴流式泵与风机在很大的流量范围内能保持较高的效率；④轴流式风机的耐磨性较差，噪音较高；⑤立式轴流泵电动机位置较高，没有被水淹没的危险，这样其叶轮可以布置得更低，淹没到水中，启动时可无需灌水或抽真空吸水。（2）答：离心式qV ? H 曲线（或qV ? p 曲线）比较平坦，一般来说，扬程或全压随流量增大而连续减小；轴流式qV ? H 曲线（或qV ? p 曲线）则是一条陡降的或呈马鞍形的曲线。离心式一般没有不稳定工作区，即使有，其不稳定工作区的范围也较小；而轴流式一般都有不稳定工作区，且不稳定工作区的范围较大。（3）答：离心式qV ? P 曲线一般来说是一条连续上升的曲线，即轴功率随着流量的增加而增大，零流量时轴功率最小；轴流式qV ? P 曲线是一条陡降的或呈马鞍形的曲线，零流量时泵与风机的轴功率最大，在稳定工作区，轴功率随着流量的增加而减小。所以，离心式应零流量下启停（即关阀启停），可采用节流调节方法；轴流式应带负荷启停（即开阀启停），或者是将静叶（或动叶）安装角调至较小时关阀启停，轴流式不宜采用节流调节方法。（4）答：轴流式泵与风机有四种基本结构型式：①只有单个叶轮，这种型式结构最简单；②单个叶轮并设有后置导叶，这种型式损失小、效率高，静压能较高，应用广泛；③单个叶轮并设有前置导叶，这种型式产生的全压较大，所以，在相同的全压下，采用这种型式的风机体积小、重量轻；④单个叶轮并设前置、后置导叶，这种型式损失小、效率高，而且具有较好的调节性能。（5）答：离心式叶轮的理论扬程H T∞ （或全压pT∞ ）比轴流式的多一项离心力作用项，在一定的转速和叶轮尺寸下，理论扬程H T∞ （或全压pT∞ ）的离心力作用项数值较大，所以，离心式叶轮的扬程（或全压）比轴流式的高得多。2．计算题．（1）H T∞ = 4m （2）β 1e ≈ 26 ，β 2 e ≈ 42 o o 第六章2．简答题．（1）答：①采用并联运行，可避免流量很大时采用一台大容量泵与风机所造成的制造困难、造

价太高等问题；②当系统所需的流量变化很大时，为了经济运行，可以用增减并联运行泵或风机的台数，来适应系统流量变化的要求；③若工程分期进行，当机组扩建时，相应的流量增大，为充分利用原有的泵或风机，可增加泵或风机的台数，使其与原有的泵或风机并联运行，以满足扩建后系统流量增大的要求；④为了运行的安全可靠，使运行的泵或风机与备用的泵或风机以并联方式连接。（2）答：（图略）同性能泵（或风机）并联运行时，总流量是各台泵（或风机）的流量之和；总扬程（或静压）等于每台泵（或风机）的扬程（或静压）；总轴功率等于各台泵（或风机）的轴功率之和。同性能泵（或风机）并联运行时，总流量大于一台泵（或风机）单独运行时的流量，但是流量增加的效果总是低于一台单独运行的两倍；总扬程大于一台泵（或风机）单独运行时的扬程（或静压），但是扬程（或静压）增大的效果总是低于一台单独运行的两倍。（3）答：变速调节时，泵与风机的性能曲线随转速发生变化，管路特性曲线不变，所以工作点沿着管路特性曲线变化，没有增加节流损失；另外，变速调节时，即使流量偏离设计流量较多，泵与风机仍有较高的效率。所以，变速调节的经济性很高。（4）答：汽蚀调节时，泵的性能曲线随着汽蚀程度的不同而发生变化，在吸水面压力一定的情况下，泵汽蚀程度取决于吸水水面的水位。当进入吸水容器的流量与泵输送的流量不同时，吸水水面的水位就会发生变化，使汽蚀程度改变，进而改变泵的性能曲线，管路特性曲线不变，这样工作点就会自动发生变化，直至使泵的流量等于进入吸水容器的流量。由于汽蚀调节时，工作点沿着管路特性曲线变化，没有增加节流损失，虽然汽蚀时泵的效率有所降低，但仍能节约一定的轴功率，调节经济性较高。（5）答：防止泵与风机不稳定运行的主要措施有：①避免选用具有驼峰型性能曲线的泵与风机；②如果已选用了具有驼峰型性能曲线的泵与风机，可以采用下列防范措施：采用合适的调节方法；采用再循环系统；装设溢流管或放气阀；采用适当的管路布置。（6）答：叶轮外径车削或加长的作用主要有：①当泵与风机的容量过小时，加长叶轮外径可以增大泵与风机的容量，以满足实际生产需要；②当泵与风机的容量过大时，车削叶轮可以减少节流损失，降低泵与风机的轴功率，提高运行经济性；③通过叶轮车削或加长，可以充分利用现有泵与风机，避免购置新泵与风机所带来的投资增大、安装工作量大等缺点；⑤对于泵与风机制造厂，通过叶轮车削，可以简化产品系列和规格，减少新产品系列的技术开发费用。3．计算题．（1）提示：将流量8.4m3/s、静压1410Pa 代入风机管路特性曲线的方程式，计算出管路特性常数，再用管路特性曲线的方程式列表计算曲线上几个点的坐标，将这些点的坐标标注在图中，最后用曲线将它们光滑连接起来。（2）出水面上的绝对压力为0.69MPa （3）①泵轴功率约为3357kW ②泵转速约为2725 r/min，泵轴功率约为2678 kW ③年平均节约轴功率约为407.4 万千瓦时（4）②流量约为8200 m3/h，静压约为510Pa （5）叶轮外径应车削约12.5% （6）叶片安装角在0°时，流量为7.5 m3/s，扬程为7m，效率为86.7%，轴功率为594kW 叶片安装角在-10°时，流量为5.5 m3/s，扬程为 4.9m，效率为81%，轴功率为326kW 综合自测题（综合自测题（一）一、名词解释（2.5×6=15 分）名词解释1．扬程2．圆盘摩擦损失3．泵与风机4．汽蚀现象5．必需汽蚀余量6．容积损失二、单项选择题（3×5=15 分）1．下列说法正确的是（）：A．绝对流动角α 是v 与u 反方向的夹角；B．相对速度的方向为所在处的叶片切线方向（指向叶轮出口）；C．叶片安装角β e 为叶片的切线方向（指向叶轮出口）与圆周速度反方向的夹角；D．相对流动角β 是w 与u 的夹角。2．对轴流式泵与风机描述比较正确的是（）。A．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以轴流式泵与风机的运行稳定性较好B．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以轴流式叶轮提高流体的动能较小C．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以流体得到的能量没有离心力作用项D．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以轴流式叶轮的流动损失较小3．在下列调节方法中，泵不宜采用（）。A．出口节流调节B．入口导流器调节C．变速调

