泵與風(fēng)機(jī)課后習(xí)題答案及思考題第四

1、新浪微博：孟得明揚(yáng)程：?jiǎn)挝恢亓恳后w從泵進(jìn)口截面到泵出口截面所獲得的機(jī)械能。流量qv：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)風(fēng)機(jī)進(jìn)口的氣體的體積。全壓p：?jiǎn)挝惑w積氣體從風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面到風(fēng)機(jī)出口截面所獲得的機(jī)械能。軸向渦流的定義：容器轉(zhuǎn)了一周，流體微團(tuán)相對(duì)于容器也轉(zhuǎn)了一周，其旋轉(zhuǎn)角速度和容器的旋轉(zhuǎn)角速度大小相等而方向相反，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)就稱軸向渦流。影響：使流線發(fā)生偏移從而使進(jìn)出口速度三角形發(fā)生變化。使出口圓周速度減小。葉片式泵與風(fēng)機(jī)的損失：（一）機(jī)械損失：指葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，軸與軸封、軸與軸承及葉輪圓盤摩擦所損失的功率。（二）容積損失：部分已經(jīng)從葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過(guò)間隙向低壓側(cè)流動(dòng)造成能量損失。泵的葉輪入口處的容積損失

2、，為了減小這部分損失，一般在入口處都裝有密封環(huán)。（三），流動(dòng)損失：流體和流道壁面生摸差，流道的幾何形狀改變使流體產(chǎn)生旋渦，以及沖擊等所造成的損失。多發(fā)部位：吸入室，葉輪流道，壓出室。如何降低葉輪圓盤的摩擦損失：1、適當(dāng)選取n和D2的搭配。2、降低葉輪蓋板外表面和殼腔內(nèi)表面的粗糙度可以降低Pm2。3、適當(dāng)選取葉輪和殼體的間隙。軸流式泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)在全開閥門的情況下啟動(dòng)，而離心式泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)在關(guān)閉閥門的情況下啟動(dòng)。泵與風(fēng)機(jī)（課后習(xí)題答案）第一章1-1有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：=35mm, =19mm, =178mm, =381mm, =18°，=20°。設(shè)流體徑向流入葉輪，如n

3、=1450r/min，試畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量和在該流量時(shí)的無(wú)限多葉片的理論揚(yáng)程。解：由題知：流體徑向流入葉輪 =90° 則：= = =13.51 （m/s）=13.5118°=4.39 （m/s）=0.1784.390.035=0.086 （/s）=3.78 （m/s）=28.91 （m/s）=-ctgctg20°=18.52 （m/s）=54.63 （m）1-2有一離心式水泵，其葉輪外徑=220mm,轉(zhuǎn)速n=2980r/min，葉片出口安裝角=45°，出口處的軸面速度=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)

4、限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程，又若環(huán)流系數(shù)K=0.8，流動(dòng)效率=0.9時(shí)，泵的實(shí)際揚(yáng)程H是多少？解：=34.3 （m/s）=3.6 m/s =45°=5.09 （m/s） 畫出出口速度三角形=-ctgctg45°=30.71 （m/s）=90°=107.5 (m)實(shí)際揚(yáng)程H=K=K=0.80.9107.5=77.41 (m)1-3有一離心式水泵，葉輪外徑=360mm，出口過(guò)流斷面面積=0.023，葉片出口安裝角=30°，流體徑向流入葉輪，求轉(zhuǎn)速n=1480r/min，流量=86.8L/s時(shí)的理論揚(yáng)程。設(shè)環(huán)流系數(shù)K=0.82。解：流體徑向流入葉輪 =90

5、6;=27.88 （m/s） =3.64 （m/s）=27.883.64=21.58 （m/s）=61.39 （m）=0.8261.39=50.34 （m）1-4有一葉輪外徑為300mm的離心式風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速為2890r/min時(shí)。無(wú)限多葉片葉輪的理論全壓是多少？設(shè)葉輪入口氣體沿徑向流入，葉輪出口的相對(duì)速度，設(shè)為半徑方向?？諝饷芏?1.2kg/。解：氣體沿徑向流入=90°又葉輪出口相對(duì)速度沿半徑方向=90°=46.79（m/s） 由圖知=46.79m/s=1.246.7946.79=2626.7（Pa）1-5有一離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1500r/min，葉輪外徑=600mm，內(nèi)

6、徑=480mm，葉片進(jìn)、出口處空氣的相對(duì)速度為=25m/s及=22m/s，它們與相應(yīng)的圓周速度的夾角分別為=60°，=120°，空氣密度=1.2kg/。繪制進(jìn)口及出口速度三角形，并求無(wú)限多葉片葉輪所產(chǎn)生的理論全壓。解：= =37.68（m/s） =47.1（m/s） =25=21.65（m/s） =22=19.05（m/s） 知、可得速度三角形（m/s）=-=47.1-22=58.1（m/s）(Pa)1-6有一離心式水泵，在轉(zhuǎn)速n=1480r/min時(shí)，流量=89L/s，揚(yáng)程H=23m，水以徑向流入葉輪，葉輪內(nèi)的軸面速度=3.6m/s。內(nèi)、外徑比/=0.5，葉輪出口寬度=0

7、.12，若不計(jì)葉輪內(nèi)的損失和葉片厚度的影響，并設(shè)葉輪進(jìn)口葉片的寬度=200mm，求葉輪外徑、出口寬度及葉片進(jìn)、出口安裝角和。解：由=得=0.039(m)=39mm由/=0.5得 =2=2390=78(mm) =0.12=9.36mm= =3.02（m/s）tg=1.192 得=50°=6.04（m/s）=38.8（m/s）由=23 得=37.31（m/s）（數(shù)據(jù)有問(wèn)題，離心泵出口安裝角應(yīng)是銳角，即后彎式葉片）1-7 有一離心式風(fēng)機(jī)，葉輪外徑=600mm，葉輪出口寬度=150mm，葉片出口安裝角=30°，轉(zhuǎn)速n=1450r/min。設(shè)空氣在葉輪進(jìn)口處無(wú)預(yù)旋，空氣密度=1.2k

