泵與風(fēng)機(jī)期末考試練習(xí)題及答案

1、 泵與風(fēng)機(jī)學(xué)習(xí)指導(dǎo)書(shū)第一章練習(xí)題1 名詞解釋 （1）泵 （2）泵的揚(yáng)程 （3）風(fēng)機(jī)的全壓 （4）軸功率2 簡(jiǎn)答題 （1）簡(jiǎn)述熱力發(fā)電廠鍋爐給水泵的作用和工作特點(diǎn)。 （2）簡(jiǎn)述熱力發(fā)電廠鍋爐引風(fēng)機(jī)的作用和工作特點(diǎn)。 （3）按照風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓大小，風(fēng)機(jī)大致可分為哪幾類？ （4）葉片泵大致可分為哪幾類？第二章練習(xí)題1 名詞解釋 （1）排擠系數(shù) （2）基本方程式 （3）軸向旋渦運(yùn)動(dòng) （4）反作用度2 選擇題請(qǐng)?jiān)谒膫€(gè)備選的答案中選擇一個(gè)正確答案填至（ ）內(nèi) （1）由于葉輪中某點(diǎn)的絕對(duì)速度是相對(duì)速度和圓周速度的向量合成，所以（ ）。A. 絕對(duì)速度總是最大的；B. 絕對(duì)速度的徑向分速度總是等于相對(duì)速度的徑向

2、分速度；C. 絕對(duì)速度流動(dòng)角總是大于相對(duì)速度流動(dòng)角；D. 絕對(duì)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(shuō)法正確的是（ ）。A. 在其它條件不變的情況下，泵葉輪進(jìn)口處預(yù)旋總是會(huì)導(dǎo)致葉輪揚(yáng)程較低；B. 在其它條件不變的情況下，泵葉輪進(jìn)口處預(yù)旋總是會(huì)導(dǎo)致；C. 在其它條件不變的情況下，軸向旋渦運(yùn)動(dòng)總是會(huì)導(dǎo)致葉輪的理論揚(yáng)程較低；D. 泵葉輪進(jìn)口處的自由預(yù)旋總是會(huì)導(dǎo)致。 （3）下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）。A. 滑移系數(shù)K總是小于1；B. 葉片排擠系數(shù)總是大于1；C. 流動(dòng)效率總是小于1；D. 有實(shí)際意義的葉輪，其反作用度總是小于1。3 簡(jiǎn)答題 （1）簡(jiǎn)述離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理。 （2）簡(jiǎn)

3、述流體在離心式葉輪中的運(yùn)動(dòng)合成。 （3）在推導(dǎo)基本方程式時(shí)采用了哪些假設(shè)？ （4）有哪些方法可以提高葉輪的理論揚(yáng)程（或理論全壓）？ （5）葉輪進(jìn)口預(yù)旋和軸向旋渦運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)葉輪揚(yáng)程（或全壓）產(chǎn)生如何影響？ （6）離心式泵與風(fēng)機(jī)有哪幾種葉片型式？各有何優(yōu)點(diǎn)？ （7）為什么離心泵都采用后彎式葉片？ （8）在其它條件不變的情況下，葉片出口安裝角對(duì)葉輪揚(yáng)程（或全壓）有何影響？4 計(jì)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=45，出口處的徑向速度3.6m/s。設(shè)流體徑向流入葉輪，試按比例畫出出口速度三角形，并計(jì)算無(wú)限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程，若滑移系數(shù)K

4、=0.8，葉輪流動(dòng)效率=0.9，葉輪的實(shí)際揚(yáng)程為多少？ （2）某離心式風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1500r/min，葉輪外徑為600mm，內(nèi)徑為480mm，設(shè)葉輪有無(wú)限多葉片且葉片厚度為無(wú)限薄，葉片進(jìn)、出口處的安裝角分別為60、120，進(jìn)、出口處空氣的相對(duì)速度分別為25m/s、22m/s，空氣密度為1.2kg/m3。 試計(jì)算葉輪的理論靜壓、動(dòng)壓和全壓； 試計(jì)算理論靜壓、動(dòng)壓占理論全壓的百分比； 試計(jì)算葉輪的反作用度。 （3）某離心式風(fēng)機(jī)的葉輪外徑為800mm，空氣無(wú)預(yù)旋地流進(jìn)葉輪，葉輪出口處的相對(duì)速度為16m/s，葉片出口安裝角為90，葉輪的理論全壓為200mmH2O，進(jìn)口空氣密度為1.0kg/m3。試計(jì)算

5、風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 （4）已知某離心泵在抽送密度為1000 kg/m3的水時(shí)，其葉輪的理論揚(yáng)程為30m?，F(xiàn)用這臺(tái)泵來(lái)抽送密度為700 kg/m3的汽油，轉(zhuǎn)速和理論體積流量都不變，問(wèn)這時(shí)葉輪的理論揚(yáng)程為多少？ （5）已知一臺(tái)水泵進(jìn)、出口標(biāo)高相同，流量為25L/s，泵出口水管的壓力表讀數(shù)為0.35MPa，進(jìn)口水管的真空表讀數(shù)為40kPa，真空表與泵進(jìn)口標(biāo)高相同，壓力表裝在泵出口上方2m的地方，進(jìn)口水管和出口水管的半徑分別為50mm和40mm，水的密度為1000 kg/m3。 試計(jì)算泵的揚(yáng)程H； 已知吸水池和排水池的水面壓力均為大氣壓，吸水管長(zhǎng)度為5m，局部阻力系數(shù)之和為=6；排水管長(zhǎng)度為40m，局部阻力

