工程学院泵与风机考试题库
一、填空题(每空1分，共10分)
1.按照工作时产生的流体压力大小，风机可分为______、______和______。
2.离心泵的吸入室可分为______吸入室、______吸入室和______吸入室三种。
3.自由预旋与结构无关，是由于______的改变造成的。
4.轴流式泵与风机可分为四种基本类型，它们分别是单个叶轮型、______、______和______。
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.泵与风机的有效功率P e，轴功率P和原动机输入功率P’g之间的关系为( )。
A. P e
B. P e C. P D. P 2.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 3.对于后弯式叶片，有( )。 A. >90° B. <90° C. >90° D. <90° 4.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 5.为了提高泵的有效汽蚀余量，下列说法中正确的是( )。 A.增加泵的几何安装高度 B.增加首级叶轮入口直径 C.装置诱导轮 D.降低泵的转速 6.关于轴流式泵与风机的性能曲线，下列说法中不正确的是( )。 A.q v-H(p)性能曲线平坦 B.q v-P性能曲线向下倾斜 C.q v-η性能较陡，高效区范围窄 D.q v=0时，H(p)为最大，P也最大 7.两台泵串联运行时，为提高串联后增加扬程的效果，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一些 C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些 D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些 8.泵在不同工况下有不同的比转速，作为相似准则的比转速是指( )。 A.最大流量工况下的比转速 B.最高转速工况下的比转速 C.最高效率工况下的比转速 D.最高扬程工况下的比转速 9.某水泵输送常温的清水，具有流量大、扬程低的特点，有比较陡的q v-H性能曲线，则该水泵应为( )。 A.给水泵 B.凝结水泵 C.循环水泵 D.疏水泵 10.在工作点处，泵提供给流体的能量与流体在管路系统中流动所需的能量关系为( )。 A.泵提供的能量大于流体在管路系统中流动所需的能量 B.泵提供的能量小于流体在管路系统中流动所需的能量 C.泵提供的能量等于流体在管路系统中流动所需的能量 D.以上说法都不正确 三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.容积损失 2.无因次性能曲线 3.风机的工作点 4.相似条件 四、简答题(每小题6分，共24分) 1.后弯式叶轮的qv-H(p)性能曲线常见的有哪几种形状?试述它们的特点及适用场合。 2.简述减小必需汽蚀余量的措施。 3.试述后弯式叶片的特点。 4.简述防止泵与风机不稳定运行的措施。 五、计算题(每小题8分，共48分) 1.某单级双吸水泵的比转速n s=116，设计工况点参数为流量q v=18000m3/h，转速n=730r/min，求设计工况下的扬程。 2.某风机在标准进气状态下其流量q vT=6.5×104m3/h，全压p=120mmH2O，轴功率P=25kW，转速n=1280r/min，叶轮出口直径D2=1200mm。求该风机的流量系数、压力系数和功率系数。 3.某离心通风机，转速n=1200r/min，叶轮外径D2=450mm，叶片出口宽度b2=70mm，叶片出口安装角=70°，流量q vT=2.8m3/s，空气的密度ρ=1.23kg/m3，空气沿径向流入叶轮。风机运行时测得风机的全压p=420Pa，设滑移系数为0.8，求风机的流动效率ηh。 4.某水泵的转速n=1250r/min,流量q v=10L/s，扬程H=80mH2O。今有一台与它相似的水泵，其转速为1450r/min，流量为12L/s，求这台水泵的扬程及有效功率。(水的密度ρ=1000kg/m3) 5.有一台水泵，在转速n=2950r/min时的性能曲线及管路特性曲线如图所示。若需将流量减少20%，问该水泵的转速应变为多少? 6.某水泵性能曲线如图所示，设吸入容器液面的压力为3.5kPa，输出容器液面的压力为0.6MPa，输出容器的液面位置高于吸入容器内液面14m。管道直径d=350mm，管路系统的总阻力系数=516，试求该泵在工作时的流量、扬程、效率及轴功率(水的密度=996kg/m3)。 一、填空题(每空1分，共10分) 1.泵按工作原理及结构型式进行分类可分为_______、_______和_______三大类。 2.预旋可分为_______预旋和_______预旋两种。 3.相对速度和圆周速度反方向的夹角称为_______。 4.由泵的转速、流量和扬程组成的一个综合特征数称为泵的_______。 5.汽蚀的危害性表现在_______、_______以及_______三个方面。 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.以下属于往复式泵的是( ) A.离心泵 B.旋涡泵 C.齿轮泵 D.柱塞泵 2.在转速、流量、几何尺寸和入口条件相同的情况下，采用不同的叶片型式时，流体获得的能量为( ) A.前弯式最大，后弯式次之，径向式最小 B.前弯式最大，径向式次之，后弯式最小 C.后弯式最大，径向式次之，前弯式最小 D.径向式最大，前弯式次之，后弯式最小 3.下列说法中正确的是( ) A.比转速比较低时，q v-H性能曲线平坦 B.比转速比较低时，q v-P性能曲线平坦 C.比转速比较高时，q v-η性能曲线平坦 D.以上说法都不正确 4.对于凝结水泵的要求，下列哪一项是错误的?( ) A.入口密封性能良好 B.具有良好的抗汽蚀性能 C.具有平坦的q v-H性能曲线 D.具有很高的扬程 5.关于轴流式泵与风机的性能曲线，下列说法中正确的是( ) A.当流量大于设计值时，冲角增大，翼形升力系数增大，扬程(全压)上升 B.当流量小于设计值时，在叶顶附近产生回流，流体偏向内侧 C.当流量很小时，扬程(全压)趋向于零 D.当流量等于设计值时，流体流线沿叶高均匀分布，效率最高 6.两台泵串联运行，下列说法中正确的是( ) A.串联后的总流量等于串联时各泵输出的流量之和，串联后的总扬程等于串联运行时各泵的扬程之和 B.串联后的总流量与串联时各泵输出的流量相等，串联后的总扬程等于串联运行时各泵的扬程之和 C.串联后的总流量与串联时各泵输出的流量相等，串联后的总扬程小于串联运行时各泵的扬程之和 D.串联后的总流量与串联时各泵输出的流量相等，串联后的总扬程大于串联运行时各泵的扬程之和 7.高压轴流式通风机的全压在( ) A. 3～15kPa之间 B. 1～3kPa之间 C. 15～340kPa之间 D. 0.5～5kPa之间 8.某风机用于将常温空气经空气预热器加热后供给制粉系统，工作条件较好，基本上不存在磨损，具有较高的效率，则该风机为( ) A.排粉风机 B.引风机 C.送风机 D.