8、g/，試求：（1）當(dāng)理論流量=10000/h時(shí)，葉輪出口的相對(duì)速度和絕對(duì)速度； （2）葉片無(wú)限多時(shí)的理論全壓；（3）葉片無(wú)限多時(shí)的反作用度；（4）環(huán)流系數(shù)K和有限葉片理論全壓（設(shè)葉片數(shù)z=12）解：（1）=45.53（m/s）由=得=9.83（m/s）=19.66（m/s）=30.15（m/s）（2）=45.53m/s =9.83m/s =ctgctg30°=28.5（m/s）=1.245.5328.5=1557.3（Pa）（3）=1=1=0.687由風(fēng)機(jī)的斯托道拉公式： =0.79=0.791557.3=1230.3（Pa） 1-8有一軸流式風(fēng)機(jī)，在葉輪半徑380mm處。

9、空氣以=33.5m/s的速度沿軸向流入葉輪，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，其全壓=692.8Pa，空氣密度=1.2kg/，求該半徑處的平均相對(duì)速度的大小和方向。解：=（m/s） =33.5（m/s）=（m/s） 由題知軸向進(jìn)入，所以。(m/s)m/s1-9有一單級(jí)軸流式水泵，轉(zhuǎn)速n=580r/min，在葉輪直徑700mm處，水以=5.8m/s的速度沿軸向流入葉輪，又以圓周分速=2.3m/s從葉輪流出，試求為多少？設(shè)=1°。解：=（m/s） （m/s）由題知軸向進(jìn)入，所以。(m/s)1-10有一后置導(dǎo)葉型軸流式風(fēng)機(jī)，在外徑=0.47m處，空氣從軸向流入，=30m/s，在轉(zhuǎn)速n=200

10、0r/min時(shí)，圓周分速=5.9m/s，求。設(shè)=1°。解：=（m/s） （m/s）由題知軸向進(jìn)入，所以。(m/s)1-11有一單級(jí)軸流式水泵，轉(zhuǎn)速為375r/min，在直徑為980mm處，水以速度=4.01m/s軸向流入葉輪，在出口以=4.48m/s的速度流出。試求葉輪進(jìn)出口相對(duì)速度的角度變化值（）。解： =19.23（m/s） 水軸向流入 =0 =（m/s） 由速度三角形可知：= =0.2085 得= 由= 得= =1.32°1-12有一單級(jí)軸流式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，在半徑為250mm處，空氣沿軸向以24m/s的速度流入葉輪，并在葉輪入口和出口相對(duì)速度之間偏

11、轉(zhuǎn)20°，求此時(shí)的理論全壓。空氣密度=1.2kg/。解：=（m/s） Pa第二章2-1有一葉輪外徑為460mm的離心式風(fēng)機(jī)，在轉(zhuǎn)速為1450r/min時(shí)，其流量為5.1/s，試求風(fēng)機(jī)的全壓與有效功率。設(shè)空氣徑向流入葉輪，在葉輪出口處的相對(duì)速度方向?yàn)榘霃椒较?，設(shè)其/=0.85，=1.2kg/。解：=34.9（m/s）葉輪出口處的相對(duì)速度為半徑方向=90°=1.234.934.9=1462.14（Pa）=0.85=0.851462.1=1242.82（Pa）=6.34（kW）2-2有一單級(jí)軸流式水泵，轉(zhuǎn)速為375r/min，入口直徑為980mm，水以=4.01m/s的速度沿軸向

12、流入葉輪，以=4.48m/s的速度由葉輪流出，總揚(yáng)程為H=3.7m，求該水泵的流動(dòng)效率。解：=19.23（m/s） 水沿軸向流入 =4.01m/s =1.998(m/s) =m =0.949=94.9%2-3有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，總揚(yáng)程為136m時(shí)，流量=5.7/s，軸功率為=9860KW，其容積效率與機(jī)械效率均為92%，求流動(dòng)效率。設(shè)輸入的水溫度及密度為：t=20，=1000kg/。解：=0.77又=0.91=91%2-4用一臺(tái)水泵從吸水池液面向50m高的水池輸送=0.3/s的常溫清水（t=20，=1000kg/），設(shè)水管的內(nèi)徑為=300mm，管道長(zhǎng)度=300m，管道阻力系

13、數(shù)=0.028，求泵所需的有效功率。解：根據(jù)伯努利方程 +=+由題知：=50； =0； = =4.246（m/s） =m 代入方程得=75.76(m) =（kW）2-5設(shè)一臺(tái)水泵流量=25/s，出口壓力表讀數(shù)為323730Pa，入口真空表讀數(shù)為39240Pa，兩表位差為0.8m，（壓力表高，真空表低），吸水管和排水管直徑為1000mm和750mm，電動(dòng)機(jī)功率表讀數(shù)為12.5kW，電動(dòng)機(jī)效率=0.95，求軸功率、有效功率、泵的總功率（泵與電動(dòng)機(jī)用聯(lián)軸器直接連接）。解：由題知：=323730Pa，=39240Pa，=39240Pa =0.8m，=1000mm=1m ，=750mm=0.75m =1

14、2.5kW， =0.95， =0.98m/s m/s+=+ 得：=+=0.8+=37.84m=9.27（）=12.50.980.95=11.64（）=100%=100%=79.6%2-6有一送風(fēng)機(jī)，其全壓是1962Pa時(shí)，產(chǎn)生=40/min的風(fēng)量，其全壓效率為50%，試求其軸功率。解：=（kW）2-7要選擇一臺(tái)多級(jí)鍋爐給水泵，初選該泵轉(zhuǎn)速n=1441r/min，葉輪外徑300mm，流動(dòng)效率=0.92，流體出口絕對(duì)速度的圓周分速為出口圓周速度的55%，泵的總效率為90%，輸送流體密度=961，要求滿足揚(yáng)程=176m，流量=81.6/h，試確定該泵所需要的級(jí)數(shù)和軸功率各為多少（設(shè)流體徑向流入，并不