6、系數(shù)之和為=12，吸水管和排水管的沿程阻力系數(shù)均取=0.03。試計(jì)算排水池的水面比吸水池的水面高多少？ （6）某離心風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速為1000r/min，葉輪外徑為500mm，空氣徑向流入葉輪，空氣密度為1.2kg/m3，葉片出口安裝角為120，葉片出口處絕對(duì)速度的圓周分速度。 試計(jì)算葉輪的理論全壓； 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(wèn)葉輪的理論全壓下降多少？ 第三章練習(xí)題5 名詞解釋 （1）有效功率 （2）圓盤摩擦損失 （3）容積效率 （4）泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線 （5）比例定律 （6）通用性能曲線 （7）無(wú)因次流量系數(shù) （8）汽蝕現(xiàn)象 （9）有效汽蝕余

7、量6 選擇題請(qǐng)?jiān)谒膫€(gè)備選的答案中選擇一個(gè)正確答案填至（ ）內(nèi) （1）泵與風(fēng)機(jī)的（ ）大小不影響流量和揚(yáng)程。 A.容積損失 B.機(jī)械損失 C.流動(dòng)損失 D.沖擊損失（2）泵的（ ）不一定屬于容積損失。 A.葉輪進(jìn)口密封環(huán)處的泄漏 B.軸封處的泄漏C.多級(jí)泵的級(jí)間泄漏 D.平衡盤處的泄漏 （3）對(duì)于一臺(tái)后彎式離心風(fēng)機(jī)，一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)流量增大時(shí)（ ）。A.全壓和軸功率增大 B.動(dòng)壓和軸功率增大 C.效率和軸功率增大 D.全壓和效率增大（4）一般來(lái)說(shuō)，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 B. 圓盤摩擦損失和流動(dòng)損失肯定較小 C.容積損失和流動(dòng)損失肯定較大 D. 圓盤摩擦損失和容積

8、損失肯定較大7 簡(jiǎn)答題 （1）降低中、低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)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(yīng)選用具有陡降型的曲線？ （3）為什么當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)的流量發(fā)生變化時(shí)，其比轉(zhuǎn)速是不變的？ （4）為什么低比轉(zhuǎn)速的泵與風(fēng)機(jī)其效率不會(huì)高？ （5）熱力發(fā)電廠的除氧器為什么總是布置在給水泵的上方？ （6）為什么軸流泵發(fā)生汽蝕時(shí)其性能不會(huì)急劇下降？8 計(jì)算題 （1）有一臺(tái)雙吸單級(jí)離心泵，設(shè)計(jì)工況為：轉(zhuǎn)速n=1450r/min，流量=340m3/h，揚(yáng)程H=26m，軸功率P=32kW（輸送水的密度為1000kg/m3）。 已知該泵此時(shí)的容積效率為0.92，機(jī)械效率為0.90，求泵的流動(dòng)效率； 求

9、該泵的比轉(zhuǎn)速。 （2）有一葉輪外徑為460mm的離心風(fēng)機(jī)，在轉(zhuǎn)速為1450r/min時(shí)，其流量為5.1 m3/s，且已知此時(shí)空氣徑向流入葉輪，在葉輪出口處的相對(duì)速度為半徑方向，空氣密度為1.2 kg/m3，設(shè)。試求風(fēng)機(jī)的全壓與有效功率。 （3）有一臺(tái)離心風(fēng)機(jī)，在某一工況時(shí)的參數(shù)為：轉(zhuǎn)速1450r/min，流量1.5m3/min，全壓1200Pa，進(jìn)氣密度為1.2kg/m3；現(xiàn)有一工況與之相似，進(jìn)氣密度為0.9kg/m3，全壓為1200Pa，試計(jì)算后一工況的轉(zhuǎn)速和流量。 （4）有一機(jī)號(hào)為8的風(fēng)機(jī)，進(jìn)氣密度為1kg/m3，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1450r/min，流量為25200m3/h時(shí)，全壓為1922Pa，

10、效率為85，試計(jì)算此時(shí)的流量系數(shù)、壓力系數(shù)和功率系數(shù)。 （5）某電廠裝有一臺(tái)循環(huán)水泵，從銘牌上查得該泵的流量為54000m3/h，進(jìn)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）。已知吸入管的阻力損失為0.4m，試計(jì)算該泵的允許幾何安裝高度。 （6）有一供水系統(tǒng)如圖312所示，泵的幾何安裝高度為3.7m，吸水面的絕對(duì)壓力為98100 Pa，水溫為20，水的密度為1000kg/m3，20水的飽和壓頭為0.24m。圖313給出了該泵的汽蝕性能曲線和吸水管的流道阻力特性曲線。試查圖計(jì)算當(dāng)流量大約增大到多少時(shí)泵正好開(kāi)始發(fā)生汽蝕？圖3