节D．汽蚀调节4．在下列曲线中，（）不是风机的性能曲线。A．qV ? p c B．qV ? P ）。B．H T∞ = ρ (u 2 v 2u∞ ? u1v1u∞ ) C．qV ? p st D．qV ? p 5．离心泵基本方程式是（A．H T∞ = 2 2 2 u 2 ? u12 w2∞ ? w12∞ v 2∞ ? v12∞ + + 2g 2g 2g 2 2 2 u 2 ? u12 w12∞ ? w2∞ v 2∞ ? v12∞ + + 2g 2g 2g C．H T∞ = D．H T∞ = u (v2u∞ ? v1u∞ ) g 三、结构识图（6 分）在附图1－1 所示的凝结水泵结构图中，选择一个正确的标注序号填入（）中。（a））是泵的进水口（（b））是诱导轮（（c））是泵轴（（d））是泵的轴封装置（（e））是泵的首级叶轮（（f））是泵的末级叶轮（附图1－2 附图1－1 四、填空题（4 分）填空题单级离心泵的轴向推力不是很大，其平衡方法主要有：五、作图题（4 分）作图题画出泵与风机的能量平衡图。六、简答题1．简述后弯式叶片的特点。（8 分）2．为了防止发生汽蚀，提高泵有效汽蚀余量的主要措施有哪些？（6 分）七、计算题。综合自测题（综合自测题（二）一、名词解释（2.5×4=10 分）1．比例曲线2．有效汽蚀余量3．工作点4．有效功率二、单项选择题（3×5=15 分）1．下列对圆盘摩擦损失描述正确的是（）。A．圆盘摩擦损失属于流动损失B．圆盘摩擦损失与转速的三次方、叶轮外径的五次方成正比C．圆盘摩擦损失随比转速的增大而增大D．多级泵的圆盘摩擦损失属于容积损失2．由于叶轮中某点的绝对速度是相对速度和圆周速度的向量合成，所以（A．绝对速度总是最大的B．绝对速度的径向分速度等于相对速度的径向分速度C．绝对速度流动角α 总是大于相对速度流动角β D．圆周速度等于绝对速度圆周分速度与相对速度圆周分速度之和3．在下列措施中，（）不是防止泵发生汽蚀的措施。A．采用诱导轮B．提高转速C．采用双吸叶轮D．增加倒灌高度4．用下列调节方法调节泵与风机流量时，（）会增加节流损失。A．入口端节流调节B．变速条件C．入口导流器调节D．动叶调节5．当水的密度发生变化时，下列曲线中（）曲线会发生变化。A．qV ? H B．qV ? H c C．qV ? η D．qV ? P 1．某离心泵转速为1450r/min，其叶轮尺寸为：b1 = 3.5cm ，b2 = 1.9cm ，D1 = 17.8cm ，D2 = 38.1cm ，β 1e = 18 o ，β 2e = 20 o 。假设有无限多叶片且叶片为无限薄，不考虑叶片厚度对流道断面的影响，液体径向流入叶轮。试计算叶轮的理论流量qV，T 。分）（6 2．某台双吸离心通风机的设计参数为：流量44090 m3/h，全压105mmH2O，转速375r/min，3 空气密度1.2kg/m ，风机效率0.88。试计算：（1）该风机设计轴功率；分）（5 （2）该风机的比转速。分）（5 3．某泵把温度为50℃的水提升到30m 的地方，泵的流量为100m3/h，吸水池水面表压力为98100 Pa，压出水面表压力为490500Pa，全部管路的流动阻力损失为10m，50℃水的密度为998.5kg/m3。（1）试计算该泵此时的扬程为多少？（6 分）（2）写出此时的管路特性曲线方程式。分）（6 4．某变速离心泵，在转速为1450r/min 时，其性能曲线如附图1－2 中的qV ? H 和qV ? P 所示，阀门全开时的管路特性曲线，如图中的曲线DE 所示，此时，泵的工作点为图中A1 点，其参数为：流量qV = 35m / h 、扬程H = 60m 、轴功率P = 7.5kW 。已知水的密度为 3 ）。1000kg/m3。当所需的流量减小到20m3/h 时，问：（1）泵转速应为多少？（7 分）（2）泵的轴功率为多少？（7 分）三、多项选择题（3×4=12 分）1．下列几种型式的泵中（）属于叶片式泵。A．离心泵B．回转泵C．往复泵D．射流泵E．轴流泵2．下列措施中，（）不是平衡离心泵轴向推力的主要措施。A．采用双吸叶轮B．采用诱导轮C．采用平衡盘D．采用双层壳体E．采用水封管F．采用后弯式叶片3．泵的汽蚀特征有（）。A．泵的出水中含有大量汽泡B．泵的扬程降低C．泵会发生喘振D．泵的轴功率增大E．泵的噪声增大F．泵材料会损坏4．下列损失中，（）不属于泵与风机的损失。A．传动损失B．圆盘摩擦损失C．轴封处的机械损失D．多级泵的级间泄漏损失E．节流损失F．冲击损失四、填空题（3 分）离心式叶轮的叶片有、、三种型式。五、作图题（2×4=8 分）1．定性画出泵必需汽蚀余量?hr 随流量qV 变化的关系曲线。2．定性画出轴流泵qV ? H 曲线、qV ? P 曲线。

六、简答题1．轴流式泵与风机与其它类型的泵与风机相比，具有哪些特点？（5 分）2．简述电厂循环水泵的作用、主要工作特点和结构特点。分）（8 七、计算题1．有一叶轮外径为300mm 的后弯式离心风机，转速为2980r/min，已知在叶轮进口处空气径向流入，在叶轮出口处，相对速度的圆周分速度为圆周速度u 2 的一半，空气密度为 1.2kg/m3，滑移系数K 为0.85，流动效率为0.90，试计算该风机的全压。分）（6 2．有一离心泵安装在地面上进行抽水，泵进口直径为430mm，当流量为26m3/min 时?hr 为2.4m，吸水面绝对压力为98550Pa，水温对应的汽化饱和压头3．某泵在转速为2900r/min 时有一工况点：流量为0.17m3/s，扬程为100m。问：与该泵几何相似但尺寸是其两倍的泵，在转速为1450 r/min 时，与前述工况点相似的工况扬程为多少？（6 分）4．某台通风机的静压性能曲线如附图2－1 所示，它在管路中工作时，流量为14000m3/h。由于在风机选型时考虑不周，风机容量选得过小，系统实际所需的流量为20000 m3/h，现考虑再并联一台同样性能的风机来满足需要。（1）绘制出该管路的管路特性曲线；分）（7 （2）这两台风机在该管路中并联运行时，最大能输送多大的流量？（8 分）附图2－1 pV 为3.25m，吸水管路的流动ρv g 阻力损失hw 为1m，水的密度为980 kg/m3。（1）当吸水面低于地面多少米时泵开始发生汽蚀？（6 分）（2）此时泵的最大吸上真空高度为多少？（6 分）附图1－1 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 综合自测题（一）参考答案二、单项选择题1．C 2．C 3．B 4．A 5．C 三、结构识图（a）3 （b）2 （c）8 （d）6 （e）1 （f）7 四、填空题利用平衡孔或平衡管、采用双吸叶轮、采用背叶轮六、简答题1．答：与前弯式、径向式叶片相比，后弯式叶片的主要特点是：产生的扬程（或全压）较低，但其中静压能较高，出口绝对速度较小，流动损失小、效率较高；qV ? H （qV ? p ）曲H(m) qv(m3/h) P(kW) 附图1－2 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 线多数是随着流量的增大而下降，qV ? P 曲线上升比较平缓，运行比较稳定，应用广泛。2．答：①减小吸入管路的阻力损失，运行中不可关小吸入管路上的阀门；②减小几何安装高度或增加倒灌高度，运行中注意控制吸入水面的水位不能过低；③运行中注意控制吸入水面的压力不能迅速下降，因为水温的变化滞后于压力变化；④装置前置泵；⑤装置诱导轮；⑥采用双重翼叶轮。七、计算题1．解：由题意知：α 1∞ = 90 o 、β 1∞ = β 1e = 18 。o pst(Pa) u1 = πD1 n 60 = π × 17.8 × 1450 100 × 60 = 13.5 （m/s）qv(m3/h) 画出速度三角形（图略），由图知：v1a∞ = v1∞ = u1tgβ 1∞ = 13.5 × tg18 = 4.39 （m/s）o qV = 100m 3 / h = 100 = 0.02778 （m3/s）3600 理论流量为：qV，T = A1v1a∞ = πD1b1v1a∞ = π × 2．解：把流量和全压的单位换算成标准单位，得：17.8 3.5 × × 4.39 = 0.0859 （m3/s）100 100 把Hc、H st 和qV 代入上述方程式得：80 = 70 + 0.02778 2 ? 解得? 为：qV = 44090m 3 / h = 44090 = 12.25 （m3/s）3600 p = 105mmH 2 O ≈ 105 × 10 = 1050 Pa （Pa）（1）该风机的设计轴功率为：?= 80 ? 70 = 12958 0.02778 2 （式中qV 单位为m3/s）所以管路特性曲线方程式为：2 H c = 70 + 12958qV P= qV p 12.25 ×1050 = = 14.62 （kW）1000η 1000 × 0.88 （2）由于空气密度1.2kg/m3，不需进行密度修正，即p 20 = p 。因为该风机为双吸风机，所以比转速为： 4.解：变速调节时，管路特性曲线不变，过流量20m3/h 作垂直线，它与管路特性曲线DE 的交点A2（如附录图－1 所示），就是泵降低转速流量为20m3/h 的工作点，查图得其参数为：qV，A 2 = 20m 3 / h ，H A 2 = 40m 。过坐标原点和A2 点作出比例曲线OE′，OE′与性能曲线qV ? H 的交点B1，是A2 工况的相似工况点，两工况效率相等，查图得B1 工况参数为：qV，B1 = 25.9m / h ，H B1 = 67 m ，3 ny = n qV / 2 p 3/ 4 20 = 375 × 12.25 / 2 =5 1050 3 / 4 3．解：（1）此时泵扬程为：p ? p 01 490500 ? 98100 H = 02 + H Z + hw = + 30 + 10 = 80 （m）998.5 × 9.81 ρg （2）管路阻力特性曲线的方程式的一般形式为：2 H c = H st + ?qV PB1 = 6.5kW ，