15、考慮軸向渦流的影響）?解：=22.62（m/s） 由題知：=0.55=0.5522.62=12.44（m/s） =28.7（m） (m) (級(jí))kW2-8一臺(tái)G4-73型離心式風(fēng)機(jī)，在工況1（流量=70300/h，全壓=1441.6Pa，軸功率=33.6k）及工況2（流量=37800/h，全壓=2038.4Pa，軸功率=25.4k）下運(yùn)行，問(wèn)該風(fēng)機(jī)在哪種工況下運(yùn)行較為經(jīng)濟(jì)？解：工況1：= 100%=83.78% 工況2：=100%=84.26% 在工況2下運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)。第三章 相似理論3-1有一離心式送風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，流量=1.5/min，全壓=1200Pa，輸送空氣的密度為=

16、1.2。今用該風(fēng)機(jī)輸送密度=0.9的煙氣，要求全壓與輸送空氣時(shí)相同，問(wèn)此時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)變?yōu)槎嗌?？流量又為多少？解：由題知：=1 ；各效率相等，=根據(jù)全壓相似關(guān)系 =1得=1450=1674.32( r/min)流量與密度無(wú)關(guān)，根據(jù)相似關(guān)系= 得=1.73(/min)3-2有一泵轉(zhuǎn)速n=2900r/min，揚(yáng)程H=100m，流量=0.17/s，若用和該泵相似但葉輪外徑為其2倍的泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，流量為多少？解：由題知：=2 ，由于兩泵相似 根據(jù)流量相似關(guān)系= 得：=0.68（/s）3-3有一泵轉(zhuǎn)速n=2900r/min，其揚(yáng)程H=100m，流量=0.17/s，軸功率=183.8?，F(xiàn)用

17、一出口直徑為該泵2倍的泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相似，問(wèn)其軸功率應(yīng)是多少？解：由于兩泵相似 且=2根據(jù)功率相似關(guān)系：= =得：=4=4183.8=735.2（）3-4 G4-73型離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n=1450r/min和=1200mm時(shí)，全壓=4609Pa，流量=71100/h，軸功率=99.8，若轉(zhuǎn)速變到n=730r/min時(shí)，葉輪直徑和氣體密度不變，試計(jì)算轉(zhuǎn)速變化后的全壓、流量和軸功率。解：由題可知：=1；=1根據(jù)比例定律：=3.945 得 =1168.3（Pa） =1.9863 得=35795.2（） =7.837 得=12.73（）3-5 G4-73型離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速

18、n=1450r/min和=1200mm時(shí)，全壓=4609Pa，流量=71100，軸功率=99.8，空氣密度=1.2，若轉(zhuǎn)速和直徑不變，但改為輸送鍋爐煙氣，煙氣溫度t=200，當(dāng)?shù)卮髿鈮?0.1MPa，試計(jì)算密度變化后的全壓、流量和軸功率。解：由題知=1 =1由于流量與密度無(wú)關(guān) 所以流量不變，m3/hkg/m3全壓=Pa 軸功率=kW3-6葉輪外徑=600mm的風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉輪出口處的圓周速度為60m/s，風(fēng)量=300。有一與它相似的風(fēng)機(jī)=1200mm，以相同的圓周速度運(yùn)轉(zhuǎn)，求其風(fēng)量為多少？解：由題知：圓周速度相同 可得 =60得=2 根據(jù)相似流量關(guān)系=2=所以得=4=4300=1200（）3-7有

19、一風(fēng)機(jī)，其流量=20，全壓=460Pa，用電動(dòng)機(jī)由皮帶拖動(dòng)，因皮帶滑動(dòng)，測(cè)得轉(zhuǎn)速n=1420r/min，此時(shí)所需軸功率為13。如改善傳動(dòng)情況后，轉(zhuǎn)速提高到n=1450r/min，問(wèn)風(fēng)機(jī)的流量、全壓、軸功率將是多少？解：由于是同一風(fēng)機(jī)，所以滿足相似由題知：=1 =1根據(jù)比例定律 = 得 =20=20.42（） = 得=460=479.58（Pa） = 得=13=13.84（）3-8已知某鍋爐給水泵，最佳工況點(diǎn)參數(shù)為：=270，=1490m，=2980r/min，=10級(jí)。求其比轉(zhuǎn)數(shù)。解：=69.853-9某單級(jí)雙吸泵的最佳工況點(diǎn)參數(shù)為=18000，=20m，=375r/min。求其比轉(zhuǎn)數(shù)。解：由

20、于是單級(jí)雙吸泵=228.833-10 G4-73-11No18型鍋爐送風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速=960r/min時(shí)的運(yùn)行參數(shù)為：送風(fēng)量=19000，全壓=4276Pa；同一系列的No8型風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速=1450r/min時(shí)的送風(fēng)量=25200，全壓=1992Pa，它們的比轉(zhuǎn)數(shù)是否相等？為什么？解：兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)分別為=4.17 =12.87比轉(zhuǎn)數(shù)不相等，因?yàn)橐慌_(tái)風(fēng)機(jī)在不同工況下有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)，一般用最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)，作為相似準(zhǔn)則的比轉(zhuǎn)數(shù)。所以題中的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)（同一系列）在最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)是相同的，但題中給出的工況不同，所以比轉(zhuǎn)數(shù)不同。第四章 泵的汽蝕4-1除氧器內(nèi)液面壓力為117.6Pa，水溫為該壓力下

21、的飽和溫度104，用一臺(tái)六級(jí)離心式給水泵，該泵的允許汽蝕余量h=5m，吸水管路流動(dòng)損失水頭約為1.5m，求該水泵應(yīng)裝在除氧器內(nèi)液面下多少米？解：= 倒灌高度=51.56.5（m）4-2有一臺(tái)單級(jí)離心泵，在轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，流量為2.6，該泵的汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)c=700。現(xiàn)將這臺(tái)泵安裝在地面上進(jìn)行抽水，求吸水面在地面下多少米時(shí)發(fā)生汽蝕。設(shè)：水面壓力為98066.5Pa，水溫為80（80時(shí)水的密度=971.4），吸水管內(nèi)流動(dòng)損失水頭為1m。解： 得3.255（m）由于發(fā)生汽蝕條件為3.255（m）根據(jù) t80，971.4 查表4-2知4.97m4.973.25511.076（m）4-3有一吸