11、12 計(jì)算題346附圖1第四章練習(xí)題 1選擇題 （1）在圖45所示的立式凝結(jié)水泵結(jié)構(gòu)圖中，選擇一個(gè)正確的標(biāo)注序號(hào)填入（ ）中。 （a）（ ）是泵的進(jìn)水口 （b）（ ）是泵的出水口 （c）（ ）是泵的首級(jí)葉輪 （d）（ ）是泵的末級(jí)葉輪 （e）（ ）是泵軸 （f）（ ）是泵的軸承圖45 16NL280型立式凝結(jié)水泵結(jié)構(gòu)圖（見(jiàn)教材p86 圖410 注：應(yīng)在原圖中加上標(biāo)注） （2）在下列熱力發(fā)電廠的泵與風(fēng)機(jī)序號(hào)中選擇至少兩個(gè)正確序號(hào)填入下面各題的（ ）中。 （a）鍋爐給水泵 （b）汽輪機(jī)凝結(jié)水泵 （c）循環(huán)水泵 （d）送風(fēng)機(jī) （e）引風(fēng)機(jī) （f）排粉風(fēng)機(jī) （g）煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)1）熱力發(fā)電廠的泵與風(fēng)機(jī)中

12、（ ）可以采用軸流式；2）熱力發(fā)電廠的泵與風(fēng)機(jī)中（ ）應(yīng)注意防磨、防積灰和防腐蝕；3）熱力發(fā)電廠的泵與風(fēng)機(jī)中（ ）輸送的是飽和熱水，應(yīng)采取防汽蝕措施。1 簡(jiǎn)答題（1） 簡(jiǎn)述電廠凝結(jié)水泵的作用、主要工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（2） 簡(jiǎn)述鍋爐引風(fēng)機(jī)的作用、主要工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（3） 離心泵產(chǎn)生軸向推力的原因主要有哪些？第五章練習(xí)題1 簡(jiǎn)答題（1） 軸流式泵與風(fēng)機(jī)與其它類型的泵與風(fēng)機(jī)相比有何特點(diǎn)？（2） 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的曲線（或曲線）與離心式的有何區(qū)別？（3） 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的曲線與離心式的有何區(qū)別？由此說(shuō)明這兩種類型的泵與風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)和調(diào)節(jié)方法上有何區(qū)別？（4） 軸流式泵與風(fēng)機(jī)有哪幾種基本結(jié)構(gòu)型式？各

13、種型式有何優(yōu)點(diǎn)？（5） 在相同轉(zhuǎn)速和葉輪尺寸下，為什么離心式葉輪的揚(yáng)程（或全壓）比軸流式的高得多？2 計(jì)算題（1） 有一單級(jí)軸流式水泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為375 r/min時(shí)，在直徑為980mm處，水以4m/s速度沿軸向流入葉輪，以=4.5 m/s的速度流出葉輪。試計(jì)算泵的理論揚(yáng)程。（2） 有一單級(jí)軸流式水泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為300 r/min，在直徑為530mm處，水以4.05m/s速度沿軸向流入葉輪，在葉輪出口處，絕對(duì)速度的圓周分速度為3.85 m/s。試計(jì)算進(jìn)出口處的葉片安裝角和。附錄練習(xí)題參考答案第 一 章 2簡(jiǎn)答題 （3）按照風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓大小，風(fēng)機(jī)大致可分為：通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓氣機(jī)。 （4）葉片泵大

14、致可分為：離心泵、軸流泵、混流泵和旋渦泵。第 二 章 2選擇題 （1）B （2）C （3）B 3簡(jiǎn)答題 （1）答：離心式泵與風(fēng)機(jī)在原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下，葉輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)，流過(guò)泵與風(fēng)機(jī)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(lái)自旋轉(zhuǎn)時(shí)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）答：在離心式葉輪中，流體絕對(duì)運(yùn)動(dòng)是圓周運(yùn)動(dòng)和相對(duì)運(yùn)動(dòng)的合成，是一種復(fù)合運(yùn)動(dòng)。描述圓周運(yùn)動(dòng)的速度稱為圓周速度，符號(hào)為，其大小為，方向?yàn)樗趫A周的切線方向（指向旋轉(zhuǎn)方）；描述相對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度稱為相對(duì)速度，符號(hào)為，由于流體在葉輪中的相對(duì)運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜，在葉輪有無(wú)限多葉片且葉片為無(wú)限薄的假設(shè)條件下，相對(duì)速度的方

15、向?yàn)樗谔幦~片切線方向（指向葉輪出口），同一半徑處相對(duì)速度大小相等，與葉輪流量和流道形狀有關(guān)；描述絕對(duì)運(yùn)動(dòng)的速度稱為絕對(duì)速度，符號(hào)為，其大小、方向是由圓周速度和相對(duì)速度的大小、方向共同決定。 （3）答：在推導(dǎo)基本方程式時(shí)，作了如下假設(shè)： 葉輪中的葉片數(shù)為無(wú)限多且葉片為無(wú)限??； 流體為理想流體； 流體作定常運(yùn)動(dòng)； 流體是不可壓縮的； 流體在葉輪內(nèi)的流動(dòng)是軸對(duì)稱流動(dòng)。 （4）答：一般在設(shè)計(jì)工況下，等于或接近于，葉輪理論揚(yáng)程（或理論全壓）主要與葉輪出口速度有關(guān)。提高葉輪理論揚(yáng)程（或理論全壓）的方法主要有：增加轉(zhuǎn)速、增大葉輪直徑、減小葉輪出口寬度、增大葉片出口安裝角等，一般來(lái)說(shuō)增加轉(zhuǎn)速更為有利。 （5