再循环风机 9.填料密封只适合在圆周速度较低的情况下使用，其圆周速度一般( ) A.小于25m/s B.小于35m/s C.小于50m/s D.小于100m/s 10.为使调节过程中泵内的汽蚀不致过于严重，采用变压调节的凝结水泵其q v-H性能曲线及管路的特性曲线的形状应满足下列的哪个要求?( ) A.泵的q v-H性能曲线平坦，管路特性曲线较陡 B.泵的q v-H性能曲线平坦，管路特性曲线平坦 C.泵的q v-H性能曲线较陡，管路特性曲线平坦 D.泵的q v-H性能曲线较陡，管路特性曲线较陡 三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.通用性能曲线 2.泵与风机的并联运行 3.变速调节 4.相似定律 四、简答题(每小题6分，共24分) 1.什么是有效汽蚀余量和必需汽蚀余量?为保证泵工作时不发生汽蚀，两者应满足什么条件? 2.试述离心泵平衡轴向推力的方法。 3.通过基本方程式说明风机入口导流器调节的工作原理并分析其优缺点。 4.通过图示对q v-H性能曲线呈驼峰型离心泵的稳定性进行分析并指出其稳定工作区。 五、计算题(每小题8分，共48分) 1.有一台水泵，设计工况点参数为流量q v1=38m3/min，扬程H1=80mH2O，转速n1=1450r/min，另有一台水泵与该泵相似，其设计工况点参数为：流量q v2=10m3/min，转速n2=2900r/min，问其扬程H2为多少? 2.有一台离心式风机，转速n=1450r/min，叶轮外径D2=400mm，流量q vT=4.5m3/s，空气沿径向流入叶轮。叶轮出口处的相对速度w2∞的方向沿半径方向。空气的密度ρ=1.2kg/m3。风机的实际全压p与无限多叶片情况下的全压p T∞之比为0.8。求该风机的全压p和有效功率P e。 3.已知某风机的流量系数=0.224，压力系数=0.405，功率系数P=0.113，该风机的叶轮直径D2=1.6m,转速n=960r/min，求该风机在标准进气状态下的流量、全压及轴功率。 4.某水泵的流量q v=230m3/h，无限多叶片叶轮的理论扬程H T∞=135mH2O，滑移系数K=0.82，流动效率ηh=0.86，泵的效率η=0.75，原动机传动效率ηtm=0.98，原动机的备用系数k=1.05，设水的密度ρ=1000kg/m3。求泵的实际扬程及原动机的配套功率P M。 5.某离心水泵在转速n=1450r/min时的性能曲线及管路特性曲线如图所示。系统采用变转速调节方式。为使泵的效率不低于65%，问水泵的最低转速为多少? 6.叶轮外径D2=600mm的风机风量为q v=300m3/min，全压p=3000Pa。今有一台与它相似的风机，输送相同的流体，叶轮外径D2=1200mm，以相同的圆周速度运行，问其风量和全压各为多少? 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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题干的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.与前弯式叶片相比，后弯式叶片的反作用度( ) A.最小 B.最大 C.相同 D.不一定 2.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 3.若对轴流式风机采用出口端挡板节流调节方式，则随着挡板关小，风机流量减小，风机所消耗的轴功率将( ) A.不断增大 B.不断减小 C.基本不变 D.增大、减小或不变均有可能 4.离心式泵与风机在定转速下运行时，为了避免启动电流过大，通常在( ) A.阀门稍稍开启的情况下启动 B.阀门半开的情况下启动 C.阀门全关的情况下启动 D.阀门全开的情况下启动 5.风机原动机输出功率为( ) A. B. C. D. 6.某双吸风机，若进气密度ρ=1kg/m3，计算该风机比转速的公式为( ) A. B. C. D. 7.轴流式泵与风机属于( )的泵与风机。 A.高比转速 B.低比转速 C.高扬程(全压)、大流量 D.低扬程(全压)、小流量 8.泵空载时，qv=0，对应的( ) A.轴功率P=0 B.有效功率Pe=0 C.容积损失功率ΔPv=0 D.机械损失功率ΔPm=0 9.哪一种密封仅限于在圆周速度小于25m/s的低速情况下使用?( ) A.填料密封 B.机械密封 C.浮环密封 D.迷宫密封 10.如图为液体密度为ρ时泵管路系统Hst=0时的管路特性曲线，若液体的密度变为ρ′>ρ时，此管路特性曲线将( ) A.变陡 B.以相同高度往上平移 C.不变 D.变平坦 11.两台同性能泵并联运行，并联工作点的参数为qv并、H并。若管路特性曲线不变，改为其中一台泵单独运行，其工作点参数为qv单、H单。则并联工作点参数与单台泵运行工作点参数关系为( ) A.qv并=2qv单,H并=H单 B.qv并<2qv单,H并>H单 C.qv并<2qv单,H并=H单 D.qv并=2qv单,H并>H单 12.对一台qv—H曲线无不稳区的离心泵，通过在泵的出口端安装阀门进行节流调节，当将阀门的开度关小时，泵的流量qv和扬程H的变化为( ) A.qv与H均减小 B.qv与H均增大 C.qv减小，H升高 D.qv增大，H降低 13.离心泵，当叶轮旋转时，流体质点在离心力的作用下，流体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，于是叶轮中心形成( ) A.压力最大 B.真空 C.容积损失最大 D.流动损失最大 14.对动叶可调的轴流式风机，为了避免启动电流过大，应( )启动。 A.关闭动叶片 B.全开动叶片 C.半开动叶片 D.将动叶片调到效率最高的角度时 15.下面哪一种风机的叶片形状符合如下描述? 该类型叶片具有良好的空气动力学特性，叶片强度高，效率也较高，但制造工艺复杂。当输送含尘浓度高的气体时，叶片容易磨损，且叶片磨损后，杂质易进入叶片内部，使叶轮失去平衡而引起振动。后弯叶轮的大型风机大都采用此类型叶片。( ) A.机翼形 B.圆弧形 C.平板形 D.都不是 16.在热力发电厂，随着单机容量的不断提高，给水泵的发展呈现什么趋势?( ) A.给水泵容量相应增加 B.给水泵所输水的温度增加 C.给水泵所输水的压力增加 D.A、B、C都有 17.在轴流式泵与风机的叶轮速度三角形中，速度( ) A.v1=v2,u1=u2,w1a=w2a B.w1=w2,u1=u2,v1a=v2a C.u1=u2,v1a=v2a,w1a=w2a D.v1u=v2u,u1=u2,v1a=v2a 18.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. B. ，出口速度三角形相似 C. ，出口速度三角形相似 D.车削前后叶轮仍保持几何相似 19.当泵启动运行正常后，根据装在( )的测量仪表的压力读数，可以计算出泵的扬程。 A.吸水池和压水池的液面处 B.泵的入口处(唯一) C.泵的出口处(唯一) D.泵的入口和出口处 20.低压泵的定义是指泵工作时所产生的流体压力在( )以下的泵。 