计算出B1 工况的效率为：η B1 = ρgqV，B1 H B1 1000 PB1 = 1000 × 9.81 × 25.9 × 67 = 0.727 1000 × 3600 × 6.5 （1）应用比例定律，计算出泵流量为20m3/h 时的转速为：根据题意，管路系统静压H st 为：n2 = qV，A 2 20 n1 = × 1450 = 1120 （r/min）qV，B1 25.9 p ? p 01 490500 ? 98100 H st = 02 + HZ = + 30 = 70 （m）ρg 998.5 × 9.81 当水泵在运行时，其扬程H 等于管路的Hc，已知此时流量为：（2）泵流量为20m3/h 时的轴功率为：PA2 = ρgqV，A2 H A2 1000 × 9.81 × 20 × 40 = = 3 （kW）1000η B1 1000 × 3600 × 0.727 附录图－1 综合自测题（二）参考答案二、单项选择题1．B 2．B 3．B 4．A 5．D 三、多项选择题1．A、E 2．B、D、E、F 3．B、E、F 4．A、E 四、填空题前弯式、径向式、后弯式六、简答题1．答：轴流式泵与风机与其它类型的相比，具有以下特点：①流量大、扬程（或全压）低；②结构简单、体积小、重量轻；③其动叶片可以设计成可调式的，这样，轴流式泵与风机在很大的流量范围内能保持较高的效率；④轴流式风机的耐磨性较差，噪音较高；⑤立式轴流泵电动机位置较高，没有被水淹没的危险，这样其叶轮可以布置得更低，淹没到水中，启动时可无需灌水或抽真空吸水。2．答：循环水泵的主要作用是向凝汽器不间断地提供大量的循环水，以冷却汽轮机的排汽，使之凝结成凝结水。汽轮机排汽的高度真空主要是由于排汽凝结所形成的，所以，循环水泵的运转状况、提供的循环水是否充足，严重地影响着机组的安全、经济运行。循环水泵的工作特点是：流量很大、扬程低，多从自然界吸水，循环水水质较差。其结构主要特点是：①在结构型式上可采用离心式、混流式和轴流式，大型机组的循环水泵多采用轴流式或混流式；②由于循环水泵流量很大，导致泵的体积较大、吸入管径很大，安装位置一般较低，为了减少土建工程量，大型机组循环水泵多采用立式，以减小占地面积、避免电动机有被水淹没的危险。七、计算题1．解：由于在叶轮进口处空气径向流入，所以风机理论全压计算公式为：pT∞ = ρu 2 v 2 u∞ 。因为是后弯式风机，且已知叶轮出口处相对速度的圆周分速度为圆周速度u 2 的一半，由出口速度三角形可知（图略）v 2u∞ = 0.5u 2 ，所以：：2 pT∞ = ρu 2 v 2u∞ = 0.5 ρu 2 ? πD n ? ? π × 300 × 2980 ? = 0.5 ρ ? 2 ? = 0.5 × 1.2 × ? ? = 1315 （Pa）? 1000 × 60 ? ?

60 ? 2 2 该风机的全压为：p = η h KpT∞ = 0.90 × 0.85 × 1315 = 1006 （Pa）2．解：（1）最大几何安装高度为：H g max = = p0 p ? v ? hw ? ?hr ρg ρ v g 98550 ? 3.25 ? 1 ? 2.4 = 3.6 （m）980 × 9.81 所以，根据题意，当吸水水面低于地面3.6 米时泵开始发生汽蚀。（2）最大几何安装高度与最大吸上真空高度的关系式为：H g max = H s max Vs2 ? ? hw 2g 其中：Vs = 4q qV 4 × 26 = V2 = = 3 （m/s）As πDs 60 × π × 0.43 2 所以，此时泵的最大吸上真空高度为：H s max = H g max + Vs2 32 + hw = 3.6 + + 1 = 5.06 （m）2g 2 × 9.81 就是所要绘制的管路特性曲线（提示：考虑到后一小题，曲线OE 要画得长一点）。（2）按照静压相等、流量叠加的原则，绘制出这两台同一性能的风机并联运行时总性能曲线，如图中曲线 2 所示。曲线 2 与曲线OE 的交点A2（如图所示），就是并联运行时最大流量工况点，查图得其流量为：21700 m3/h。所以，这两台风机在该管路中并联运行时，最大能输送流量为21700 m3/h。3．解：根据相似定律，当几何尺寸和转速发生变化时，相似工况扬程之间的关系式为：附录图－2 ?D ? H 2 = ? 22 ? ?D ? ? 21 ? 2 ? n2 ? ?n ? 1 ? ? H1 ? ?

2 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 根据题意，后一工况的几何尺寸是前一工况的两倍，后一工况的转速是前一工况的一半，所以，后一工况的扬程为：?D ? H 2 = ? 22 ? ?D ? ? 21 ? 2 ? n2 ? ?n ? 1 ? ? H 1 = 2 2 × 0.5 2 × 100 = 100 （m）? ? H(m) 2 E' E B1 4．解：（1）过流量14000m3/h 作垂直线，它与风机的静压性能曲线的交点为A1，A1 点就是单台风机在管路中的工作点，查附录图－2 得其静压为250 Pa。风机的管路特性曲线是一条过坐标原点的抛物线，其形式为：pc = ? qV 。' 2 10 9 8 7 6 5 4

3 2 1 0 A1 A2

D 将A1 点参数代入该式，计算出管路特性常数为：?' = p pc 250 = st，A1 = = 1.2755 × 10 ?6

2 2 2 qV qV，A1 14000 O 0 10 20 30 40 50 60 所以，管路特性曲线的方程式为：2 p c = 1.2755

× 10 ?6 qV （式中qV 单位是m3/h）qv(m3/h) 用该方程式计算出管路特性曲线上一些点的坐标如下表所示：1 2 3 坐标点序号流量qV 静压p c m /h Pa 3 4 21000 562.5 5 25000 797 附录图－1 0 0 7000 62.5 14000 250 在附录图－2 中标出这些点，并将它们连成光滑的曲线，如图中的曲线OE 所示，曲线OE P(kW) 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1 5 A2 4 2 E pst(Pa) 3 A1 2 O 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000 20000 22000 24000 26000 qv(m3/h) 附录图－2