16、）答：葉輪進(jìn)口預(yù)旋又分正預(yù)旋（190o），由基本方程式可知，在轉(zhuǎn)速、流量等一定的情況下，正預(yù)旋會(huì)使葉輪揚(yáng)程（或全壓）減小，負(fù)預(yù)旋會(huì)使葉輪揚(yáng)程（或全壓）增大。 軸向旋渦運(yùn)動(dòng)使葉輪出口絕對(duì)速度的圓周分速度減小，因此，它會(huì)使葉輪的葉輪揚(yáng)程（或全壓）減小。 （6）答：離心式泵與風(fēng)機(jī)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(diǎn)是：靜壓能較高，流動(dòng)損失小、效率較高，運(yùn)行比較平穩(wěn)，應(yīng)用廣泛；前彎式葉片的優(yōu)點(diǎn)是：葉輪揚(yáng)程（或全壓）較大，幾何尺寸較??；徑向式葉片的優(yōu)點(diǎn)是：流道通暢，防磨、防結(jié)垢性能較好。 （7）答：離心泵輸送的介質(zhì)是液體，液體的流動(dòng)阻力損失比氣體大得多，液體在輸送過(guò)程中的流動(dòng)阻力損失主

17、要是靠離心泵的靜揚(yáng)程，因此，希望離心泵的靜揚(yáng)程較高，而后彎式離心泵具有靜揚(yáng)程較高、動(dòng)揚(yáng)程較低的特點(diǎn)，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(shí)，葉輪揚(yáng)程（或全壓）也隨之增大，但葉輪靜揚(yáng)程（或靜壓）占揚(yáng)程（或全壓）的比例減小，即葉輪的靜壓能減小。 4計(jì)算題 （1）， （2）， 占26.3%，占73.7% （3） （4） （5），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(dòng)阻力損失之和等于泵的揚(yáng)程。 （6），下降822.5 提示：畫出兩種出口安裝角的速度三角形，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)三角形的分析，可以看出，安裝角為60時(shí)，絕

18、對(duì)速度的圓周分速度為0.5u2。第 三 章 2選擇題（1） B（2） C（3） B（4） A3簡(jiǎn)答題（1） 答：降低中、低比轉(zhuǎn)速泵與風(fēng)機(jī)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(dāng)選擇葉輪與殼體的間隙、選擇合理的泵腔結(jié)構(gòu)形式、提高轉(zhuǎn)速。（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(jī)的排汽，使之凝結(jié)成凝結(jié)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(shè)備往往會(huì)發(fā)生部分堵塞和結(jié)垢，流動(dòng)阻力損失變化較大。而循環(huán)水的提升和流動(dòng)阻力損失的克服依靠的是循環(huán)水泵的揚(yáng)程，即循環(huán)水泵的揚(yáng)程會(huì)有較

19、大的變化。為了保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，又必須保證要有充足、穩(wěn)定的循環(huán)水量。而陡降型曲線的水泵正好具有揚(yáng)程變化較大時(shí)，流量變化較小的特點(diǎn)，所以，電廠循環(huán)水泵一般應(yīng)選用具有陡降型的曲線。（3） 答：由于比轉(zhuǎn)速是泵與風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況的綜合性能參數(shù)，同時(shí)又是泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，盡管泵與風(fēng)機(jī)的流量會(huì)發(fā)生變化，但其設(shè)計(jì)參數(shù)不會(huì)變化、結(jié)構(gòu)不會(huì)變化，所以比轉(zhuǎn)速是不變的。（4） 答：低比轉(zhuǎn)速的泵與風(fēng)機(jī)，其葉輪的輪盤相對(duì)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(fēng)機(jī)，其葉輪流道窄長(zhǎng)而且彎曲度較大，因此流動(dòng)損失也較大。綜合上述原因，低比轉(zhuǎn)

20、速的泵與風(fēng)機(jī)的總損失較大，因此，其效率不會(huì)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：，而和均為正值，由此可見(jiàn)，為負(fù)值，所以除氧器必須布置在給水泵的上方。 （6）答：軸流泵由于葉片少、葉輪流道寬，汽蝕時(shí)汽泡只能占據(jù)其葉輪中的部分流道，不會(huì)出現(xiàn)汽蝕斷裂工況，即性能曲線不會(huì)急劇下降。4計(jì)算題 （1）； （2）Pa，kW （3）r/min，m3/min （4）， （5）m （6）當(dāng)流量大約增大到100m3/h時(shí)泵開(kāi)始發(fā)生汽蝕。 提示：利用公式，在圖中畫出曲線，它與圖中曲線的交點(diǎn)，就是開(kāi)始發(fā)生汽蝕的工況點(diǎn)，再在圖中查出該點(diǎn)的流量。第 四 章 1選擇題 （1

21、）（a）1 （b）3 （c）12 （d）7 （e）5 （f）4 （2）1）（c）（d）（e） 2）（c）（e）（f）（g） 3）（a）（b） 2簡(jiǎn)答題（1） 答： 凝結(jié)水泵的作用是把凝汽器熱井中的凝結(jié)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(jié)水泵的主要工作特點(diǎn)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(yáng)程較高。凝結(jié)水泵的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：在結(jié)構(gòu)型式上，凝結(jié)水泵采用離心式；由于吸入環(huán)境是高度真空，所以凝結(jié)水泵在結(jié)構(gòu)上設(shè)置了一些水封機(jī)構(gòu)；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(qiáng)，首級(jí)葉輪前一般設(shè)置誘導(dǎo)輪，或者首級(jí)葉輪采用雙吸葉輪等；由于凝

