泵與風(fēng)機(jī)復(fù)習(xí)題概念填空簡答計(jì)算

1、概念1、流量：單位時間內(nèi)泵與風(fēng)機(jī)所輸送的流體的量稱為流量。2、揚(yáng)程：流經(jīng)泵的出口斷面與進(jìn)口斷面單位重量流體所具有總能量之差稱為泵的揚(yáng)程。3、全壓：流經(jīng)風(fēng)機(jī)出口斷面與進(jìn)口斷面單位體積的氣體具有的總能量之差稱為風(fēng)機(jī)的全壓4、有效功率：有效功率表示在單位時間內(nèi)流體從泵與風(fēng)機(jī)中所獲得的總能量。5、軸功率：原動機(jī)傳遞到泵與風(fēng)機(jī)軸上的輸入功率為軸功率6、泵與風(fēng)機(jī)總效率：泵與風(fēng)機(jī)的有效功率與軸功率之比為總效率7、絕對速度：是指運(yùn)動物體相對于靜止參照系的運(yùn)動速度；8、相對速度：是指運(yùn)動物體相對于運(yùn)動參照系的速度；9、牽連速度：指運(yùn)動參照系相對于靜止參照系的速度。10、泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線：性能曲線通常是指在一定

2、轉(zhuǎn)速下，以流量qv作為基本變量，其他各參數(shù)（揚(yáng)程或全壓、功率、效率、汽蝕余量）隨流量改變而變化的曲線。11、泵與風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)：在給定的流量下，均有一個與之對應(yīng)的揚(yáng)程H全壓p,功率P及效率刀值,這一組參數(shù)，稱為一個工況點(diǎn)。12、比轉(zhuǎn)速：在相似定律的基礎(chǔ)上尋找一個包括流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速在內(nèi)的綜合相似特征量。13、通用性能曲線：由于泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是可以改變的，根據(jù)不同轉(zhuǎn)速時的工況繪制出的性能和相應(yīng)的等效曲線繪制在同一張圖上的曲線組，稱為通用性能曲線。14、泵的汽蝕：泵內(nèi)反復(fù)出現(xiàn)液體的汽化與凝聚過程而引起對流道金屬表面的機(jī)械剝蝕與氧化腐蝕的破壞現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象，簡稱汽蝕。15、吸上真空高度：液面靜壓與泵

3、吸入口處的靜壓差。16、有效的汽蝕余量：按照吸人裝置條件所確定的汽蝕余量稱為有效的汽蝕余量或稱裝置汽蝕余量17、必需汽蝕余量：由泵本身的汽蝕性能所確定的汽蝕余量稱為必需汽蝕余量或泵的汽蝕余量（或液體從泵吸入口至壓力最低 k點(diǎn)的壓力降。）18、泵的工作點(diǎn)：將泵本身的性能曲線與管路特性曲線按同一比例繪在同一張圖上，則這兩條曲線相交于M嵐，M直即泵在管路中的工作點(diǎn)。填空1、1工程大氣壓等于 98.07千帕，等于 咽水柱高，等于735.6毫米汞柱高。2、根據(jù)流體的流動情況，可將泵和風(fēng)機(jī)分為以下三種類別：離心式泵與風(fēng)機(jī)；軸流式泵與風(fēng)機(jī)；混流式泵與風(fēng)機(jī)。3、風(fēng)機(jī)的壓頭（全壓）P是指單位體積氣體通過風(fēng)機(jī)所獲

4、的的能量增量。5、單位時間內(nèi)泵或風(fēng)機(jī)所輸送的流體量稱為流量。6、泵或風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)是泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路的性能曲線的交點(diǎn)。7、泵的揚(yáng)程 田勺定義是：泵所輸送的單位重量流量的流體從進(jìn)口至出口的能量增值。8、安裝角是指葉片進(jìn)、出口處的切線與圓周速度反方向之間的交角。9、泵和風(fēng)機(jī)的全效率等于容積效率，水力效率 及機(jī)械效率 的乘積。10、當(dāng)泵的揚(yáng)程一定時，增加葉輪轉(zhuǎn)速可以相應(yīng)的減少 輪徑。11、離心式泵與風(fēng)機(jī)的流體離開葉輪時是沿徑向 流出。12、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的流體沿軸向 方向流出葉輪。13、葉片式泵與風(fēng)機(jī)按葉輪數(shù)目可以分為單級 和 多級 泵與風(fēng)機(jī)。14、葉片式泵與風(fēng)機(jī)按轉(zhuǎn)軸安裝位置可以分為立式 與

5、 臥式 兩種。15、泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)包括：揚(yáng)程（全風(fēng)壓）、流量、功率、效率、轉(zhuǎn)速等。16、泵與風(fēng)機(jī)的效率等于輸出功率 與輸入功率之比。17、離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪按葉片出口安裝角的不同，葉輪可分為前彎、后彎、徑向葉片式三種葉輪。18、影響泵與風(fēng)機(jī)效率的損失有：機(jī)械損失、容積損失、 流動損失 。19、泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作的目的是提高流體的揚(yáng)程 ，輸送流體。20、節(jié)流調(diào)節(jié)是通過改變閥門或檔板的開度使管道特性曲線發(fā)生變化,改變泵與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)。22、節(jié)流調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方便，但存在 節(jié)流損失 ,經(jīng)濟(jì)性差。23、離心泵啟動前的充水目的是排出泵體內(nèi)的空氣，泵運(yùn)行后在吸入口建立和保持一定的真空O24、離心泵的