课程代码：02252 第一部分选择题一、单项选择题(本大题共20 小题，每小题1 分，共20 分) 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。1.某台泵的转速由4500r/min 上升到5000r/min，其比转速( ) A.增加B.降低C.不变D.有可能增加，也可能降低，不可能不变2.泵与风机是将原动机的( )的机械。

A.机械能转换成流体能量

B.热能转换成流体能量

C.机械能转换成流体内能

D.机械能转换成流体动能3.若对轴流式泵采用出口端节流调节方式，则在节流调节中，随着流量的不断减小，其消耗的轴功率将( ) A.不断增大B.不断减小C.基本不变D.增大或减小、不变均有可能4.泵管路特性方程HC=Hst+中，HC 是表示当管路输送的流量为qv 时，( )液体所需的机械能。A.单位时间所通过管道B.单位重量C.单位体积D.单位质量5.泵与风机几何相似，表示原型与模型的泵与风机( ) A.叶轮直径互成比例B.叶轮进、出口宽度互成比例C.结构形式一样D.各过流部件对应线性尺寸成同一比例，对应安装角相等，叶片数目相等6.某水泵，转速不变，当输送的水温增加时，泵最高效率点的扬程值( ) A.增加B.降低C.先增加后降低D.不变7.当叶轮出口直径相同，转速相同，且泵的流量大于零时( ) A.后弯式叶轮的HT∞最大B.前弯式叶轮的H T∞最大C.径向式叶轮的H T∞最大D.上述三种情况均有可能11.出于运行的安全可靠性考虑，离心泵不宜采用( A.出口端节流调节C.液力耦合器变速调节A.水平直线C.自左向右上升的直线( ) B.入口端节流调节D.变速电动机调速)调节方式。12.对=90°的径向式叶片，离心式泵的qVT-HT∞的关系曲线为( B.自左向右下降的直线D.自左向右上升的曲线) 13.中、高比转速离心式泵与风机在推导车削定律时，对车削前后的参数关系作了如下假设14.流动功率指轴功率减去( A.Pm C.Ph A.封闭式C.开式B.PV D.三者之和) 15.离心泵输送含有杂质的液体时，按是否有前、后盖板区分的叶轮形式不宜采用( B.半开式D.全不宜采用) 16.由于离心风机本身结构构造上的条件所限，所以至今未能采用( A.节流调节方式C.变速调节方式A.增加叶片强度B.增加叶片刚度C.使叶顶至叶根处扬程相等，避免涡流损失D.避免泵与风机振动B.入口导流器调节方式D.动叶调节方式) ) 17.轴流式泵与风机的叶片加工成扭曲形是为了( 18.两台大小不同的风机串联运行，串联工作点的全压为p 串。若去掉其中一台，由单台风机运行时，工作点全压分别为p 大与p 小，则串联与单台运行的全压关系为( A.p 串=p 大+p 小D.p 小

p 大+p 小) C.p 大

共24 分) 29.有一单级轴流泵，转速n=580r/min，在叶轮直径980mm 处，水以V1=4.01m/s 的速度沿轴向流入叶轮，并以V2=4.48m/s 的速度从叶轮流出，试求其理论扬程。30.假设叶轮外径为D2 的离心风机，当转速为n(r/min)时，其流量为qv(m3/s)，试写出该工况下的理论输出功率pe(kW)的计算式。又设空气在叶轮进口以径向流入，出口的相对速度为径向。31.已知某循环水泵管路系统的有关参数为：管路直径d=600mm，管路全长l=250m，管路沿程损失系数λ=0.03，管路各局部损失系数之总和∑ζ=17.5，管路进水池水面至管路出口出水池水面的位置高差H2=24m,进、出水池的水面压力均为大气压力。试确定此管路系统特性曲线方程HC=Hst+中的Hst 和系数的数值。32.有一台可把15 ℃冷空气加热到170 ℃热空气的预热器，当流经它的质量流量qm=2.9×105kg/h 时，预热器及管道系统的全部阻力损失为1.47kPa。如果在该系统中装一台离心风机，问从节能的角度考虑，是把它装在预热器之前，还是装在预热器之后好?设风机效率η=60%，20℃时空气密度为1.2kg/m3。五、综合计算题(本大题共 2 小题，每小题12 分，共24 分)

泵与风机部分思考题与习题答案.(何川_郭立君.第四版)

泵与风机（思考题答案） 绪论 3.泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。 在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数 5.离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？ 答：离心泵 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。 吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。 压出室：收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转变为压力能。 导叶：汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。 密封装置：密封环：防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口。 轴端密封：防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间的 间隙泄漏到泵外。 离心风机 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能 蜗壳：汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时将气体的部分动能转化为压力能。 集流器：以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。 进气箱：改善气流的进气条件，减少气流分布不均而引起的阻力损失。 9.试简述活塞泵、齿轮泵及真空泵、喷射泵的作用原理？ 答：活塞泵：利用工作容积周期性的改变来输送液体，并提高其压力。 齿轮泵：利用一对或几个特殊形状的回转体如齿轮、螺杆或其他形状的转子。在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。 喷射泵：利用高速射流的抽吸作用来输送流体。 真空泵：利用叶轮旋转产生的真空来输送流体。 第一章 1．试简述离心式与轴流式泵与风机的工作原理。 答：离心式：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。流体沿轴向流入叶轮并沿径向流出。 轴流式：利用旋转叶轮、叶片对流体作用的升力来输送流体，并提高其压力。 流体沿轴向流入叶轮并沿轴向流出。 2．流体在旋转的叶轮内是如何运动的？各用什么速度表示？其速度矢量可组成怎样的图形？ 答：当叶轮旋转时，叶轮中某一流体质点将随叶轮一起做旋转运动。同时该质点在离心力的作用下，又沿叶轮流道向外缘流出。因此，流体在叶轮中的运动是一种复合运动。 叶轮带动流体的旋转运动，称牵连运动，其速度用圆周速度u表示；

泵与风机课后习题参考答案(完整版)

泵与风机（课后习题答案） 第五章 5-1 水泵在n=1450r/min 时的性能曲线绘于图5-48中，问转速为多少时水泵供给管路中的流量为Hc=10+17500q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）？已知管路特性曲线方程Hc=10+8000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）。 【解】根据Hc=10+8000q v 2取点如下表所示，绘制管路特性曲线： q v (L/s) q v (m 3/s) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 Hc （m ） 10 10.8 13.2 17.2 22.8 30 管路特性曲线与泵并联前性能曲线交于M 点（46L/s ，27m ） 同一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得： 5-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=20+2000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算），水泵性能曲线如图5-49所示，问水泵在管路中的供水量是多少？若再并联一台性能相同的水泵工作时，供水量如何变化？ 【解】绘出泵联后性能曲线 根据Hc=20+2000q v 2取点如下表所示，绘制管路特性曲线： q v (L/s) 60 q v (m 3/s) 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 Hc （m ） 20 20.2 20.8 21.8 23.2 25 27.2 管路特性曲线与泵并联前性能曲线交于C 点（33L/s ，32m ） 管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M 点（56L/s ，25m ）. 5-3为了增加管路中的送风量，将No.2风机和No.1风机并联工作，管路特性曲线方程为p =4 q v 2（q v 单位以m 3/s 计，p 以p a 计），No.1 及No.2风机的性能曲线绘于图5-50中，问管路中的风量增加了多少？ 【解】根据p =4 q v 2取点如下表所示，绘制管路特性曲线： q v (103m 3/h) 0 5 10 15 20 25 q v (m 3/s) 0 1.4 2.8 4.2 5.6 7 p （p a ） 0 7.84 31.36 70.56 125.44 196 管路特性曲线与No.2风机和No.1风机并联工作后性能曲线交于点M （33×103m 3/h ，700p a ） 于单独使用No.1风机相比增加了33×103-25×103=8 m 3/h 5-4 某锅炉引风机，叶轮外径为1.6m ，q v -p 性能曲线绘于图5-51中，因锅炉提高出力，需改风机在B 点（q v =1.4×104m 3/h ，p =2452.5p a ）工作，若采用加长叶片的方法达到此目的，问叶片应加长多少？ 【解】锅炉引风机一般为离心式，可看作是低比转速。 求切割直线： B p 36005.2452?min /r 114246145030m m p m p =?==v v v q n n q q ，