A.0.5MPa B.1MPa C.2MPa D.15MPa 第二部分非选择题 二、名词解释(本大题共4小题，每小题2分，共8分) 21.风机 22.泵与风机的不稳定工作区 23.比例定律 24.容积损失 三、简答题(本大题共4小题，每小题6分，共24分) 25.简述泵汽蚀产生的原因及汽蚀对泵工作的不利因素。 26.几何相似泵(风机)之间的相似工况点怎样求出? 27.离心泵运行时的扬程如何计算? 28.泵与风机的主要性能参数有哪几个?指出它们的定义和单位。 四、简单计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分) 29.某台离心风机叶轮外径D2=600mm，叶轮出口宽度b2=150mm，叶片出口角β2=30°，转速n=1450r/min，设空气进口处无预旋，空气密度ρ=1.2kg/m3， 当理论流量qv,T=10000m3/h时，试计算出有关出口速度值，并按比例画出叶轮出口速度三角形。 30.有一单级轴流泵，转速n=300r/min，在叶轮直径980mm处，水以v1=4.01m/s的速度沿轴向流入叶轮，又以v2=4.48m/s的速度从叶轮流出，试求叶轮进出口流动角的变化β2—β1。 31.某高比转速的离心泵在叶轮直径D2=268mm时最佳工况点的参数为：qv=79L/s，H=18m，P=16.6kW,η=84%,n=1450r/min。现若将其叶轮车削为=250mm，假设其效率不变，试求其车削后最佳工况点的参数各为多少? 32.试求运行流量为qv=500m3/h时离心泵所需的轴功率。设泵出口附近压水管上的压力计的读数为260kPa。泵进口附近吸水管上真空计读数为250mmHg。位于水泵中心线以上的压力计与联结点在水泵中心以下的真空计之间的标高差ΔZ=0.6m，离心泵的总效率η=0.62，吸入管与压出管直径相同(水的密度ρ=1000kg/m3) 五、综合计算题(本大题共2小题，每小题12分，共24分) 33.某单吸离心式水泵在转速n=2950r/min时，其设计参数为：扬程128m，流量72m3/h，效率为85%，为满足该特性要求，拟采用比转速ns=75～100之间的多级泵。试计算所需叶轮的级数，若水的密度ρ=1000kg/m3，求泵的轴功率。 34.某电厂锅炉送风机在转速为960r/min时的工作点流量为qv1=120000m3/h，相应的风机性能曲线如图所示。现需将风机流量调节至qv2=80000m3/h，试计算该送风机采用节流调节和变速调节两种方式时，各自需消耗多少轴功率? 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备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.按风机在工作时所产生的流体压力大小区分，则全压在（）范围内，称为通风机。 A.1kPa以下 B.3kPa以下 C.15kPa以下 D.340kPa以下 2.泵与风机的主要性能参数之一的功率是指（） A.泵或风机的输出功率 B.泵或风机的输入功率 C.配套电动机的输出功率 D.配套电动机的输入功率 3.叶轮进口存在自由预旋时，进口速度三角形的绝对速度角α1的范围为（） A.α1<90° B.α1=90° C.α1>90° D.α1<90°或α1>90°都有可能 4.泵与风机的基本方程为（） A. B. C. D. 5.目前大容量高温高压锅炉给水泵设计工况点（最佳工况点）的总效率η值可达（） A.50%~60% B.60%~70% C.80%~85% D.90%~96% 6.若将一台正在运行的泵的出口阀门关死，则（） A.泵的有效功率、轴功率、效率均为零 B.泵的有效功率、轴功率、效率均不为零 C.泵的有效功率为零，轴功率、效率不为零 D.泵的有效功率、效率为零，轴功率不为零 7.引风机所输送气体的密度ρ改变后，若其它工作条件均不变，则此引风机的主要性能参数值q v、p、P的变化规律为（） A.q v、p、P均随之发生变化 B.q v、p、P均不变 C.q v不变，p、P变化 D.q v、p不变，P变 8.若某泵的转速由2900r/min改为1450r/min时，则此泵的比转速n s（） A.将变小 B.将变大 C.不变 D.变小和变大都有可能 9.提高泵的转速后，其必需汽蚀余量（） A.将升高 B.将降低 C.不变 D.可能升高，也可能降低 10.泵的必需汽蚀余量Δh r与泵所输送水温度的关系是（） A.当水温升高时，Δh r也升高 B.当水温升高时，Δh r降低 C.当水温变化时，Δh r不变 D.当水温升高时，Δh r可能升高，亦可能降低 11.泵的允许吸上真空高度[H S]与泵输送水温度的关系是（） A.当水温升高时，[H S]也升高 B.当水温升高时，[H S]降低 C.当水温变化时，[H S]不变 D.当水温升高时，[H S]可能升高亦可能降低 12.泵运行时的实际流量大于泵的设计流量时，其允许吸上真空高度[H S]值（） A.将比设计工况点的[H S]值大 B.将比设计工况点的[H S]值小 C.将与设计工况点的[H S]值相等 D.将比设计工况点的[H S]值可能大，也可能小 13.离心泵的比转速n s与容积损失的关系是（） A.n s增大时，也增大 B.n s增大时，减小 C.n s变化时，不变 D.n s增大时，增大或减小都有可能 14.热力发电厂的锅炉给水泵采用（） A.离心式 B.混流式 C.轴流式 D.离心式或混流式、轴流式均有 15.热力发电厂的排粉风机采用（） A.离心式 B.混流式 C.轴流式 D.离心式或混流式、轴流式均有 16.单级双吸离心泵的吸入室多采用（） A.锥形管吸入室 B.圆环形吸入室 C.半螺旋形吸入室 D.锥形管或半螺旋形吸入室 17.轴流式泵与风机叶轮的出口安装角β2e与进口安装角β1e之间的关系是（） A.β2e=β1e B.β2e>β1e C.β2e<β1e D.β2e大于、小于或等于β1e均有可能 18.轴流泵不宜采用（） A.出口端节流调节 B.动叶调节 C.改变转速的传动机构调节 D.交流电动机变速调节 19.某通风机由输送高温热烟气改为输送冷空气，当管路系统等装置均不变时，则其工作点的流量q v和全压p的变化为（） A.q v增大，p增大 B.q v减小，p减小 C.q v不变，p增大 D.q v增大，p不变 20.两台性能不同的离心泵作串联运行，参数为q v串，H串，若只有其中一台运行时为q v单、H 单，则下述哪组参数关系是不可能发生的？（） A.q v串>q v单，H串>H单 B.q v串=q v单，H串=H单 C.q v串 D.q v串 二、名词解释（本大题共4小题，每小题2分，共8分） 21.轴向涡流 22.诱导轮 23.滑移系数K 24.风机的全压 三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分） 25.试说明泵的H T,∞、H T、H各自的定义及相互间的关系式。 26.离心式泵与风机的圆盘摩擦损失ΔP m,2是怎么产生的？简述减小ΔP m,2的主要措施。 27.热力发电厂的给水泵、凝结水泵、循环水泵各自常采用哪些方法平衡轴向推力？ 28.大容量高温、高压锅炉给水泵为何一般多采用圆筒形双壳体泵壳结构？ 