22、汽器熱井標(biāo)高較低，為防止汽蝕，凝結(jié)水泵必須要倒灌，這樣凝結(jié)水泵必須安裝得較低，為了減少土建工程量，大型機(jī)組的凝結(jié)水泵多采用立式，以減少占地面積。（2） 答： 鍋爐引風(fēng)機(jī)的作用是不間斷地從鍋爐爐膛抽出燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔猓邷責(zé)煔庠诹鹘?jīng)鍋爐各受熱面時(shí)放出熱量，煙氣溫度不斷下降，然后經(jīng)過(guò)除塵器除去其中的絕大部分飛灰，再經(jīng)過(guò)引風(fēng)機(jī)升壓排往煙囪，最終排放到大氣中。引風(fēng)機(jī)的主要工作特點(diǎn)是：流量大、全壓較高，抽吸的煙氣溫度較高（一般在100200范圍內(nèi)），而且煙氣中含有少量很細(xì)的飛灰和一些腐蝕性氣體。引風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：在結(jié)構(gòu)型式上，中小機(jī)組常采用離心式，大型機(jī)組偏向采用軸流式；由于煙氣中含有飛灰和腐蝕

23、性氣體，所以，引風(fēng)機(jī)應(yīng)考慮防磨、防積灰和防腐蝕；由于煙氣溫度較高，所以，引風(fēng)機(jī)應(yīng)考慮軸承冷卻、機(jī)殼熱膨脹和熱變形等問(wèn)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(duì)稱，會(huì)在葉輪上產(chǎn)生一個(gè)由后蓋板指向葉輪進(jìn)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(dòng)量定理，液體會(huì)在葉輪上產(chǎn)生一個(gè)由葉輪進(jìn)口指向后蓋板的力；對(duì)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，此時(shí)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(jiǎn)答題 （1）答：軸流式泵與風(fēng)機(jī)與其它類型的相比，具有以下特點(diǎn)：流量大、揚(yáng)程（或全壓）低；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積

24、小、重量輕；其動(dòng)葉片可以設(shè)計(jì)成可調(diào)式的，這樣，軸流式泵與風(fēng)機(jī)在很大的流量范圍內(nèi)能保持較高的效率；軸流式風(fēng)機(jī)的耐磨性較差，噪音較高； 立式軸流泵電動(dòng)機(jī)位置較高，沒(méi)有被水淹沒(méi)的危險(xiǎn)，這樣其葉輪可以布置得更低，淹沒(méi)到水中，啟動(dòng)時(shí)可無(wú)需灌水或抽真空吸水。 （2）答： 離心式曲線（或曲線）比較平坦，一般來(lái)說(shuō)，揚(yáng)程或全壓隨流量增大而連續(xù)減??；軸流式曲線（或曲線）則是一條陡降的或呈馬鞍形的曲線。離心式一般沒(méi)有不穩(wěn)定工作區(qū)，即使有，其不穩(wěn)定工作區(qū)的范圍也較?。欢S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： 離心式曲線一般來(lái)說(shuō)是一條連續(xù)上升的曲線，即軸功率隨著流量的增加而增大，零流量時(shí)軸功

25、率最??；軸流式曲線是一條陡降的或呈馬鞍形的曲線，零流量時(shí)泵與風(fēng)機(jī)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(yīng)零流量下啟停（即關(guān)閥啟停），可采用節(jié)流調(diào)節(jié)方法；軸流式應(yīng)帶負(fù)荷啟停（即開(kāi)閥啟停），或者是將靜葉（或動(dòng)葉）安裝角調(diào)至較小時(shí)關(guān)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(fēng)機(jī)有四種基本結(jié)構(gòu)型式： 只有單個(gè)葉輪，這種型式結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單； 單個(gè)葉輪并設(shè)有后置導(dǎo)葉，這種型式損失小、效率高，靜壓能較高，應(yīng)用廣泛； 單個(gè)葉輪并設(shè)有前置導(dǎo)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(fēng)機(jī)體積小、重量輕； 單個(gè)葉輪并設(shè)前置、后置導(dǎo)葉，這種型式損失小、效

26、率高，而且具有較好的調(diào)節(jié)性能。 （5）答： 離心式葉輪的理論揚(yáng)程（或全壓）比軸流式的多一項(xiàng)離心力作用項(xiàng)，在一定的轉(zhuǎn)速和葉輪尺寸下，理論揚(yáng)程（或全壓）的離心力作用項(xiàng)數(shù)值較大，所以，離心式葉輪的揚(yáng)程（或全壓）比軸流式的高得多。 2計(jì)算題 （1） （2），第 六 章 2簡(jiǎn)答題 （1）答： 采用并聯(lián)運(yùn)行，可避免流量很大時(shí)采用一臺(tái)大容量泵與風(fēng)機(jī)所造成的制造困難、造價(jià)太高等問(wèn)題； 當(dāng)系統(tǒng)所需的流量變化很大時(shí)，為了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，可以用增減并聯(lián)運(yùn)行泵或風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)，來(lái)適應(yīng)系統(tǒng)流量變化的要求； 若工程分期進(jìn)行，當(dāng)機(jī)組擴(kuò)建時(shí)，相應(yīng)的流量增大，為充分利用原有的泵或風(fēng)機(jī)，可增加泵或風(fēng)機(jī)的臺(tái)數(shù)，使其與原有的泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，