泵与风机试题库-精品

泵与风机试题库 （课程代码 2252） 第一部分 选择题 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 泵与风机是将原动机的 的机械。（ ） A ．机械能转换成流体能量 B ．热能转换成流体能量 C ．机械能转换成流体内能 D ．机械能转换成流体动能 2. 按工作原理，叶片式泵与风机一般为轴流式、混流式和（ ）。 A.滑片式 B.螺杆式 C.往复式 D.离心式 3. 某台泵的转速由3000r/min 上升到3500r/min ，其比转速（ ） A ．增加 B ．降低 C ．不变 D ．有可能增加，也可能降低，不可能不变 4. 中、高比转速离心式泵与风机在推导车削定律时，对车削前后的参数关系作了如下假设（ ） A ．2 '22'22' 2D D b b ,b b == B ．e 2,'e 2,2 '22'2,D D b b ββ==，出口速度三角形相似 C ．,b b 2' 2=e 2,'e 2,ββ=，出口速度三角形相似 D ．叶轮在车削前后仍保持几何相似 5. 低比转速离心式泵与风机在推导车削定律时，对车削前后的参数关系作了如下假设（ ） A ．2'22'22'2 D D b b ,b b == B ．e 2,'e 2,2 ' 22'2,D D b b ββ==，出口速度三角形相似 C ．,b b 2' 2=e 2,'e 2,ββ=，出口速度三角形相似 D ．叶轮在车削前后仍保持几何相似 6. 下述哪一种蜗舌多用于高比转速、效率曲线较平坦、噪声较低的风机 ( ) A.平舌 B.短舌 C.深舌 D.尖舌 7. 某双吸风机，若进气密度ρ=1.2kg/m 3，计算该风机比转速的公式为( ) A.43 v y p q n n = B.43v y )p 2.1(2q n n =

泵与风机课后习题答案(标准版)

扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。 流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。 全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。 轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。 叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。 如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。3、适当选取叶轮和壳体的间隙。 轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。 泵与风机（课后习题答案） 第一章 1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试 画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。 解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则： 1u = 1n 60 D π= 3178101450 60 π-???=13.51 （m/s ） 1V =1m V =1u tg 1a β=13.51?tg 18°=4.39 （m/s ） ∵1V q =π1D 1b 1m V =π?0.178?4.39?0.035=0.086 （3m /s ） ∴2m V = 122V q D b π=0.086 0.3810.019 π??=3.78 （m/s ） 2u = 2D 60 n π= 3381101450 60 π-???=28.91 （m/s ） 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78?ctg20°=18.52 （m/s ）

流体力学泵与风机期末试卷与答案

《流体力学泵与风机》期末考试试卷参考答案 一、判断题（本大题共 10 小题，每小题1 分，共 10 分） 1．没有粘性的流体是实际流体。 错 (1分) 2．在静止、同种、不连续流体中，水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件，水 平面就不是等压面。错 (1分) 3．水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。 错 (1分) 4．紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。错 (1分) 5．Q 1=Q 2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。错 (1分) 6．水泵的扬程就是指它的提水高度。错 (1分) 7．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。错 (1分) 8．一变直径管段，A 断面直径是B 断面直径的2倍，则B 断面的流速是A 断面流速的4倍。 对 (1分) 9．弯管曲率半径Rc 与管径d 之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。错 (1分) 10．随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错 (1分) 二、填空题（本大题共 4小题，每小题 3 分，共 12 分） 11．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。 (3分) 12．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 (3分) 13．正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R 等于4a R =，当量直径de 等于a d e = ( 3分) 14．并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力系数的关系为 3 211 111s s s s + +=。管嘴与孔口比较,如果水头H 和直径d 相同，其流速比V 孔口/V 管嘴等于82 .097 .0=,流量比Q 孔口 /Q 管嘴 等于 82 .060 .0= 。 (3分) 三、简答题（本大题共 4小题，每小题 3分，共 15 分） 15．什么是牛顿流体？什么是非牛顿流体？ 满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。 （3分） 16．流体静压强的特性是什么？ 流体静压强的方向垂直于静压面，并且指向内法线，流体静压腔的大小与作用面的方位无关，只于该点的位置有关。 （3分） 17．什么可压缩流体？什么是不可压缩流体？ 流体的压缩性和热胀性很小，密度可视为常数的液体为不可压缩流体，反之为可压缩流体。（3分） 18．什么是力学相似？

泵与风机课后思考题答案

泵与风机课后思考题答案 Final approval draft on November 22, 2020

思考题答案 绪论 思考题 1．在火力发电厂中有那些主要的泵与风机其各自的作用是什么 答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力和温度的给水。 循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机的空气冷却器供给冷却水。 凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中的凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。 疏水泵：排送热力系统中各处疏水。 补给水泵：补充管路系统的汽水损失。 灰渣泵：将锅炉燃烧后排出的灰渣与水的混合物输送到贮灰场。 送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需的空气量。 引风机：把燃料燃烧后所生成的烟气从锅炉中抽出，并排入大气。 2．泵与风机可分为哪几大类发电厂主要采用哪种型式的泵与风机为什么 答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵 风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机 泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵 容积式：往复泵、回转泵 其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵 风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机 容积式：往复式风机、回转式风机 发电厂主要采用叶片式泵与风机。其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大流量低扬程的场合。目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。 3．泵与风机有哪些主要的性能参数铭牌上标出的是指哪个工况下的参数 答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。 在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数 4．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系 答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程； 单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压 联系：二者都反映了能量的增加值。 区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。 全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。 5．离心式泵与风机有哪些主要部件各有何作用 答：离心泵 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。 吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。

《泵与风机》试卷A：学院期末考试试题+答案

学院期末考试试题（A卷） （ 2014 至 2015 学年第 2 学期）课程名称：泵与风机考试对象：试卷类型：考试考试时间：120 分钟 一.判断题：(共5题，每题3分，共15分) 1.后弯式叶片的叶轮用途广。 2.水泵出口的流量比的进口的流量小，其原因是因为水泵的机械损失造成的。 3.泵叶轮在单位时间内传递给被输送流体的能量即为有效功率。 4.比转速是反映泵与风机速度大小的。 5.发生汽蚀的水泵，有可能抽不上水来。 二.填空题(共6个空，每空2分，共12 分) 1.风机的有效功率公式是（）。 2.泵与风机的功率损失有机械损失、（）损失、（）损失。 3.泵与风机比转速公式是（） 4.离心风机的主要部件是（）、集流器、（）、蜗壳。 三.问答题：(共7题，1-5题每题2分，6、7每题6分，共22分) 1.什么叫扬程 2.叶片式泵与风机分为几类分别是什么 3.离心泵的基本方程（欧拉方程）是 4.什么是泵与风机的性能曲线 5.泵与风机的相似条件是什么 6.泵与风机的功率损失有哪些 7.离心泵有那些防止汽蚀的措施 四.选择题(共7题，每题3分，共21分) 1.泵与风机是将原动机的的机械。（） A．机械能转换成流体能量B．热能转换成流体能量 C．机械能转换成流体内能D．机械能转换成流体动能 2.按工作原理，叶片式泵与风机一般为轴流式、混流式和（）。 A.滑片式 B.螺杆式 C.往复式 D.离心式 3.比转速是一个包括（）设计参数在内的综合相似特征数。 A. 流量、转速、汽蚀余量 B. 流量、扬程、效率 C. 功率、扬程、转速 D 、流量、扬程、转速 4.几何相似的一系列风机，无因次性能曲线（） A.不同 B.相同 C.形状与转速有关 D.工况相似时相同 5.以下属于回转式风机的是( )。 A.轴流式风机 B.螺杆风机 C.离心风机 D.往复式风机 6.对于后弯式叶片，叶片出口安装角( )。 A. >90° B. <90° C. =90° 7.泵与风机的效率是指( )。 A.泵与风机的有效功率与轴功率之比 B.泵与风机的最大功率与轴功率之比 C.泵与风机的轴功率与原动机功率之比 D.泵与风机的有效功率与原动机功率之比五.计算题(共2题，共30分) 1.有一离心式水泵的叶轮尺寸为： 1 b=40mm, 2 b=20mm, 1 D=120mm, 2 D=300mm, 1g β=30°， 2g β=45°。 设流体径向流入叶轮，若n=20r/s，试画进、出口速度三角形，并计算流量 VT q和无限多叶片的理论扬程 T H ∞ 。 2.有一离心式水泵，总扬程为15m，流量 V q=3m s，效率为92%，求有效功率及轴功率（取ρ=1000kg/3m）。