29.定性画出动叶不可调的轴流式泵与风机的性能曲线（q v–H(p)、q v–P、q v–η），并说明轴流式泵与风机在启动时和选择调节方式时应注意的问题。 四、简单计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分） 30.有一离心风机，已知：全压p=2000Pa，流量q v=47100m3/h，总效率η=0.76。试计算风机的有效功率、轴功率及所选电动机所需功率。（传动效率ηtm=0.98，电动机容量富余系数k=1.15） 31.有一台离心风机，在转速n=1450r/min时，流量q v=2980m3/h，全压p=432Pa，进口空气密度ρ20=1.2kg/m3，今拟用该风机来输送密度ρ=0.9kg/m3的烟气，要求全压仍保持与输送空气时相同，问此时风机的转速应为多少？流量又变为多少？ 32.某台凝结水泵从密闭容器中抽吸饱和状态水，容器内液面压力等于饱和蒸汽压力。已知该泵的[Δh]=0.6m，吸水管路的总阻力损失为0.5m，求此泵的允许几何安装高度[Hg]。 五、综合计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分） 33.转速为n=2900r/min的6Sh – 9型泵的性能曲线如图所示，现由该型号的两台泵并联运行，已知其管路特性曲线方程为H C=38.6+1.85×10-3（式中q v单位为L/s）。 试用图解法求并联运行时每台泵的运行参数q v、H、P、η值。 34.图示为转速n=2950r/min时6SA –8 型泵的性能曲线。已知管路特性曲线方程为： H C=25+9.05×10-3（式中q v单位为L/s）。现需采用变速调节法把流量调节至q v=40L/s处工作，问此时的转速为多少？（本题需应用图解法求解） 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H C=H st+ 中，H C是表示当管路输送的流量为q v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H T∞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 8.选择原动机功率P M的计算公式为( )。(k—电动机容量富余系数) A. B. C. D. 9.离心式泵的能量方程式为( ) A. B. C. D. 10.若纵坐标为泵的扬程H，横坐标为流量q v，只有在曲线( )上的各工况点，满足比例定律。 A.H=K1+K2 B.H=K C.H C=H st+ D.H=H C+ 11.出于运行的安全可靠性考虑，离心泵不宜采用( )调节方式。 A.出口端节流调节 B.入口端节流调节 C.液力耦合器变速调节 D.变速电动机调速 12.对=90°的径向式叶片，离心式泵的q VT-H T∞的关系曲线为( ) A.水平直线 B.自左向右下降的直线 C.自左向右上升的直线 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( ) A. B. ，出口速度三角形相似 C. ,出口速度三角形相似 D.叶轮在车削前后仍保持几何相似 14.流动功率指轴功率减去( ) A. P m B. P V C. P h 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( ) A.封闭式 B.半开式 C.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 B.入口导流器调节方式 C.变速调节方式 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( ) 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 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 B.p串>p大+p小 C.p大 D.p小 19.罗茨风机是依靠两个外形呈―8‖字形的转子，在旋转时造成工作室( )改变来输送气体的。 A.势能 B.内能 C.动能 D.容积 20.驼峰型q v-H性能曲线的特点是：在曲线最高点K点( ) A.为不稳定工作点，其余均为稳定工作区域 B.右侧为不稳定工作区域 C.附近为不稳定工作区域 D.左侧为不稳定工作区域 第二部分非选择题 二、名词解释(本大题共4小题，每小题2分，共8分) 21.有效功率 22.泵与风机的工作点 23.运动相似 24.离心式风机的工作原理 三、简答题(本大题共4小题，每小题6分，共24分) 25.请将风机按工作原理及结构进行分类 26.泵与风机常见损失有哪几种?用哪几个参数评价这些损失的大小? 27.何谓轴流式风机的动叶可调?有什么优点? 28.试述风机入口导流器调节的工作原理。 四、简单计算题(本大题共4小题，每小题6分，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q v(m3/s)，试写出该工况下的理论输出功率p e(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H C=H st+ 中的H st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q m=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) 33.两台性能相同的离心风机并联运行向锅炉输送空气，单台风机的q v-p性能曲线如图所示，管路特性曲线方程式为p c=2.6q v2(式中q v的单位以m3/s计算)。试问： (1)并联工作时总送风流量是多少? (2)当其中一台风机因事故停机后，送风流量减少百分之几? 34.某台输送烟气的锅炉引风机的额定参数为：q v=5×105m3/h，=3800Pa,η=0.85，n=730r/min，配用电机功率为1000kW。现用此风机输送20℃的清洁空气，转速不变，求在新工作条件下风机的流量，全压，轴功率，并核算一下电机是否超负荷(已知烟气密度=0.9kg/m3，20℃的空气密度=1./2kg/m3，联轴器传动效率ηtm=0.99，电机容量富余系数k=1.15)。 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一些 C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些 D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些 8.同一台泵用于输送密度分别为ρ1和ρ2的液体时，保持转速不变且流动相似，其对应的扬程分别是H1和是H2，对应的轴功率分别为P1和P2，若ρ1>ρ2，则下列关系式中正确的是( ) A. H1>H2 P1=P2 B. H1=H2 P1>P2 C. H1>H2 P1>P2 D. H1=H2 P1=P2 9.