22、入口徑為600mm的雙吸單級(jí)泵，輸送20的清水時(shí)，=0.3，=970r/min，=47m，汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)=900。試求：在吸水池液面壓力為大氣壓力時(shí)，泵的允許吸上真空高度為多少？該泵如用于在海拔1500m的地方抽送=40的清水，泵的允許吸上真空高度又為多少？解：由題知：?jiǎn)渭?jí)雙吸泵 900 得3.12（m）3.12 +3.12+0.33.42（m）由 得 1.06 （m/s）查表4-1及4-2得10.3（m）0.238（m）10.30.2380.0573.426.7（m）海拔1500m查表4-1 8.6 =40 查表4-2 0.75210.330.24 6.710.338.60.240.7524.4

23、6（m）4-4在泵吸水的情況下，當(dāng)泵的幾何安裝高度與吸入管路的阻力損失之和大于6Pa時(shí)，發(fā)現(xiàn)泵剛開始汽化。吸入液面的壓力為101.3Pa，水溫為20，試求水泵裝置的有效汽蝕余量為多少？解：() （m）4-5有一離心式水泵：=4000，=495r/min，倒灌高度為2m，吸入管路阻力損失為6000Pa，吸水液面壓力為101.3Pa，水溫為35，試求水泵的汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)。解： m 9054-6有一臺(tái)吸入口徑為600mm的雙吸單級(jí)泵，輸送常溫水，其工作參數(shù)為：=880，允許吸上真空高度為3.2m，吸水管路阻力損失為0.4m，試問(wèn)該泵裝在離吸水池液面高2.8m處時(shí)，是否能正常工作。解： m/s 所以不能正

24、常工作。4-7有一臺(tái)疏水泵，疏水器液面壓力等于水的飽和蒸汽壓力，已知該泵的=0.7m，吸水管水力損失為0.2m，問(wèn)該泵可安裝在疏水器液面下多少米？解：由題知： 所以=0.70.20.9（m）*例】 在海拔500m某地安裝一臺(tái)水泵，其輸水qV=135L/s，輸送水溫 t =30，該泵樣本上提供的允許吸上真空高度Hs =5.5m.吸水管內(nèi)徑 d=250mm, 設(shè)吸入管路總損失hs=0.878m。求：Hg應(yīng)為多少？ 【解】 由表查得海拔500m力時(shí)大氣壓強(qiáng) pa= 9.51×104Pa，由附錄查得水溫為t =30時(shí)的飽和蒸汽壓強(qiáng)pV =4.2365kPa。查表得30水的密度r =995.6

25、/m3。修正后的吸上真空高度為：所以，泵的幾何安裝高度應(yīng)為：泵與風(fēng)機(jī)（課后習(xí)題答案）第五章5-1 水泵在n=1450r/min時(shí)的性能曲線繪于圖5-48中，問(wèn)轉(zhuǎn)速為多少時(shí)水泵供給管路中的流量為Hc=10+17500qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）？已知管路特性曲線方程Hc=10+8000qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）?！窘狻扛鶕?jù)Hc=10+8000qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(L/s)01020304050qv(m3/s)00.010.020.030.040.05Hc（m）1010.813.217.222.830管路特性曲線與泵并聯(lián)前性能曲線交于M點(diǎn)（46L/s，27m）同一

26、水泵，且輸送流體不變，則根據(jù)相似定律得：5-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲線方程Hc=20+2000qv2（qv單位以m3/s計(jì)算），水泵性能曲線如圖5-49所示，問(wèn)水泵在管路中的供水量是多少？若再并聯(lián)一臺(tái)性能相同的水泵工作時(shí)，供水量如何變化？【解】繪出泵聯(lián)后性能曲線根據(jù)Hc=20+2000qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(L/s)0102030405060qv(m3/s)00.010.020.030.040.050.06Hc（m）2020.220.821.823.22527.2管路特性曲線與泵并聯(lián)前性能曲線交于C點(diǎn)（33L/s，32m）管路特性曲線與泵并聯(lián)后性能曲線交于M點(diǎn)（

27、56L/s，25m）.5-3為了增加管路中的送風(fēng)量，將No.2風(fēng)機(jī)和No.1風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作，管路特性曲線方程為p=4 qv2（qv單位以m3/s計(jì)，p以pa計(jì)），No.1 及No.2風(fēng)機(jī)的性能曲線繪于圖5-50中，問(wèn)管路中的風(fēng)量增加了多少？【解】根據(jù)p=4 qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(103m3/h)0510152025qv(m3/s)01.42.84.25.67p（pa）07.8431.3670.56125.44196管路特性曲線與No.2風(fēng)機(jī)和No.1風(fēng)機(jī)并聯(lián)工作后性能曲線交于點(diǎn)M（33×103m3/h，700pa）于單獨(dú)使用No.1風(fēng)機(jī)相比增加了33×

28、103-25×103=8 m3/h5-4 某鍋爐引風(fēng)機(jī)，葉輪外徑為1.6m，qv-p性能曲線繪于圖5-51中，因鍋爐提高出力，需改風(fēng)機(jī)在B點(diǎn)（qv=1.4×104m3/h，p=2452.5pa）工作，若采用加長(zhǎng)葉片的方法達(dá)到此目的，問(wèn)葉片應(yīng)加長(zhǎng)多少？【解】鍋爐引風(fēng)機(jī)一般為離心式，可看作是低比轉(zhuǎn)速。求切割直線：描點(diǎn)做切割直線qv(104m3/h)2468101214qv(m3/s)5.5611.1116.6722.2227.7833.3638.89p（pa）350.6700.61051.21401.21751.82103.72452.4切割直線與泵性能曲線交于A（11 m3/