泵与风机课后习题参考答案

泵与风机（课后习题答案） 第五章 5-1 水泵在n=1450r/min时的性能曲线绘于图5-48中，问转速为多少时水泵供给管路中的流量为Hc=10+17500q v2（q v单位以m3/s计算）？已知管路特性曲线方程Hc=10+8000q v2（q v单位以m3/s计算）。 2 同一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得： 5-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=20+2000q v2（q v单位以m3/s计算），水泵性能曲线如图5-49所示，问水泵在管路中的供水量是多少？若再并联一台性能相同的水泵工作时，供水量如何变化？ 【解】绘出泵联后性能曲线 2 管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M点（56L/s，25m）. 5-3为了增加管路中的送风量，将风机和风机并联工作，管路特性曲线方程为 p=4 q v 2（q v 单位以m3/s计，p以p a计），及风机的性能曲线绘于图5-50中，问 管路中的风量增加了多少？ 2 p a ）于单独使用风机相比增加了33×103-25×103=8 m3/h 5-4 某锅炉引风机，叶轮外径为，q v-p性能曲线绘于图5-51中，因锅炉提高出力，需改风机在B点（q v=×104m3/h，p=）工作，若采用加长叶片的方法达到此目的，问叶片应加长多少？

【解】锅炉引风机一般为离心式，可看作是低比转速。 求切割直线： a A 点与B 点为对应工况点，则由切割定律得 m 8.1)11 14(D D )(22222==' '='，D D q q v v 则应加长 略 5-6 8BA-18型水泵的叶轮直径为268mm ，车削后的8BA-18a 型水泵的叶轮直径为250mm ，设效率不变，按切割定律计算qv 、H 、P 。如果把8BA-18a 型水泵的转速减至1200r/min ，假设效率不变，其qv 、H 、P 各为多少？8BA-18型水泵额定工况点的参数为：n=1450r/min ，q v =s ，H=18m ，P=，η=84%。 【解】根据公式得： 可知该泵为低比转速，可用如下切割定律求出切割后的qv 、H 、P ，其值如下： 对8BA-18a 型水泵只改变转速，可根据相似定律计算泵的qv 、H 、P ，其值如下：

泵与风机试卷及答案B

2013-2014年 第一学期考试题 科目： 《泵与风机》试题（B 卷） 一、名次解释（每题4分，共5题） 1、流量 2、扬程 3、轴功率 4、机械损失 5、汽蚀 二、填空题（每空2分，共20空） 1、 容积式泵与风机可分为 和 两类。 2、 在铭牌上标的各性能参数表示 工况下的参数。 3、 叶轮可得到的最大理论扬程为： 。 4、 在泵与风机性能曲线中，最佳工况点为 最高时所对应的 工况点。 5、 泵与风机在运行过程中，存在多种机械能损失。按照与叶轮及所输送 的流体流量的关系可分为： 、 和 。 6、 为保证流体流动相似，必须具备 、 和 这三个条件。 7、 当一台泵的转速发生改变时，依据相似定律，其扬程成 次方 变化，其功率成 次方变化，其流量成 次方变化。 8、 汽蚀现象的形成条件： 。 9、 有效汽蚀余量随流量的增大如何变化。 10、泵与风机的主要性能参数有： 、 、 、 等。

三、选择题（每题3分，共5题） 1、 后弯式叶片的叶片安装角为下面哪种情况？（ ） A ． B ． C ． D ． 2、 在泵与风机性能曲线中，随着流量的增大，扬程如何变化（ ） A ．逐渐增大 B ．逐渐减小 C ．先增大后减小 D ．先减小后增大 3 、 随着比转速的提高，断裂工况点会如何变化。（ ） A ．逐渐明显 B ．不发生变化 C ．逐渐模糊 D ．适情况而定 4、 某泵的工作区域如下图，则此泵的稳定工作点为（ ） A ． K 点 B ．M 点 C ．A 点 D ．任何点都可稳定工作 5、 有限叶片叶轮中流体会产生以下哪种运动？（ ） A ．边界层分离 B ．脱离叶片运动 C ．轴向漩涡运动 D ．逆流运动 四、简答题（每题5分，共2题） 1、 为了提高流体从叶轮获得的能量，一般有哪几种方法？ 2、 离心式叶轮的理论 曲线为直线形式，而试验所得的 关系为曲线形式，原因何在？ -H

泵与风机课后习题答案(完整版)

新浪微博：@孟得明 扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。 流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。 全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。 轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。 叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。 如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。3、适当选取叶轮和壳体的间隙。 轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。 泵与风机（课后习题答案） 第一章 1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试 画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。 解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则： 1u = 1n 60 D π= 3178101450 60 π-???=13.51 （m/s ） 1V =1m V =1u tg 1a β=13.51?tg 18°=4.39 （m/s ） ∵1V q =π1D 1b 1m V =π?0.178?4.39?0.035=0.086 （3m /s ） ∴2m V = 122V q D b π=0.086 0.3810.019 π??=3.78 （m/s ） 2u = 2D 60 n π= 3381101450 60 π-???=28.91 （m/s ） 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78?ctg20°=18.52 （m/s ）

泵与风机考试试题,习题及复习资料

泵与风机考试试题 一、简答题（每小题5分，共30分） 1、离心泵、轴流泵在启动时有何不同，为什么？ 2、试用公式说明为什么电厂中的凝结水泵要采用倒灌高度。 3、简述泵汽蚀的危害。 4、定性图示两台同性能泵串联时的工作点、串联时每台泵的工作点、仅有 一台泵运行时的工作点 5、泵是否可采用进口端节流调节，为什么？ 6、简述风机发生喘振的条件。 二、计算题（每小题15分，共60分） 1、已知离心式水泵叶轮的直径D2=400mm，叶轮出口宽度b2＝50mm，叶片 厚度占出口面积的8％，流动角β2＝20?，当转速n＝2135r/min时，理论 流量q VT＝240L/s，求作叶轮出口速度三角形。 2、某电厂水泵采用节流调节后流量为740t/h，阀门前后压强差为980700Pa, 此时泵运行效率η=75%，若水的密度ρ=1000kg/m3，每度电费0.4元，求：（1）节流损失的轴功率?P sh； （2）因节流调节每年多耗的电费(1年=365日) 3、20sh-13型离心泵，吸水管直径d1＝500mm，样本上给出的允许吸上真空 高度[H s]＝4m。吸水管的长度l1＝6m，局部阻力的当量长度l e＝4m，设 沿程阻力系数λ＝0.025，试问当泵的流量q v＝2000m3/h，泵的几何安装高 度H g＝3m时，该泵是否能正常工作。 （当地海拔高度为800m，大气压强p a＝9.21×104Pa；水温为30℃，对应饱 和蒸汽压强p v＝4.2365kPa，密度ρ＝995.6kg/m3） 4、火力发电厂中的DG520-230型锅炉给水泵，共有8级叶轮，当转速为n ＝5050r/min，扬程H＝2523m，流量q V＝576m3/h，试计算该泵的比转 速。