27、以滿足擴(kuò)建后系統(tǒng)流量增大的要求； 為了運(yùn)行的安全可靠，使運(yùn)行的泵或風(fēng)機(jī)與備用的泵或風(fēng)機(jī)以并聯(lián)方式連接。 （2）答： （圖略）同性能泵（或風(fēng)機(jī)）并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量是各臺(tái)泵（或風(fēng)機(jī)）的流量之和；總揚(yáng)程（或靜壓）等于每臺(tái)泵（或風(fēng)機(jī)）的揚(yáng)程（或靜壓）；總軸功率等于各臺(tái)泵（或風(fēng)機(jī)）的軸功率之和。 同性能泵（或風(fēng)機(jī)）并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，總流量大于一臺(tái)泵（或風(fēng)機(jī)）單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的流量，但是流量增加的效果總是低于一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行的兩倍；總揚(yáng)程大于一臺(tái)泵（或風(fēng)機(jī)）單獨(dú)運(yùn)行時(shí)的揚(yáng)程（或靜壓），但是揚(yáng)程（或靜壓）增大的效果總是低于一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行的兩倍。 （3）答： 變速調(diào)節(jié)時(shí)，泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線隨轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，管路特性曲線不變，所以

28、工作點(diǎn)沿著管路特性曲線變化，沒(méi)有增加節(jié)流損失；另外，變速調(diào)節(jié)時(shí)，即使流量偏離設(shè)計(jì)流量較多，泵與風(fēng)機(jī)仍有較高的效率。所以，變速調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性很高。 （4）答： 汽蝕調(diào)節(jié)時(shí)，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(dāng)進(jìn)入吸水容器的流量與泵輸送的流量不同時(shí)，吸水水面的水位就會(huì)發(fā)生變化，使汽蝕程度改變，進(jìn)而改變泵的性能曲線，管路特性曲線不變，這樣工作點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)發(fā)生變化，直至使泵的流量等于進(jìn)入吸水容器的流量。由于汽蝕調(diào)節(jié)時(shí)，工作點(diǎn)沿著管路特性曲線變化，沒(méi)有增加節(jié)流損失，雖然汽蝕時(shí)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(jì)性較高。 （5）答

29、：防止泵與風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定運(yùn)行的主要措施有： 避免選用具有駝峰型性能曲線的泵與風(fēng)機(jī)； 如果已選用了具有駝峰型性能曲線的泵與風(fēng)機(jī)，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(shè)溢流管或放氣閥；采用適當(dāng)?shù)墓苈凡贾谩?（6）答：葉輪外徑車削或加長(zhǎng)的作用主要有：當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)的容量過(guò)小時(shí)，加長(zhǎng)葉輪外徑可以增大泵與風(fēng)機(jī)的容量，以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要；當(dāng)泵與風(fēng)機(jī)的容量過(guò)大時(shí)，車削葉輪可以減少節(jié)流損失，降低泵與風(fēng)機(jī)的軸功率，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性；通過(guò)葉輪車削或加長(zhǎng)，可以充分利用現(xiàn)有泵與風(fēng)機(jī)，避免購(gòu)置新泵與風(fēng)機(jī)所帶來(lái)的投資增大、安裝工作量大等缺點(diǎn)； 對(duì)于泵與風(fēng)機(jī)制造廠，通過(guò)葉輪車削，可以簡(jiǎn)化產(chǎn)品系列和規(guī)格，減少新

30、產(chǎn)品系列的技術(shù)開(kāi)發(fā)費(fèi)用。3計(jì)算題 （1）提示：將流量8.4m3/s、靜壓1410Pa代入風(fēng)機(jī)管路特性曲線的方程式，計(jì)算出管路特性常數(shù)，再用管路特性曲線的方程式列表計(jì)算曲線上幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，將這些點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)注在圖中，最后用曲線將它們光滑連接起來(lái)。 （2）出水面上的絕對(duì)壓力為0.69MPa （3）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(wàn)千瓦時(shí) （4）流量約為8200 m3/h，靜壓約為510Pa （5）葉輪外徑應(yīng)車削約12.5% （6）葉片安裝角在0時(shí)，流量為7.5 m3/s，揚(yáng)程為7m，效率為86.7%，軸功率為594k

31、W 葉片安裝角在-10時(shí)，流量為5.5 m3/s，揚(yáng)程為4.9m，效率為81%，軸功率為326kW綜合自測(cè)題（一）一、 名詞解釋 （2.56=15分）1 揚(yáng)程2 圓盤摩擦損失3 泵與風(fēng)機(jī)4 汽蝕現(xiàn)象5 必需汽蝕余量6 容積損失二、單項(xiàng)選擇題 （35=15分） 1下列說(shuō)法正確的是（ ）：A 絕對(duì)流動(dòng)角是與反方向的夾角；B 相對(duì)速度的方向?yàn)樗谔幍娜~片切線方向（指向葉輪出口）；C 葉片安裝角為葉片的切線方向（指向葉輪出口）與圓周速度反方向的夾角；D 相對(duì)流動(dòng)角是與的夾角。2對(duì)軸流式泵與風(fēng)機(jī)描述比較正確的是（ ）。A由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以軸流式泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性較好B由于流體軸向流入