某风机用于输送320～420℃的气体，且气体中含有大量的灰粒，该风机的叶轮采用耐高温、高强度、不锈钢制造，机壳内壁衬有耐磨的锰钢衬板，轴承箱内设有水冷却装置，则该风机为( ) A.送风机 B.引风机 C.排粉风机 D.再循环风机 10.下列不同形式的轴流式风机中，哪一个在设计工况下出口气流的圆周分速度不为零?( ) A.单个叶轮 B.单个叶轮加后置导叶 C.单个叶轮加前置导叶 D.单个叶轮加前后置导叶 三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.泵与风机的效率 2.运动相似 3.排挤系数 4.滑移系数 四、简答题(每小题6分，共24分) 1.试对泵与风机三种不同形式叶片产生的动能大小进行分析比较。 2.什么是流动损失?它与哪些因素有关? 3.试述轴流式泵与风机的工作原理。 4.试述常用的变速调节方式及其优缺点。 五、计算题(每小题8分，共48分) 1.用水泵将水提升30m高度。已知吸水池液面压力为101.3×103Pa，压出液面的压力为吸水池液面压力的3倍。全部流动损失hw=3m,水的密度ρ=1000kg/m3，问泵的扬程应为多少? 2.有一台离心式水泵，转速n=1480r/min,流量qvT=110L/s，叶轮进口直径D1=220mm,叶片进口宽度b1=45mm，叶轮出口直径D2=400mm，叶片出口安装角β2e=45°，叶轮进出口的轴面速度相等。设流体沿径向流入叶轮，求无限多叶片叶轮的理论扬程HT∞。 3.有一台离心式风机，在转速n=1450r/min时，流量qv=1.8m3/min，空气密度ρ=1.2kg/m3。若用该风机输送密度ρ=0.9kg/m3的烟气，在保持工况相似且全压与输送空气时相同的情况下，问转速应该变为多少?此时的流量又为多少? 4.已知某水泵的允许安装高度［Hg］=6m，允许汽蚀余量［Δh］=2.5m，吸入管路的阻力损失hw=0.4m，输送水的温度为25℃，问吸入液面上的压力至少为多少? (已知水在25℃时的饱和蒸汽压力pv=3.17kPa,水的密度ρ=997kg/m3) 5.某风机在转速n=2900r/min时的qv-p性能曲线和qv-η性能曲线如图所示，管路系统特性方程为p=10 (qv的单位是m3/s)，若采用改变转速的方法使风机的流量减少10%，问风机的转速应为多少?此时的风机轴功率又为多少? 6.一台中比转速水泵的性能曲线及管路特性曲线如图所示，该泵叶轮外径D2=200mm，为使流量减少10%，问需切割叶轮外径多少毫米? 浙江省2002年1月高等教育自学考试 泵与风机试题参考答案 课程代码：02252 一、填空题(每空1分，共10分) 1.有效功率 2.绝对速度角 3.前弯式径向式后弯式 4.几何相似运动相似动力相似 5.出口端入口端 二、单项选择题(每小题1分，共10分) 1.D 2.B 3.B 4.D 5.D 6.B 7.A 8.B 9.D 10.A 三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.答：泵与风机的效率等于有效功率和轴功率之比。 2.答：运动相似是指原型和模型泵与风机各对应点上的同名速度方向相同，速度之比相等，即各对应点上的速度三角形相似。 3.答：排挤系数是实际的有效过流断面面积与无叶片厚度的过流断面面积之比。 4.答：滑移系数是有限叶片情况下叶轮的理论扬程与叶片无限多情况下叶轮的理论扬程之比。 四、简答题(每小题6分，共24分) 1.答：动能在总能量所占的比例为 从上式可得 1)、对于后弯式叶片β2e＜90°，ctgβ2e为正值，因此动能所占比例小于 2)对于径向式叶片β2e=90°，ctgβ2e=0,动能占总能量的一半。 3)对于前弯式叶片β2e>90°，ctgβ2e为负值，动能所占的比例大于 综上所述：后弯式叶片动能所占比例最小，径向式次之，前弯式最大。 2.答：流体在泵与风机内流动时，由于存在流动阻力，需要消耗一部分的能量，这部分消耗的能量就称为流动损失。流动损失主要由摩擦损失、扩散损失和冲击损失等三部分组成。摩擦损失与流体的粘性、流道的形状、壁面的粗糙程度及流体的流动速度等因素有关。扩散损失与流体流动过程中的转弯及流道过流断面的变化状况有关。冲击损失则主要发生在叶片的进口处，在非设计工况下，流量发生变化导致β1≠β1e，会产生冲击损失。 3.答：轴流式泵与风机在原动机驱动下旋转，叶轮中的流体在绕流叶片时，旋转着的叶轮给绕流流体产生一个推力，该推力可以分解为两个分力，一个使流体沿圆周运动，对流体做功，增加了流体的动能和压能，并在导叶的作用下将部分动能变为压力能；另一个力则使流体沿轴的方向运动。两个分力的合力作用形成了流体在泵与风机内的一个连续的输送过程。 4.答：泵与风机常用的变速调节方式为：直流电机驱动、汽轮机驱动、变速电动机驱动及恒速电动机加可以改变转速的机构(如液力联轴器)驱动。 直流电动机变速简单，但是价格昂贵，且需要直流电源，只适合实验室使用，对于现场生产不合适； 汽轮机驱动的优点是运行经济性高，便于调节；缺点是汽轮机造价高，设备复杂，初投资高。采用改变转速的传动机构可无级变速，但它的缺点是有一定的传动损失，且添置专门设备增加了成本。 变速电动机的驱动调速效率高，调速范围大，缺点也是投资大。 五、计算题(每小题8分，共48分) 1.解：H=Hz+Hp+hw Hp= H=Hp+Hz+hw=20.65+30+3=53.65(m) 2.解：v1a,∞= u2= v2u,∞=u2-v2a,∞ctgβ2e=30.98-3.54×ctg45°=27.44(m/s) ∵流体沿径向流入 ∴HT∞= 3.解：已知n1=1450r/min，ρ1=1.2kg/m3 ρ2=0.9kg/m3 qv1=1.8m3/s 根据相似定律 又已知p1=p2 D21=D22 ∴ n2= qυ2= 4.解：∵ =6+ =9.22(m) ∴ p0=9.22ρg=9.22×997×9.81=90177(Pa) 5.解：1)采用描点法作出管路特性曲线，交性能曲线于点A，列表如下：qv m3/s 0 2 4 6 8 10 p pa 0 40 160 360 640 1000 2)查图得，n1=2900r/min时的工作点A处的参数为： qv1=8.2m3/s,p1=680Pa 已知变速后，qv2=7.4m3/s,代入p=10 得：p2=548Pa 又知，相似曲线与管路特性曲线重合 =0.9×2900=2610(r/min) 从图上查得，变速后的风机效率为η=0.69 则，风机的轴功率P= 6.解：设切割前的工况点为点A， qvA=30(L/s)，HA=32(m) 切割后工作点移至点B，流量qvB=27(L/s) 查图得，HB=29(m) 又知该泵属于中比转速泵 ∴切割常数k= ∴切割曲线方程式为：H=0.0398 用描点法做切割曲线，与泵的性能曲线交于点C，列表如下(1分)： qv(L/s) 26 28 30 32 H(m) 26.9 31.2 35.8 40.8 查图得，qvC=29L/s，HC=33m 根据切割定律可得 D2B= ΔD2=D2B-D2C=0.186-0.2=-0.014(m) 燃烧器基本知识 燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备，从其实现的功能可分为五大系统：送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。 