29、h，2000 pa）A點(diǎn)與B點(diǎn)為對(duì)應(yīng)工況點(diǎn)，則由切割定律得則應(yīng)加長(zhǎng)1.8-1.6=0.2m5.5 略5-6 8BA-18型水泵的葉輪直徑為268mm，車削后的8BA-18a型水泵的葉輪直徑為250mm，設(shè)效率不變，按切割定律計(jì)算qv、H、P。如果把8BA-18a型水泵的轉(zhuǎn)速減至1200r/min，假設(shè)效率不變，其qv、H、P各為多少？8BA-18型水泵額定工況點(diǎn)的參數(shù)為：n=1450r/min，qv=7.9L/s，H=18m，P=16.6kW，=84%?！窘狻扛鶕?jù)公式得：可知該泵為低比轉(zhuǎn)速，可用如下切割定律求出切割后的qv、H、P，其值如下：對(duì)8BA-18a型水泵只改變轉(zhuǎn)速，可根據(jù)相似定律計(jì)算

30、泵的qv、H、P，其值如下：5-7有兩臺(tái)性能相同的離心式水泵（其中一臺(tái)的性能曲線繪于圖5-12上），并聯(lián)在管路上工作，管路特性曲線方程Hc=0.65qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）。問(wèn)當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作時(shí)，管路中的流量減少了多少？【解】根據(jù)Hc=0.65qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(m3/h)010×10320×10330×10340×103qv(m3/s)02.785.568.3311.12Hc（m）05.0220.0945.1080.38同時(shí)繪出兩臺(tái)性能相同的泵并聯(lián)后的性能曲線畫圖得管路特性曲線與泵并聯(lián)后性能曲線交于M點(diǎn)（36

31、5;103 m3/h，65m）.與單獨(dú)一臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的交于C點(diǎn)（28×103 m3/h，40m）管路中的流量減少了36×103-28×103=8×103 m3/h5-8 n1=950r/min時(shí)，水泵的特性曲線繪于圖5-53上，試問(wèn)當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速減少到n2=750r/min時(shí)，管路中的流量減少多少？管路特性曲線方程為Hc=10+17500qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）?！窘狻扛鶕?jù)Hc=10+17500qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(L/s)01020304050qv(m3/s)00.010.020.030.040.05Hc（m）1011.751

32、725.753853.75管路特性曲線與泵性能曲線交于M點(diǎn)（39.8L/s，37m）.同一臺(tái)泵，輸送相同流體有減少量為：39.8-31.4=8.4（L/s）5-9在轉(zhuǎn)速n1=2900r/min時(shí)，ISI25-100-135型離心水泵的qv-H性能曲線繪于圖5-54所示。管路性能曲線方程式Hc=60+9000qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）。若采用變速調(diào)節(jié)，離心泵向管路系統(tǒng)供給的流量qv=200m3/h，這時(shí)轉(zhuǎn)速n2為多少？【解】根據(jù)Hc=60+9000qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(m3/h)04080120160200240280qv(m3/s)00.0110.0220.033

33、0.0440.0550.0660.077Hc（m）6061.1164.44777.7887.78100114.44管路特性曲線與泵性能曲線交于M點(diǎn)（246.7 m3/h，101.7m）采用變速調(diào)節(jié)，可根據(jù)相似定律5-11 4-13-11No.6型風(fēng)機(jī)在n=1250r/min時(shí)的實(shí)測(cè)參數(shù)如下表所示：（1）求各測(cè)點(diǎn)效率。（2）繪制性能曲線。（3）寫出該風(fēng)機(jī)最高效率點(diǎn)的參數(shù)?！窘狻浚?）根據(jù)公式， 求得各測(cè)點(diǎn)效率如下表所示。qv(m3/h)5290664073608100880095001025011000qv(m3/s)1.471.842.042.252.442.642.853.06p(pa)84

34、3.4823.8814794.3755.1696.3637.4578.6P(kW)169017701860196020302080212021500.73330.85840.89470.91180.90930.88340.85600.8223（2）繪制性能曲線如圖1所示（3）最高效率為0.9118，對(duì)應(yīng)各參數(shù)為紅色標(biāo)記數(shù)值。5-12 由上題已知n=1250r/min，D2=0.6m時(shí)的性能曲線，試?yán)L出4-13-11系列風(fēng)機(jī)的無(wú)因次性能曲線?！窘狻扛鶕?jù)公式 得A2=0.2826m2根據(jù)公式 得u2=39.25根據(jù)無(wú)因次系數(shù)公式得出、和填入下表中：qv(m3/h)52906640736081008

35、80095001025011000qv(m3/s)1.471.842.042.252.442.642.853.06p(pa)843.4823.8814794.3755.1696.3637.4578.6P(kW)16901770186019602030208021202150流量系數(shù)/0.1320.1660.1840.2030.2200.2380.2570.275全壓系數(shù)/0.4560.4460.4400.4300.4080.3770.3450.313功率系數(shù)/0.08240.08630.09070.09560.09890.1020.1030.105效率系數(shù)/0.7330.8590.8950.9

36、120.9090.8830.8560.822以流量為橫坐標(biāo)繪制無(wú)因次性能曲線如下圖所示：5-13由4-13-11系列風(fēng)機(jī)的無(wú)因次性能曲線查得最高效率點(diǎn)的參數(shù)為：=91.4%，無(wú)因次參數(shù)為：=0.212，=0.416，=0.0965，求當(dāng)風(fēng)機(jī)的葉輪直徑D2=0.4m，n=2900r/min時(shí)，該風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速ny為多少？【解】將參數(shù)D2=0.4m，n=2900r/min，=0.212，=0.416帶入下述公式：，求得最高效率點(diǎn)時(shí)的流量qv=1.62m3/s，全壓p=1841.35pa根據(jù)公式：，帶入n，qv，和p得出：ny=13.13思考題答案緒論思考題1 在火力發(fā)電廠中有那些主要的泵與風(fēng)機(jī)？其各