泵与风机杨诗成第四版习题集及标准答案

4-1 输送20℃清水的离心泵，在转速为1450r/min 时，总扬程为25.8m, q v =170m 3/h, P=15.7kW, ηv =0.92, ηm =0.90,求泵的流动效率ηh 。 4-1 解： 76.07 .151000/8.253600/17081.91000=???=== P H gq P P v e ρη h v m ηηηη??= ∴92.092 .090.076 .0=?= ?= v m h ηηηη 4-2 离心风机叶轮外径D 2=460mm,转速n=1450r/min,流量q v =5.1m 3/s,υ1u ∞=0,υ2u ∞ =u 2,(1+P)=1.176,流动效率ηh =0.90,气体密度ρ=1.2kg/ m 3。试求风机的全压及有效功率。 4-2，解： p T ∞=ρ(u 2v 2u ∞-u 1 v 1u ∞) ∵v 1u ∞=0 ∴p T ∞=ρu 2v 2u ∞=1.2×6046.014506046.01450?????ππ=1462.1（Pa ） 根据斯托道拉公式：P K +=11，∴855.017 .11==K ∴p= K·ηh ·p T ∞=0.855×0.90×1462.1=1124.7（Pa ） P e =pq v /1000=1124.7×5.1/1000=5.74 (kw) 4-3 离心风机n=2900r/min ，流量q v =12800 m 3/h ，全压p=2630Pa ，全压效率η=0.86，求风机轴功率P 为多少。 4-3 P=η P e =0.86×pq v /1000=0.86×2630×12800/3600/1000=8.04 (kw) 4-4 离心泵转速为480r/min ，扬程为136m ，流量q v =5.7m 3/s,轴功率P=9860kW 。设容积效率、机械效率均为92%，ρ=1000kg/m 3，求流动效率。 4-4解： 77.09860 1000/1367.581.91000=???=== P H gq P P v e ρη 91.092 .092.077 .0=?= ?= v m h ηηηη 4-5 若水泵流量q v =25L/s,泵出口出压力表读数为320kPa ，入口处真空表读数为40kPa ，吸入管路直径d=100cm,出水管直径为75cm ，电动机功率表读数为12.6kW ，电动机效率为0.90，传动效率为0.97。试求泵的轴功率、有效功率及泵的总效率。 ∵P e =ρg·q v ·H ∵()w Z g v v g p p H h Z 2122 12212+-+-+-=ρ

本科课程泵与风机模拟试卷B分析

××大学2006—2007学年第二学期 《泵与风机》试卷（B）卷 考试时间：120分钟考试方式：闭卷 学院班级姓名学号 题号一二三四五总分 得分 阅卷人 一、名词解释题（本题共5小题，每小题2分，共10分） 1. 泵的流量 2. 风机的全压 3.攻角 4.汽蚀 5. 有效汽蚀余量 二、简答题（本题共5小题，共20分） 1.试说明下图中标号1、2、3、4的名称和作用。 2.离心式和轴流式泵与风机在启动方式上有何不同？为什么？ 3.简述平衡盘的工作原理。 4.试以欧拉方程说明，轴流式风机与离心式比较，其性能特点是什么？ 5.试述泵的串联工作和并联工作的特点。 三、填空及选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 1.设某风机入口处全压是100 Pa，出口处全压是400 Pa，则该风机的全压是Pa。 2.某双吸单级风机转速是1450rpm，流量是120m3/s，压力是4500 Pa，则比转数是。 3.某泵流量是2.5m3/s，转速是1450rpm，当转速提高到2900rpm时，对应点处的流量是 m3/s。 4.某风机叶轮直径是2.5m，转速是900rpm，当流量系数是0.26时，对应点的流量是 m3/s。 5.某泵的允许吸上真空高度是5.5m，泵入口流速是1.2m/s，进口管路的损失是0.78m， 则在规定状态下泵的安装高度最大是m。

6. 设某泵0.90.950.98h v m ηηη===，，，则该泵的效率是 。 7. 某单级单吸低比转数离心泵叶轮切割后对应点处的流量降低了7.5%，则叶轮切割了 %。 8. 某排水管路的特性方程是286125v q H +=，在工况点处泵的扬程是163m ，则泵的流 量是 m 3/s 。 9. 风机工况点的高效调节措施主要有 、 、 。 10. 提高吸入系统装置的有效汽蚀余量的措施有 、 、 。 四、计算题（本题共4小题，每小题10分，共40分） 1. 有一单级轴流式水泵，转速为400r/min ，在直径为1000mm 处，水以v 1=4.5m/s 速度沿 轴向流入叶轮，以v 2=5.1m ／s 的速度由叶轮流出，总扬程H=3.7m ，求流动效率。 2. 有两台性能相同的离心式水泵，性能曲线如右图所示，并联在管路上工作，管路特性 曲线方程式265.0v c q H =，m H -，s m q v /3-。求： 1）并联运行时的总流量。 2）问当一台水泵停止工作时，管路中的流量减少了多少？ 3. 某风机，转速n=960r/min 时，流量 q v =3.5m 3/min ，全压=1000Pa ，ρ=1.2kg/m 3，今用 同一送风机输送密度ρ=0.9kg/m 3的烟气，要求全压与输送ρ=1.2kg/m 3的气体时相同，此时转速应变为多少？其实际流量为多少？ 4. 如下图所示，风机的转速是1450rpm ，安装角是0°，通风管路的特性曲线亦绘于图中， (管路的特性曲线-->图中上扬的一条粗线) (图中下降的多条细线-->安装角不同时设备的各性能曲线) 求：1）工况点处的流量、压力、效率、轴功率；2）图中点1是通风管路特性曲线与安装角是-5°时风机特性曲线的交点，点1处的流量是1v q ，打算分别用节流、变安装角、变转

哈尔滨商业大学学年第一学期流体力学泵与风机期末考试试卷李晓燕

哈尔滨商业大学2004——2005学年第一学期 《流体力学泵与风机》期末考试试卷 一、判断题（本大题共 10 小题，每小题1 分，共 10 分） 1．没有粘性的流体是实际流体。 2．在静止、同种、不连续流体中，水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件，水平面就不是等压面。 3．水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。 4．紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。 5．Q 1=Q 2 是恒定流可压缩流体总流连续性方程。 6．水泵的扬程就是指它的提水高度。 7．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。 8．一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。 9．弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。 二、填空题（本大题共 4小题，每小题 3 分，共 12 分） 11．流体力学中三个主要力学模型是（1）；（2）（3）。12．均匀流过流断面上压强分布服从于规律。 13．正方形断面管道(边长为a)，其水力半径R等于__________，当量直径de等于

____________________。 14．并联管路总的综合阻力系数S与各分支管综合阻力系数的关系为______________。管嘴与孔口比较,如果水头H和直径d相同，其流速比V孔口/V管嘴 等于________________,流量比Q 孔口/Q 管嘴 等于_____________________。 三、简答题（本大题共 5小题，每小题 3分，共 15 分）15．什么是牛顿流体？什么是非牛顿流体？ 16．流体静压强的特性是什么？ 17．什么可压缩流体？什么是不可压缩流体？ 18．什么是力学相似？

南师大泵与风机试题及答案

南京师范大学《泵与风机》试题 一、填空题(每空1分，共10分) 1.泵与风机的输出功率称为_______。 2.绝对速度和圆周速度之间的夹角称为_______。 3.离心式泵与风机的叶片型式有_______、_______和_______三种。 4.为保证流体的流动相似，必须满足_______、_______和_______三个条件。 5.节流调节有_______节流调节和_______节流调节两种。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一 个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分) 1.风机的全压是指( )通过风机后获得的能量。 A.单位重量的气体 B.单位质量的