32、、軸向流出葉輪，所以軸流式葉輪提高流體的動(dòng)能較小C由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以流體得到的能量沒(méi)有離心力作用項(xiàng)D由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以軸流式葉輪的流動(dòng)損失較小3在下列調(diào)節(jié)方法中，泵不宜采用（ ）。A出口節(jié)流調(diào)節(jié) B入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié) C變速調(diào)節(jié) D汽蝕調(diào)節(jié)4在下列曲線中，（ ）不是風(fēng)機(jī)的性能曲線。A B C D5離心泵基本方程式是（ ）。A BC D三、結(jié)構(gòu)識(shí)圖 （6分）在附圖11所示的凝結(jié)水泵結(jié)構(gòu)圖中，選擇一個(gè)正確的標(biāo)注序號(hào)填入（ ）中。 （a）（ ）是泵的進(jìn)水口 （b）（ ）是誘導(dǎo)輪 （c）（ ）是泵軸 （d）（ ）是泵的軸封裝置 （e）（ ）是泵的首級(jí)葉輪 （f）（ ）是

33、泵的末級(jí)葉輪附圖11四、填空題（4分） 單級(jí)離心泵的軸向推力不是很大，其平衡方法主要有： 。五、作圖題（4分） 畫出泵與風(fēng)機(jī)的能量平衡圖。六、簡(jiǎn)答題1 簡(jiǎn)述后彎式葉片的特點(diǎn)。 （8分）2 為了防止發(fā)生汽蝕，提高泵有效汽蝕余量的主要措施有哪些？（6分） 七、計(jì)算題1 某離心泵轉(zhuǎn)速為1450r/min，其葉輪尺寸為：，。假設(shè)有無(wú)限多葉片且葉片為無(wú)限薄，不考慮葉片厚度對(duì)流道斷面的影響，液體徑向流入葉輪。試計(jì)算葉輪的理論流量。（6分）2 某臺(tái)雙吸離心通風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)為：流量44090 m3/h，全壓105mmH2O，轉(zhuǎn)速375r/min，空氣密度1.2kg/m3，風(fēng)機(jī)效率0.88。試計(jì)算：（1） 該風(fēng)

34、機(jī)設(shè)計(jì)軸功率；（5分）（2） 該風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速。（5分）3 某泵把溫度為50的水提升到30m的地方，泵的流量為100m3/h，吸水池水面表壓力為98100 Pa，壓出水面表壓力為490500Pa，全部管路的流動(dòng)阻力損失為10m，50水的密度為998.5kg/m3。（1） 試計(jì)算該泵此時(shí)的揚(yáng)程為多少？（6分）（2） 寫出此時(shí)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(shí)，其性能曲線如附圖12中的和所示，閥門全開(kāi)時(shí)的管路特性曲線，如圖中的曲線DE所示，此時(shí)，泵的工作點(diǎn)為圖中A1點(diǎn)，其參數(shù)為：流量、揚(yáng)程、軸功率。已知水的密度為1000kg/m3。當(dāng)所需的流量減小到20m3

35、/h時(shí)，問(wèn)：（1） 泵轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？（7分）（2） 泵的軸功率為多少？（7分）附圖12綜合自測(cè)題（二）一、名詞解釋 （2.54=10分）1 比例曲線2 有效汽蝕余量3 工作點(diǎn)4 有效功率二、單項(xiàng)選擇題 （35=15分）1下列對(duì)圓盤摩擦損失描述正確的是（ ）。A圓盤摩擦損失屬于流動(dòng)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(jí)泵的圓盤摩擦損失屬于容積損失 2由于葉輪中某點(diǎn)的絕對(duì)速度是相對(duì)速度和圓周速度的向量合成，所以（ ）。 A絕對(duì)速度總是最大的 B絕對(duì)速度的徑向分速度等于相對(duì)速度的徑向分速度 C絕對(duì)速度流動(dòng)角總是大于相對(duì)速度流動(dòng)角D圓周速度等于

36、絕對(duì)速度圓周分速度與相對(duì)速度圓周分速度之和3在下列措施中，（ ）不是防止泵發(fā)生汽蝕的措施。A采用誘導(dǎo)輪 B提高轉(zhuǎn)速 C采用雙吸葉輪 D增加倒灌高度4用下列調(diào)節(jié)方法調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)流量時(shí)，（ ）會(huì)增加節(jié)流損失。A入口端節(jié)流調(diào)節(jié) B變速條件 C入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié) D動(dòng)葉調(diào)節(jié)5當(dāng)水的密度發(fā)生變化時(shí)，下列曲線中（ ）曲線會(huì)發(fā)生變化。A B C D 三、多項(xiàng)選擇題 （34=12分）1下列幾種型式的泵中（ ）屬于葉片式泵。A離心泵 B回轉(zhuǎn)泵 C往復(fù)泵 D射流泵 E軸流泵2下列措施中，（ ）不是平衡離心泵軸向推力的主要措施。A采用雙吸葉輪 B采用誘導(dǎo)輪 C采用平衡盤D采用雙層殼體 E采用水封管 F采用后彎式葉片3泵