一、送风系统 送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气，其主要部件有：壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、扩散盘。 1．壳体：是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和枪式两种，大功率燃烧器多数采用分体式壳体，一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。（如图1-1）顶盖上的观火孔有观察火焰作用 2．风机马达：主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力，也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。某些小功率燃烧器采用单相电机，功率相对较小，大部分燃烧器采用三相电机，电机只有按照确定的方向旋转才能使燃烧器正常工作。有带动油泵及风叶作用，电机一般是2800转(如图1-2) 3．风机叶轮：通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱阻力，并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧的需要。它由装有一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成，其组成材料一般为高强度轻质合金钢，所有合格的风机叶轮均具有良好的动平衡性能。 4．风枪火管：起到引导气流和稳定风压的作用，也是进风通道的组成部分，一般有一个外套式法兰与炉口联接。其组成材料一般为高强度和耐高温的合金钢。有风速调节作用。5．风门控制器：是一种驱动装置，通过机械连杆控制风门档板的转动。一般有手动调节、液压驱动控制器和伺服马达驱动控制器三种，前者工作稳定，不易产生故障，后者控制精确，风量变化平滑。 6．风门档板：主要作用是调节进风通道的大小以控制进风量的大小。其组成材料有合金，合金档板有单片、双片、三片等多种组合形式。 7．扩散盘：又称稳焰盘，其特殊的结构能够产生旋转气流，有助于空气与燃料的充分混合，同时还有调节二次风量的作用。 二、点火系统 点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物，其主要部件有：点火变压器、点火电极、电火高压电缆。8．点火变压器：分电子式和机械（电感）式两种,是一种产生高压输出的转换元件，其输出电压一般为：2 5KV、2 6KV、2 7KV，输出电流一般为15~30mA。有EDI、丹佛斯、国产丹佛斯、飞达这几种。油机跟气机的区别是：油机一般两个头气机一般一个头。分电子式和机械式两种 9．点火电极：将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能，以引燃燃料。一般有单体式和分体式两种。一般点火针是用不锈钢材料耐800度高温，而我们用的是镍铬丝能耐1500度高温。注意点火棒不能与金属接触 10．电火高压电缆：其作用是传送电能。可以耐150万伏电压。 三、监测系统 监测系统的功能在于保证燃烧器安全的运行，其主要部件有火焰监测器、压力监测器、外接监测温度器等。11．火焰监测器：其主要作用是监视火焰的形成状况，并产生信号报告程控器。火焰检测器主要有三种：光敏电阻、紫外线UV电眼和电离电极。 A、光敏电阻：多用于轻油、重油燃烧器上，其功能和工作原理为：光敏电阻和一个有三个触点的火焰继电器相连，光敏电阻的阻值随器接收到的光的亮度而变化，接收到的光越亮，阻值就越低，当加在光敏电阻两端的电压一定时，电路中的电流就越高，当电流达到一定值时，火焰继电器被激活，从而使燃烧器继续向下工作。当光敏电阻没有感受到足够的光线时，火焰继电器不工作，燃烧器将停止工作。光敏电阻不适用于气体燃烧器。 B、电离电极：多用于燃气燃烧器上。程控器给电离电极供电，如果没有火焰，电极上的供电将停止，如果有火焰，燃气被其自身的高温电离，离子电流在电极、火焰和燃烧头之间流动，离子电流被整流成直流， 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 = 《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？ 2004环本《流体力学泵与风机》试卷B答案 一.填空题（每空1分，共计16分） 1.作用在流体的每一个质点(或微团)上的力。 2.流动性。 3.泵的几何安装高度过大；安装地点大气压较低；输送液体温度过高。 4.几何相似；动力相似；运动相似；边界条件和起始条件。 5.泵所输送的单位重量流量的流体从进口至出口的能量增值。 6.减少或增加管网的阻力损失；更换风机；改变风机转速。 7.水力损失；容积损失；机械损失。 二.名词解释（每题3分，共计15分） 1.因次分析法:就是通过对现象中物理量的因次以及因次之间相互联系的各种 性质的分析来研究现象相似性的方法。它是以方程式的因次和谐 性为基础的。 2.流线：指在某一时刻，各点的切线方向与通过该点的流体质点的流速方向重 合的空间曲线称为流线。 3.水击：有压管中的液体，由于阀门或水泵突然关闭，使得液体速度和动量发 生急剧变化，从而引起液体压强的骤然变化，这种现象称为水击。 4.恒定流动：是指动力平衡的流动，流场中各点流速不随时间变化，由流速决 定的压强，粘性力和惯性力也不随时间变化。这种流动称为恒定 流动。 5.当量糙粒高度：就是指和工业管道粗糙区 值相等的同直径尼古拉兹粗糙管 的糙粒高度。 三.判断并改错(每题2分，共计10分) 1.(×)水的粘滞性随温度的升高面减小，空气的粘滞性随温度的升高面增加。 2.(×)两台泵或风机是否相似，通常根据工况相似来提出相似关系。 3.(×)静止水体中，某点的真空压强为50kPa，则该点相对压强为-50 kPa。 4.(×)水流总是从总水头大的地方向总水头小的地方流动。 5.(√) 四.选择题(每题2分，共计12分) (3)；（2）；（3）；（3）；（2）；（3） 五.简述题(每题5分，共计15分) 1.①离心泵的吸升管段在安装上应当避免漏气，管内要注意不能积存空气。水平管段除应有顺流动方向的向上坡度外，要避免设置易积存空气的部件。②底阀应淹没于吸液以下一定的深度。③不能在吸入管段上设置调节阀门。④有吸入段的离心泵装置中，启动前应先向泵及吸入管段中充水，或采用真空泵抽除泵内和吸入管段中的空气。采用后一种方法可以不设底阀。⑤为了避免原动机过载，泵应在零流量下启动，而在停车前，也要使流量为零，以免发生水击。 机电安装工程技术基本知识 一、惯用机械传动系统基本知识 机械传动作用是传递运动和力，惯用机械传动类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。 1．齿轮传动：齿轮传动原理是依托积极轮依次拨动从动轮来实现。 （1）分类： A、按传动时相对运动为平面运动或空间运动分：①平面齿轮传动（常用有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动，依照齿向，还分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条啮合）②空间齿轮传动（圆锥齿轮传动、交错轴齿轮传动）。 B、按齿轮传动工作条件分：闭式传动（封闭在刚性箱体内）、开式传动（齿轮是外露）。（2）特点：长处：①合用圆周速度和功率范畴广 ②传动比精确、稳定、效率高。 ③工作可靠性高、寿命长。 ④可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间传动 缺陷：①规定较高制造和安装精度、成本较高。 ②不适当远距离两轴之间传动。 （3）渐开线原则齿轮基本尺寸名称有：①齿顶圆②齿根圆③分度圆④摸数⑤压力角等。（4）轮齿失效形式有如下五种：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。 2．蜗轮蜗杆传动： 合用于空间垂直而不相交两轴间运动和动力。 （1）分类：A、依照蜗杆螺旋面分为阿基米德螺旋面蜗杆、渐开线螺旋面蜗杆、延伸渐开线螺旋面蜗杆；B、依照蜗杆螺旋线头数分为单头、双头、多头蜗杆；C、依照螺旋线旋转方向分为左旋和右旋两种。 （2）特点：长处①传动比大。②构造尺寸紧凑。 缺陷①轴向力大、易发热、效率低。②只能单向传动。 （3）涡轮涡杆传动重要参数有：①模数②压力角③蜗轮分度圆④蜗杆分度圆⑤导程⑥蜗轮齿数⑦蜗杆头数⑧传动比等。 （4）蜗杆蜗轮传动对的啮合条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮端面模数和端面压力角。 3．带传动： 通过中间挠性件（带）传递运动和力，涉及①积极轮②从动轮③环形带 （1）合用于两轴平行回转方向相似场合，称为开口运动。中心距和包角（带与轮接触弧所对中心角）概念。 （2）带型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 （3）应用时重点考虑是：①传动比计算②带应力分析计算③单根V带许用功率。 （4）带传动特点：长处：①合用于两轴中心距较大传动；②带具备良好挠性，可缓和冲击，吸取振动；③过载时打滑防止损坏其她零部件；④构造简朴、成本低廉。 缺陷：①传动外廓尺寸较大；②需张紧装置；③由于打滑，不能保证固定不变传动比④带寿命较短；⑤传动效率较低。 4．链传动 （1）涉及①积极链②从动链③环形链条，靠链条与链轮轮齿啮合来传递运动和力。按构造不同分为滚子链和齿形链，齿形链用于高速或运动精度较高传动。链传动传动比不不不大于8，中心距不不不大于5～6M，传递功率不不不大于100KW，圆周速率不不不大于15M/s. （2）链传动与带传动相比，其重要特点：没有弹性滑动和打滑，能保持较精确传动比，需要张紧力较小，作用在轴上压力也较小，构造紧凑，能在温度较高、有油污环境下工作。（3）链传动与齿轮传动相比，其重要特点：制造和安装精度规定较低；中心距较大时，其传动构造简朴；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5．轮系（由一系列齿轮构成） （1）轮系分为定轴轮系（每个齿轮几何轴线是固定）和周转轮系（至少有一种齿轮几何轴 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）。 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。 ××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 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。 不稳定运行工况点：在受到外界影响而脱离了原来的平衡状态后，在新的条件下不能再恢复到原来平衡状态的工况点。 影响工况点的因素：H-qv 1 、n 2、βzy（动叶可调）3、流体粘性4、积灰、结焦、积垢。5、泄露。HC-qv:1、吸水池、压水池、液面高度。2、ρ3、流体的粘性4、积灰、结焦、积垢。5、泄露。 几何相似的两台泵在相似工况下，其比值n√－（Qv）/（H）3/4必然相等，因此它反映了相似泵的特征，称之为泵的比转速，用Nq表示。 泵内汽蚀现象：气泡形成、发展、溃灭、以致使过流壁面遭到破坏的全过程。危害及防止措施：1、缩短泵的使用寿命，为了延长泵的使用寿命，对泵易汽蚀的部位常采用抗汽蚀性能较好的材料。2，产生噪声和振动，机组在这种情况下应停止工作。3、影响泵的运行性能。 有效汽蚀余量NPSHa：在泵吸入口处，单位重力流体所具有的超过汽化压力能头的富裕能头。2，qv增大NPSHa降低3、越大越好。4、只与吸入管路有关，与泵结构无关。 必需汽蚀余量NPSHr：单位重力流体从泵吸入口 至叶轮内压力最底点所必需的压力降。2、越小越好。3、只与泵入口结构有关，而与吸入管路无关。4、随qv的增大而增大 轴向力产生的原因：前后盖板面积不等；轴向流入，径向流出。 平衡方法：径向止推轴承，平衡孔和管，单级泵用双吸轮。多级泵用叶轮对称排列的方式。平衡盘（？自动平衡轴向力）。平衡鼓。 平衡盘为什么采用自动平衡轴向力：作用于转子上的轴向力大于平衡盘上的平衡力则转子就会向低压侧窜动而平衡盘是固定在转轴上的，因此，使轴向间隙减小，经间隙的流动阻力增加，泄漏量减少。这将导致液体流过径向间隙的速度减小，既经间隙中流动损失减小，从而提高了平衡盘前面的压强，于是作用在盘上的平衡力也就增大。 轴端密封类型： 1）压盖填料密封，只用于低速泵。通过适当拧紧螺栓使填料和轴之间保持很小的间隙。 2）机械密封，适用于高温、高压、高转速的给水泵。 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？ 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。 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 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。 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 3.2风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布 置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸，计算阻力损失，选择 风机。 3.2.1水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种： (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管 断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标．再根据风量来确定风管的 断面尺寸和压力损失．