37、自的作用是什么？答：給水泵：向鍋爐連續(xù)供給具有一定壓力和溫度的給水。循環(huán)水泵：從冷卻水源取水后向汽輪機(jī)凝汽器、冷油器、發(fā)電機(jī)的空氣冷卻器供給冷卻水。凝結(jié)水泵：抽出汽輪機(jī)凝汽器中的凝結(jié)水，經(jīng)低壓加熱器將水送往除氧器。疏水泵：排送熱力系統(tǒng)中各處疏水。補(bǔ)給水泵：補(bǔ)充管路系統(tǒng)的汽水損失。灰渣泵：將鍋爐燃燒后排出的灰渣與水的混合物輸送到貯灰場(chǎng)。送風(fēng)機(jī)：向鍋爐爐膛輸送燃料燃燒所必需的空氣量。引風(fēng)機(jī)：把燃料燃燒后所生成的煙氣從鍋爐中抽出，并排入大氣。2 泵與風(fēng)機(jī)可分為哪幾大類？發(fā)電廠主要采用哪種型式的泵與風(fēng)機(jī)？為什么？答：泵按產(chǎn)生壓力的大小分：低壓泵、中壓泵、高壓泵風(fēng)機(jī)按產(chǎn)生全壓得大小分：通風(fēng)機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、壓

38、氣機(jī)泵按工作原理分：葉片式：離心泵、軸流泵、斜流泵、旋渦泵 容積式：往復(fù)泵、回轉(zhuǎn)泵 其他類型：真空泵、噴射泵、水錘泵風(fēng)機(jī)按工作原理分：葉片式：離心式風(fēng)機(jī)、軸流式風(fēng)機(jī) 容積式：往復(fù)式風(fēng)機(jī)、回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī) 發(fā)電廠主要采用葉片式泵與風(fēng)機(jī)。其中離心式泵與風(fēng)機(jī)性能范圍廣、效率高、體積小、重量輕，能與高速原動(dòng)機(jī)直聯(lián)，所以應(yīng)用最廣泛。軸流式泵與風(fēng)機(jī)與離心式相比，其流量大、壓力小。故一般用于大流量低揚(yáng)程的場(chǎng)合。目前，大容量機(jī)組多作為循環(huán)水泵及引送風(fēng)機(jī)。3 泵與風(fēng)機(jī)有哪些主要的性能參數(shù)？銘牌上標(biāo)出的是指哪個(gè)工況下的參數(shù)？答：泵與風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)有：流量、揚(yáng)程（全壓）、功率、轉(zhuǎn)速、效率和汽蝕余量。在銘牌上標(biāo)出的是：

39、額定工況下的各參數(shù)4 水泵的揚(yáng)程和風(fēng)機(jī)的全壓二者有何區(qū)別和聯(lián)系？答：?jiǎn)挝恢亓恳后w通過(guò)泵時(shí)所獲得的能量增加值稱為揚(yáng)程；單位體積的氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)時(shí)所獲得的能量增加值稱為全壓聯(lián)系：二者都反映了能量的增加值。區(qū)別：揚(yáng)程是針對(duì)液體而言，以液柱高度表示能量，單位是m。全壓是針對(duì)氣體而言，以壓力的形式表示能量，單位是Pa。5 離心式泵與風(fēng)機(jī)有哪些主要部件？各有何作用？答：離心泵葉輪：將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能。吸入室：以最小的阻力損失引導(dǎo)液體平穩(wěn)的進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的液體流速分布均勻。壓出室：收集從葉輪流出的高速流體，然后以最小的阻力損失引入壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口，同時(shí)還將液體的部

40、分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。?dǎo)葉：匯集前一級(jí)葉輪流出的液體，并在損失最小的條件下引入次級(jí)葉輪的進(jìn)口或壓出室，同時(shí)在導(dǎo)葉內(nèi)把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。密封裝置：密封環(huán)：防止高壓流體通過(guò)葉輪進(jìn)口與泵殼之間的間隙泄露至吸入口。 軸端密封：防止高壓流體從泵內(nèi)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間的間隙泄漏到泵外。離心風(fēng)機(jī)葉輪：將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能蝸殼：匯集從葉輪流出的氣體并引向風(fēng)機(jī)的出口，同時(shí)將氣體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。集流器：以最小的阻力損失引導(dǎo)氣流均勻的充滿葉輪入口。進(jìn)氣箱：改善氣流的進(jìn)氣條件，減少氣流分布不均而引起的阻力損失。6 軸流式泵與風(fēng)機(jī)有哪些主要部件？各有何作用？答：葉輪：把原動(dòng)

41、機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為流體的壓力能和動(dòng)能的主要部件。導(dǎo)葉：使通過(guò)葉輪的前后的流體具有一定的流動(dòng)方向，并使其阻力損失最小。吸入室（泵）：以最小的阻力損失引導(dǎo)液體平穩(wěn)的進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的液體流速分布均勻。集流器（風(fēng)機(jī)）：以最小的阻力損失引導(dǎo)氣流均勻的充滿葉輪入口。擴(kuò)壓筒：將后導(dǎo)葉流出氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。7 軸端密封的方式有幾種？各有何特點(diǎn)？用在哪種場(chǎng)合？答：填料密封：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但使用壽命短，廣泛應(yīng)用于中低壓水泵上。 機(jī)械密封：使用壽命長(zhǎng)，密封效果好，摩擦耗功小，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造精度與安裝技術(shù)要求高，造價(jià)貴。適用于高溫高壓泵。 浮動(dòng)環(huán)密封：相對(duì)與機(jī)械密封結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，密封效

42、果好，多用于高溫高壓鍋爐給水泵上。8 目前火力發(fā)電廠對(duì)大容量、高參數(shù)機(jī)組的引、送風(fēng)機(jī)一般都采用軸流式風(fēng)機(jī)，循環(huán)水泵也越來(lái)越多采用斜流式（混流式）泵，為什么？答：軸流式泵與風(fēng)機(jī)與離心式相比，其流量大、壓力小。故一般用于大容量低揚(yáng)程的場(chǎng)合。因此，目前大容量機(jī)組的引、送風(fēng)機(jī)一般都采用軸流式風(fēng)機(jī)。 斜流式又稱混流式，是介于軸流式和離心式之間的一種葉片泵，斜流泵部分利用了離心力，部分利用了升力，在兩種力的共同作用下，輸送流體，并提高其壓力，流體軸向進(jìn)入葉輪后，沿圓錐面方向流出?？勺鳛榇笕萘繖C(jī)組的循環(huán)水泵。9 試簡(jiǎn)述活塞泵、齒輪泵及真空泵、噴射泵的作用原理？答：活塞泵：利用工作容積周期性的改變來(lái)輸送液體，