37、的汽蝕特征有（ ）。A泵的出水中含有大量汽泡 B泵的揚(yáng)程降低 C泵會(huì)發(fā)生喘振D泵的軸功率增大 E泵的噪聲增大 F泵材料會(huì)損壞4下列損失中，（ ）不屬于泵與風(fēng)機(jī)的損失。A傳動(dòng)損失 B圓盤摩擦損失 C軸封處的機(jī)械損失D多級(jí)泵的級(jí)間泄漏損失 E節(jié)流損失 F沖擊損失四、填空題 （3分）離心式葉輪的葉片有 、 、 三種型式。五、作圖題 （24=8分）1 定性畫出泵必需汽蝕余量隨流量變化的關(guān)系曲線。2 定性畫出軸流泵曲線、曲線。六、簡(jiǎn)答題1 軸流式泵與風(fēng)機(jī)與其它類型的泵與風(fēng)機(jī)相比，具有哪些特點(diǎn)？（5分）2 簡(jiǎn)述電廠循環(huán)水泵的作用、主要工作特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（8分）七、計(jì)算題1 有一葉輪外徑為300mm的后彎

38、式離心風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速為2980r/min，已知在葉輪進(jìn)口處空氣徑向流入，在葉輪出口處，相對(duì)速度的圓周分速度為圓周速度的一半，空氣密度為1.2kg/m3，滑移系數(shù)K為0.85，流動(dòng)效率為0.90，試計(jì)算該風(fēng)機(jī)的全壓。（6分）2 有一離心泵安裝在地面上進(jìn)行抽水，泵進(jìn)口直徑為430mm，當(dāng)流量為26m3/min時(shí)為2.4m，吸水面絕對(duì)壓力為98550Pa，水溫對(duì)應(yīng)的汽化飽和壓頭為3.25m，吸水管路的流動(dòng)阻力損失為1m，水的密度為980 kg/m3。（1） 當(dāng)吸水面低于地面多少米時(shí)泵開(kāi)始發(fā)生汽蝕？（6分）（2） 此時(shí)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(shí)有一工況點(diǎn)：流量

39、為0.17m3/s，揚(yáng)程為100m。問(wèn)：與該泵幾何相似但尺寸是其兩倍的泵，在轉(zhuǎn)速為1450 r/min時(shí)，與前述工況點(diǎn)相似的工況揚(yáng)程為多少？（6分）4 某臺(tái)通風(fēng)機(jī)的靜壓性能曲線如附圖21所示，它在管路中工作時(shí)，流量為14000m3/h。由于在風(fēng)機(jī)選型時(shí)考慮不周，風(fēng)機(jī)容量選得過(guò)小，系統(tǒng)實(shí)際所需的流量為20000 m3/h，現(xiàn)考慮再并聯(lián)一臺(tái)同樣性能的風(fēng)機(jī)來(lái)滿足需要。 （1）繪制出該管路的管路特性曲線；（7分） （2）這兩臺(tái)風(fēng)機(jī)在該管路中并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，最大能輸送多大的流量？（8分）附圖21附圖11附圖12綜合自測(cè)題（一）參考答案二、單項(xiàng)選擇題1 C2 C3 B4 A5 C三、結(jié)構(gòu)識(shí)圖 （a）3 （b）

40、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、采用背葉輪 六、簡(jiǎn)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(diǎn)是：產(chǎn)生的揚(yáng)程（或全壓）較低，但其中靜壓能較高，出口絕對(duì)速度較小，流動(dòng)損失小、效率較高；（）曲線多數(shù)是隨著流量的增大而下降，曲線上升比較平緩，運(yùn)行比較穩(wěn)定，應(yīng)用廣泛。2答： 減小吸入管路的阻力損失，運(yùn)行中不可關(guān)小吸入管路上的閥門； 減小幾何安裝高度或增加倒灌高度，運(yùn)行中注意控制吸入水面的水位不能過(guò)低； 運(yùn)行中注意控制吸入水面的壓力不能迅速下降，因?yàn)樗疁氐淖兓瘻笥趬毫ψ兓?裝置前置泵； 裝置誘導(dǎo)輪； 采用雙重翼葉輪。 七、計(jì)算題

41、1 解：由題意知：、。 （m/s）畫出速度三角形（圖略），由圖知： （m/s）理論流量為： （m3/s）2 解：把流量和全壓的單位換算成標(biāo)準(zhǔn)單位，得： （m3/s） （Pa） （1）該風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)軸功率為： （kW） （2）由于空氣密度1.2kg/m3，不需進(jìn)行密度修正，即。 因?yàn)樵擄L(fēng)機(jī)為雙吸風(fēng)機(jī)，所以比轉(zhuǎn)速為：3 解： （1）此時(shí)泵揚(yáng)程為： （m） （2）管路阻力特性曲線的方程式的一般形式為： 根據(jù)題意，管路系統(tǒng)靜壓為： （m）當(dāng)水泵在運(yùn)行時(shí)，其揚(yáng)程H等于管路的Hc，已知此時(shí)流量為： （m3/s）把Hc、和代入上述方程式得：解得為：所以管路特性曲線方程式為： （式中單位為m3/s） 4.解：變速調(diào)節(jié)時(shí)，管路特性曲線不變，過(guò)流量20m3/h作垂直線，它與管路特性曲線DE的交點(diǎn)A2（如附錄圖1所示），就是泵降低轉(zhuǎn)速流量為20m3/h的工作點(diǎn)，查圖得其參數(shù)為：，。過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)和A2點(diǎn)作出比例曲線OE， OE與性能曲線的交點(diǎn)B1，是A2工況的相似工況點(diǎn)，兩工況效率相等，查圖得B1工況參數(shù)為：，計(jì)算出B1工況的效率為： （1）應(yīng)用比例定律，計(jì)算