目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例，说明水力计算的步骤： (1)绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量 和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行 费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面 尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨 损。因此，必须经过技术经济分析来确定合理的流速，表 3-2 ，表 3-3 ，表 3-4 列出了不同情况下风管内空气流速范围。 表 3-2 工业管道中常用的空气流速（m/s） 建筑物类管道系统的 风速靠近风自然通机械通机处的极限 别部位 风风流速吸入空气的百叶 0－ 1.02－4 窗 吸风道1-22－6 辅助建筑支管及垂直0.5-1. 2－510－ 12风道5 水平总风道 0.5-1. 5－8 近地面的进0.2-0.0.2 － 机电安装工程技术基础知识 一、常用机械传动系统的基础知识 机械传动的作用是传递运动和力，常用的机械传动类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。 1．齿轮传动：齿轮传动的原理是依靠主动轮依次拨动从动轮来实现的。 （1）分类： A、按传动时相对运动为平面运动或空间运动分：①平面齿轮传动（常见的有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动，根据齿向，还分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条的啮合）②空间齿轮传动（圆锥齿轮传动、交错轴齿轮传动）。 B、按齿轮传动的工作条件分：闭式传动（封闭在刚性的箱体内）、开式传动（齿轮是外露的）。 （2）特点：优点：①适用的圆周速度和功率范围广 ②传动比准确、稳定、效率高。 ③工作可靠性高、寿命长。 ④可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动 缺点：①要求较高的制造和安装精度、成本较高。 ②不适宜远距离两轴之间的传动。 （3）渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有：①齿顶圆②齿根圆③分度圆④摸数⑤压力角等。 （4）轮齿失效形式有以下五种：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。 2．蜗轮蜗杆传动： 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 （1）分类：A、根据蜗杆螺旋面分为阿基米德螺旋面蜗杆、渐开线螺旋面蜗杆、延伸渐开线螺旋面蜗杆；B、根据蜗杆螺旋线的头数分为单头、双头、多头蜗杆；C、根据螺旋线的旋转方向分为左旋和右旋两种。 （2）特点：优点①传动比大。②结构尺寸紧凑。 缺点①轴向力大、易发热、效率低。②只能单向传动。 （3）涡轮涡杆传动的主要参数有：①模数②压力角③蜗轮分度圆④蜗杆分度圆⑤导程 ⑥蜗轮齿数⑦蜗杆头数⑧传动比等。 （4）蜗杆蜗轮传动正确啮合的条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮的端面模数和端面压力角。 3．带传动： 通过中间挠性件（带）传递运动和力，包括①主动轮②从动轮③环形带 （1）适用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动。中心距和包角（带与轮接触弧所对的中心角）的概念。 （2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 （3）应用时重点考虑的是：①传动比的计算②带的应力分析计算③单根V带的许用功率。 （4）带传动的特点：优点：①适用于两轴中心距较大的传动；②带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；③过载时打滑防止损坏其他零部件；④结构简单、成本低廉。 缺点：①传动的外廓尺寸较大；②需张紧装置；③由于打滑，不能保证固定不变的传动比④带的寿命较短；⑤传动效率较低。 4．链传动 （1）包括①主动链②从动链③环形链条，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和力。按结构不同分为滚子链和齿形链，齿形链用于高速或运动精度较高的传动。链传动的传动比不大于8，中心距不大于5～6M，传递功率不大于100KW，圆周速率不大于15M/s. （2）链传动与带传动相比，其主要特点：没有弹性滑动和打滑，能保持较准确的传动比，需要的张紧力较小，作用在轴上的压力也较小，结构紧凑，能在温度较高、有油污的环境下工作。 （3）链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5．轮系（由一系列齿轮组成） （1）轮系分为定轴轮系（每个齿轮的几何轴线是固定的）和周转轮系（至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动）两种类型。 （2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。定轴轮系的传动比等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 （3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。 （4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对 泵与风机试题2 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一些 C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些 D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些 8.同一台泵用于输送密度分别为ρ1和ρ2的液体时，保持转速不变且流动相似，其对应的扬程分别是H1和是H2，对应的轴功率分别为P1和P2，若 ρ1>ρ2，则下列关系式中正确的是( ) A. H1>H2 P1=P2 B. H1=H2 P1>P2 C. H1>H2 P1>P2 D. H1=H2 P1=P2 、9.某风机用于输送320,420?的气体，且气 体中含有大量的灰粒，该风机的叶轮采用耐高温、高强度、不锈钢制造，机壳内壁 衬有耐磨的锰钢衬板，轴承箱内设有水冷却装置，则该风机为( ) A.送风机 B.引风机 C.排粉风机 D.再循环风机 10.下列不同形式的轴流式风机中，哪一个在设计工况下出口气流的圆周分速 度不为零?( )H单
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