43、并提高其壓力。齒輪泵：利用一對(duì)或幾個(gè)特殊形狀的回轉(zhuǎn)體如齒輪、螺桿或其他形狀的轉(zhuǎn)子。在殼體內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來(lái)輸送流體并提高其壓力。噴射泵：利用高速射流的抽吸作用來(lái)輸送流體。真空泵：利用葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的真空來(lái)輸送流體。第一章思考題1 試簡(jiǎn)述離心式與軸流式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理。答：離心式：葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過(guò)葉輪后，壓能和動(dòng)能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。流體沿軸向流入葉輪并沿徑向流出。 軸流式：利用旋轉(zhuǎn)葉輪、葉片對(duì)流體作用的升力來(lái)輸送流體，并提高其壓力。流體沿軸向流入葉輪并沿軸向流出。2 流體在旋轉(zhuǎn)的葉輪內(nèi)是如何運(yùn)動(dòng)的？各用什么速度表示？其速度矢量可組成怎樣的圖形

44、？答：當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪中某一流體質(zhì)點(diǎn)將隨葉輪一起做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。同時(shí)該質(zhì)點(diǎn)在離心力的作用下，又沿葉輪流道向外緣流出。因此，流體在葉輪中的運(yùn)動(dòng)是一種復(fù)合運(yùn)動(dòng)。 葉輪帶動(dòng)流體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱牽連運(yùn)動(dòng)，其速度用圓周速度u表示； 流體相對(duì)于葉輪的運(yùn)動(dòng)稱相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其速度用相對(duì)速度w表示； 流體相對(duì)于靜止機(jī)殼的運(yùn)動(dòng)稱絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，其速度用絕對(duì)速度v表示。 以上三個(gè)速度矢量組成的矢量圖，稱為速度三角形。3 當(dāng)流量大于或小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，葉輪進(jìn)、出口速度三角形怎樣變化？答：進(jìn)口速度三角形的變化： 當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)：軸面速度，90°，。（如圖a） 當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)：軸面速度，90°，。（如圖b

45、） 出口速度三角形 小于設(shè)計(jì)流量 大于設(shè)計(jì)流量4 離心式泵與風(fēng)機(jī)當(dāng)實(shí)際流量在有限葉片葉輪中流動(dòng)時(shí)，對(duì)揚(yáng)程（全壓）有何影響？如何修正？答：在有限葉片葉輪流道中，由于流體慣性出現(xiàn)了軸向渦流，使葉輪出口處流體的相對(duì)速度產(chǎn)生滑移，導(dǎo)致?lián)P程(全壓)下降。 一般采用環(huán)流系數(shù)k或滑移系數(shù)來(lái)修正。5 為了提高流體從葉輪獲得的能量，一般有哪幾種方法？最常采用哪種方法？為什么？答：1）徑向進(jìn)入，即；2）提高轉(zhuǎn)速；3）加大葉輪外徑；4）增大葉片出口安裝角。提高轉(zhuǎn)速最有利，因?yàn)榧哟笕~輪外徑將使損失增加，降低泵的效率；提高轉(zhuǎn)速則受汽蝕的限制，對(duì)風(fēng)機(jī)則受噪聲的限制。增大葉片出口安裝角將使動(dòng)能頭顯著增加，降低泵與風(fēng)機(jī)的效率

46、。比較之下，用提高轉(zhuǎn)速來(lái)提高理論能頭，仍是當(dāng)前普遍采用的主要方法。6 泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式有哪幾種形式？并分析影響理論揚(yáng)程（全壓）的因素有哪些？答：泵： =風(fēng)機(jī)： 因素：轉(zhuǎn)速；葉輪外徑；密度（影響全壓）、葉片出口安裝角；進(jìn)口絕對(duì)速度角。7 離心式泵與風(fēng)機(jī)有哪幾種葉片形式？各對(duì)性能有何影響？為什么離心泵均采用后彎式葉片？答：后彎式、徑向式、前彎式后彎式：90°時(shí)，cot為正值，越小，cot越大，則越小。即隨不斷減小，亦不斷下降。當(dāng)減小到等于最小角時(shí)，。徑向式：=90°時(shí)，cot =0，=。前彎式：90°時(shí)，cot為負(fù)值，越大，cot越小，則越大即隨不斷增大，亦不斷增

47、大。當(dāng)增加到等于最大角時(shí)，。以上分析表明，隨葉片出口安裝角的增加，流體從葉輪獲得的能量越大。因此，前彎式葉片所產(chǎn)生的揚(yáng)程最大，徑向式葉片次之，后彎式葉片最小。當(dāng)三種不同的葉片在進(jìn)、出口流道面積相等，葉片進(jìn)口幾何角相等時(shí)，后彎式葉片流道較長(zhǎng)，彎曲度較小，且流體在葉輪出口絕對(duì)速度小。因此，當(dāng)流體流經(jīng)葉輪及轉(zhuǎn)能裝置(導(dǎo)葉或蝸殼)時(shí)，能量損失小，效率高，噪聲低。但后彎式葉片產(chǎn)生的總揚(yáng)程較低，所以在產(chǎn)生相同的揚(yáng)程(風(fēng)壓)時(shí)，需要較大的葉輪外徑或較高的轉(zhuǎn)速。為了高效率的要求，離心泵均采用后彎式葉片，通常為20°30°。 8. 軸流葉輪進(jìn)、出口速度三角形如何繪制？、如何確定？有何意義？答

48、：速度三角形一般只需已知三個(gè)條件即可畫出，一般求出圓周速度、軸向速度、圓周分速即可按比例畫出三角形。軸流式和離心式泵與風(fēng)機(jī)速度三角形相比，具有以下特點(diǎn)：一是流面進(jìn)、出口處的圓周速度相同；二是流面進(jìn)、出口的軸向速度也相同，即 =；=因此，為研究方便起見，可以把葉柵進(jìn)、出口速度三角形繪在一起。如圖所示。 是葉柵前后相對(duì)速度和的幾何平均值，其大小和方向由葉柵進(jìn)、出口速度三角形的幾何關(guān)系來(lái)確定。= ； =意義：由于流體對(duì)孤立翼型的繞流，并不影響來(lái)流速度的大小和方向，而對(duì)葉柵翼型的繞流，則將影響來(lái)流速度的大小和方向，所以在繞流葉柵的流動(dòng)中，取葉柵的前后相對(duì)速度和的幾何平均值作為無(wú)限遠(yuǎn)處的來(lái)流速度。9.