气体 C.单位时间内流入风机的气体 D.单位体积的气体 2.低压轴流通风机的全压为( ) A. 1～3kPa B. 0.5kPa以下 C. 3～15kPa D. 15～340kPa 3.单位重量的液体从泵的吸入口到叶片入口压力最低处的总压降称为( ) A.流动损失 B.必需汽蚀余量 C.有效汽蚀余量 D.摩擦损失 4.关于冲击损失，下列说法中正确的是( ) A.当流量小于设计流量时，无冲击损失 B.当流量大于设计流量时，冲击发生在工作面上 C.当流量小于设计流量时，冲击发生在非工作面上

D.当流量小于设计流量时，冲击发生在工作面上 5.下列哪个参数与泵的有效汽蚀余量无关?( ) A.泵的几何安装高度 B.流体温度 C.流体压力 D.泵的转速 6.关于离心泵轴向推力的大小，下列说法中不正确的是( ) A.与叶轮前后盖板的面积有关 B.与泵的级数无关 C.与叶轮前后盖板外侧的压力分布有关 D.与流量大小有关 7.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是( ) A.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些 B.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦

《泵与风机》试卷A：学院期末考试试题+答案

学院期末考试试题（A 卷） （2014至2015学年第2学期） 名 姓 二 一 二 一二一 二一二号学 >科专、本或年业专二.填空题洪6个空，每空2分，共12分） 1.风机的有效功率公式是（)° 2.泵与风机的功率损失有机械损失、( ）损失、（）损失。 3.泵与风机比转速公式是（) 4.离心风机的主要部件是（）、集流器、（）、蜗壳。 三.问答题：（共7题，1-5题每题 2 分，6、7每题6分，共22分） ） D.工况相似时相同 D.往复式风机 五.计算题洪2题，共30分） 1. 有一离心式水泵的叶轮尺寸为：b| =40mm, b2=20mm, D1=120mm, D2=300mm, 1g=30°, 2g=45 ° ° 设流体径向流入叶轮，若n=20r/s，试画进、出口速度三角形，并计算流量q VT和无限多叶片的理论扬程 3 3 2. 有一离心式水泵，总扬程为15m，流量q v =0.08 m /s,效率为92%，求有效功率及轴功率（取=1000kg/ m ）° ?判断题：（共5题，每题3分，共15分）1?后弯式叶片的叶轮用途广。 2?水泵出口的流量比的进口的流量小，其原因是因为水泵的机械损失造成的。 3?泵叶轮在单位时间内传递给被输送流体的能量即为有效功率。 1?什么叫扬程？ 2. 叶片式泵与风机分为几类？分别是什么？ 3. 离心泵的基本方程（欧拉方程）是？ 4?什么是泵与风机的性能曲线？ 5. 泵与风机的相似条件是什么？ 6. 泵与风机的功率损失有哪些？ 7. 离心泵有那些防止汽蚀的措施？ 四.选择题（共7题，每题3分，共21分） 1. _____________________________ 泵与风机是将原动机的的机械。（） A .机械能转换成流体能量 B .热能转换成流体能量 C .机械能转换成流体内能 D .机械能转换成流体动能 2. 按工作原理，叶片式泵与风机一般为轴流式、混流式和（）。 A. 滑片式 B.螺杆式 C.往复式 D.离心式 3. 比转速是一个包括（）设计参数在内的综合相似特征数。 A.流量、转速、汽蚀余量 B. 流量、扬程、效率 C.功率、扬程、转速 D 、流量、扬程、 转速 4. 几何相似的一系列风机，无因次性能曲线（ A.不同 B.相同 C.形状与转速有关 5. 以下属于回转式风机的是（）。 A.轴流式风机 B.螺杆风机 C.离心风机 6. 对于后弯式叶片，叶片出口安装角 （ A. >90° B. <90° C. =90° 7. 泵与风机的效率是指（）。 A.泵与风机的有效功率与轴功率之比 ）° 课程名称：泵与风机考试对象: 试卷类型：考试考试时间: 120分钟 4?比转速是反映泵与风机速度大小的。 5?发生汽蚀的水泵，有可能抽不上水来。

泵与风机课后习题参考答案(完整版)

泵与风机（课后习题答案） 第五章 5-1 水泵在n=1450r/min 时的性能曲线绘于图5-48中，问转速为多少时水泵供给管路中的流量为Hc=10+17500q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）已知管路特性曲线方程Hc=10+8000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）。 2同一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得： 5-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=20+2000q v 2 （q v 单位以m 3/s 计算），水泵性能曲线如图5-49所示，问水泵在管路中的供水量是多少若再并联一台性能相同的水泵工作时，供水量如何变化 【解】绘出泵联后性能曲线 2管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M 点（56L/s ，25m ）. 5-3为了增加管路中的送风量，将风机和风机并联工作，管路特性曲线方程为p =4 q v 2（q v 单位以m 3/s 计，p 以 p a 计）， 及风机的性能曲线绘于图5-50中，问管路中的风量增加了多少 2min /r 114246145030m m p m p =?==v v v q n n q q ，

管路特性曲线与风机和风机并联工作后性能曲线交于点M （33×103m 3/h ，700p a ） 于单独使用风机相比增加了33×103-25×103=8 m 3/h 5-4 某锅炉引风机，叶轮外径为，q v -p 性能曲线绘于图5-51中，因锅炉提高出力，需改风机在B 点（q v =×104m 3/h ，p =）工作，若采用加长叶片的方法达到此目的，问叶片应加长多少 【解】锅炉引风机一般为离心式，可看作是低比转速。 求切割直线： a A 点与B 点为对应工况点，则由切割定律得 m 8.1)11 14(D D )(22222==' '='，D D q q v v 则应加长 略 5-6 8BA-18型水泵的叶轮直径为268mm ，车削后的8BA-18a 型水泵的叶轮直径为250mm ，设效率不变，按切割定律计算qv 、H 、P 。如果把8BA-18a 型水泵的转速减至1200r/min ，假设效率不变，其qv 、H 、P 各为多少8BA-18型水泵额定工况点的参数为：n=1450r/min ，q v =s ，H=18m ，P=，η=84%。 【解】根据公式得： 可知该泵为低比转速，可用如下切割定律求出切割后的qv 、H 、P ，其值如下： 64.2218109.71450H n 4 /33 4/3s =?==-v q n kW 35.156.16)260250()(64.1681)260250()(L/s 3.77.9)260250()(442 22 2222222 =?=''='=?='' ='=?=''='P D D P P m H D D H H q D D q q v v v ，，，v vB B q p q p 06.6306 .63140003600 5.2452K ==?==

泵与风机课后思考题答案

思考题答案 绪论 思考题 1．在火力发电厂中有那些主要的泵与风机？其各自的作用是什么？ 答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力和温度的给水。 循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机的空气冷却器供给冷却水。 凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中的凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。 疏水泵：排送热力系统中各处疏水。 补给水泵：补充管路系统的汽水损失。 灰渣泵：将锅炉燃烧后排出的灰渣与水的混合物输送到贮灰场。 送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需的空气量。 引风机：把燃料燃烧后所生成的烟气从锅炉中抽出，并排入大气。 2．泵与风机可分为哪几大类？发电厂主要采用哪种型式的泵与风机？为什么？ 答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵 风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机 泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵 容积式：往复泵、回转泵 其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵 风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机 容积式：往复式风机、回转式风机 发电厂主要采用叶片式泵与风机。其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大流量低扬程的场合。目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。3．泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？ 答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。 在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数 4．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系？ 答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程； 单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压 联系：二者都反映了能量的增加值。 区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。 全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。 5．离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？ 答：离心泵 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。 吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。 压出室：收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转变为压力能。 导叶：汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。