49、軸流式泵與風(fēng)機(jī)與離心式相比較，有何性能特點(diǎn)？使用于何種場(chǎng)合？答:軸流式泵與風(fēng)機(jī)的性能特點(diǎn)是流量大，揚(yáng)程低，比轉(zhuǎn)數(shù)大，流體沿軸向流入、流出葉輪。 目前國(guó)內(nèi)外大型電站普遍采用軸流式風(fēng)機(jī)作為鍋爐的送引風(fēng)機(jī)、軸流式水泵作為循環(huán)水泵。10. 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程（全壓）為什么遠(yuǎn)低于離心式？答：因?yàn)檩S流式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式是：= 離心式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式是:= 因?yàn)槭街? 故流體在軸流式葉輪中獲得的總能量遠(yuǎn)小于離心式。11. 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的翼型、葉柵的幾何尺寸、形狀對(duì)流體獲得的理論揚(yáng)程（全壓）有何影響？并分析提高其揚(yáng)程（全壓）的方法？答：泵：風(fēng)機(jī)：增加弦長(zhǎng)；增大葉柵中翼型的升力系數(shù)；減小柵距 ；增大

50、；增加升力角均可提高泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程（全壓）。第二章思考題1 在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)有哪幾種機(jī)械能損失？試分析損失的原因以及如何減小這些損失。答：（1）機(jī)械損失：主要包括軸端密封與軸承的摩擦損失及葉輪前后蓋板外表面與流體之間的圓盤摩擦損失兩部分。軸端密封和軸承的摩擦損失與軸端密封和軸承的結(jié)構(gòu)形式以及輸送流體的密度有關(guān)。這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的15，大中型泵多采用機(jī)械密封、浮動(dòng)密封等結(jié)構(gòu)，軸端密封的摩擦損失就更小。圓盤摩擦損失是因?yàn)槿~輪在殼體內(nèi)的流體中旋轉(zhuǎn)，葉輪兩側(cè)的流體，由于受離心力的作用，形成回流運(yùn)動(dòng)，此時(shí)流體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生摩擦而產(chǎn)生能量損失。這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的2-10，是機(jī)械損失的主要部分

51、。提高轉(zhuǎn)速，葉輪外徑可以相應(yīng)減小，則圓盤摩擦損失增加較小，甚至不增加，從而可提高葉輪機(jī)械效率。（2）容積損失：泵與風(fēng)機(jī)由于轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間存在間隙，當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在間隙兩側(cè)產(chǎn)生壓力差，因而時(shí)部分由葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過(guò)間隙向低壓側(cè)泄露，這種損失稱容積損失或泄露損失。容積損失主要發(fā)生在葉輪人口與外殼密封環(huán)之間及平衡裝置與外殼之間。如何減?。簽榱藴p少進(jìn)口的容積損失，一般在進(jìn)口都裝有密封環(huán)(承磨環(huán)或口環(huán))，在間隙兩側(cè)壓差相同的情況下，如間隙寬度減小，間隙長(zhǎng)度增加，或彎曲次數(shù)較多，則密封效果較好，容積損失也較小。（3）流動(dòng)損失：流動(dòng)損失發(fā)生在吸入室、葉輪流道、導(dǎo)葉與殼體中。流體和各部分流

52、道壁面摩擦?xí)a(chǎn)生摩擦損失；流道斷面變化、轉(zhuǎn)彎等會(huì)使邊界層分離、產(chǎn)生二次流而引起擴(kuò)散損失；由于工況改變，流量偏離設(shè)計(jì)流量時(shí)，入口流動(dòng)角與葉片安裝角不一致，會(huì)引起沖擊損失。如何減?。簻p小流量可減小摩擦及擴(kuò)散損失，當(dāng)流體相對(duì)速度沿葉片切線流入，則沒(méi)有沖擊損失，總之，流動(dòng)損失最小的點(diǎn)在設(shè)計(jì)流量的左邊。2 為什么圓盤摩擦損失屬于機(jī)械損失？答：因?yàn)槿~輪在殼體內(nèi)的流體中旋轉(zhuǎn)，葉輪兩側(cè)的流體，由于受離心力的作用，形成回流運(yùn)動(dòng)，此時(shí)流體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生摩擦而產(chǎn)生能量損失。由于這種損失直接損失了泵與風(fēng)機(jī)的軸功率，因此歸屬于機(jī)械損失。3 功率分為哪幾種？它們之間有什么關(guān)系？答：常用功率分為原動(dòng)機(jī)功率、軸功率和有效功率=4.離心式葉輪的理論-曲線及-曲線為直線形式，而實(shí)驗(yàn)所得的-及-關(guān)系為曲線形式，原因何在？答：對(duì)于有限葉片的葉輪，由于軸向渦流的影響使其產(chǎn)生的揚(yáng)程降低，該葉輪的揚(yáng)程可用環(huán)流系數(shù)進(jìn)行修正。環(huán)流系數(shù)K恒小于1，且基本與流量無(wú)關(guān)。因此，有限葉片葉輪的曲線，也是一條向下傾斜的直線，且位于無(wú)限多葉片所對(duì)應(yīng)的曲線下方。如圖中b線所示?？紤]實(shí)際流體粘性的影響，還要在曲線上減去因摩擦、擴(kuò)散和沖擊而損失的揚(yáng)程。因?yàn)槟Σ良皵U(kuò)散損失隨流量的平方增加，在減去各流量下因摩擦及擴(kuò)散而損失的揚(yáng)程后即得圖中的c線。沖擊損失在設(shè)計(jì)工況下為零，在偏離