6、主要部件有葉輪、軸、吸入室、導(dǎo)葉、壓水室、密封裝置、軸向推力平衡裝置。25、葉片出口安裝角32確定了葉片的型式，有以下三種：當(dāng)3 2a<90。，這種葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，稱為后彎式葉片。當(dāng)3 2a=90° ,葉片的出口方向?yàn)閺较?，稱徑向式葉片。當(dāng)3 2a>90° ,葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相同，稱為前彎式葉片。26、離心式泵和大型風(fēng)機(jī)中，為了增加效率和降低噪聲水平，幾乎都采用后向葉型27、為保證流體流動相似，必須具備幾何相似、運(yùn)動相似和動力相似三個條件,28、泵內(nèi)汽蝕對泵工作的危害是：材料的破壞、噪聲和振動加劇 、性能下降29、確定泵的幾伺安

7、裝高度是保證泵在設(shè)計(jì)工況下工作時不發(fā)生汽蝕的重要條件。判斷題（陰影為X）1、容積式泵與風(fēng)機(jī)是通過改變工作室容積大小實(shí)現(xiàn)工作的。2、葉輪后彎葉片型泵與風(fēng)機(jī)易引起電機(jī)過載，葉片前彎葉片型泵與風(fēng)機(jī)電機(jī)不易過載。X3、當(dāng)泵的入口絕對壓力小于輸送流體溫度對應(yīng)下的飽和溫度時，泵將會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。4、多級離心泵平衡軸向推力的裝置一般采用平衡盤平衡。5、平衡孔和平衡管都可以平衡泵的軸向推力，但增加了泵與風(fēng)機(jī)的容積損失。6、離心泵與風(fēng)機(jī)啟動時應(yīng)關(guān)閉出口和入口閥門。X7、當(dāng)泵的吸上真空高度小于最大吸上真空高度時，泵不會發(fā)生汽蝕。X8、當(dāng)泵發(fā)生汽蝕后，應(yīng)及時調(diào)節(jié)運(yùn)行工況，增大轉(zhuǎn)速，開大再循環(huán)門，可以有效減輕汽蝕。9

8、、動葉調(diào)節(jié)可以擴(kuò)大泵與風(fēng)機(jī)的高效區(qū)，調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性高。10、目前最理想的調(diào)節(jié)方法是變速調(diào)節(jié)，具有很高的經(jīng)濟(jì)性。10、防止泵與風(fēng)機(jī)不穩(wěn)定工作的措施是：限制最小流量，避免工作點(diǎn)落在不穩(wěn)定區(qū)域。11、性能相同的兩臺泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)后，流體獲得的能頭等于單臺轉(zhuǎn)機(jī)的能頭的2倍。X12、流線是光滑的曲線，不能是折線，流線之間可以相交。X13、水泵的安裝高度取決于水泵的允許真空值、供水流量和水頭損失。14、水泵的揚(yáng)程就是指它的提水高度。X15、某點(diǎn)的絕對壓強(qiáng)小于一個大氣壓強(qiáng)時即稱該點(diǎn)產(chǎn)生真空。16、兩臺同型號的泵并聯(lián)工作時，揚(yáng)程等于單臺泵的揚(yáng)程，流量等于兩臺泵獨(dú)立工作時流量之和。X17、兩臺同型號的泵串聯(lián)工作時，揚(yáng)

9、程等于兩臺泵單獨(dú)工作時揚(yáng)程之和，流量等于單臺泵的流量。X18、泵的調(diào)節(jié)可以采用吸入口節(jié)流調(diào)節(jié)。X19、出口節(jié)流調(diào)節(jié)是效率最高的調(diào)節(jié)方法。X簡答題1、什么是幾何相似、運(yùn)動相似和動力相似？答：幾何相似是指流動空間幾何相似，即形成此空間任意相應(yīng)兩線段交角相同，任意相應(yīng)線段長度保持一定的比例。運(yùn)動相似是指兩流動的相應(yīng)流線幾何相似，即相應(yīng)點(diǎn)的流速大小成比例，方向相同。動力相似是指要求同名力作用，相應(yīng)的同名力成比例。2、什么是泵的揚(yáng)程？答：泵所輸送的單位重量流量的流體從進(jìn)口至出口的能量增值。也就是單位重量流量的流體通過泵所獲得的有效能量。單位是 m。3、什么是氣蝕現(xiàn)象？產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象的原因是什么？答：氣蝕是

10、指浸蝕破壞材料之意，它是空氣泡現(xiàn)象所產(chǎn)生的后果。原因有下：泵的安裝位置高出吸液面的高差太大；泵安裝地點(diǎn)的大氣壓較低；泵所輸送的液體溫度過高。4、為什么要考慮水泵的安裝高度？什么情況下，必須使泵裝設(shè)在吸水池水面以下？答：避免產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象。吸液面壓強(qiáng)處于氣化壓力之下或者吸水高度大于10米時必須使泵裝設(shè)在吸水池水面以下。5、試述離心泵與風(fēng)機(jī)的工作原理答：當(dāng)葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)時，葉片間的流體也隨葉輪旋轉(zhuǎn)而獲得離心力，并使流體從葉片間的出口處甩出。被甩出的流體及入機(jī)殼，于是機(jī)殼內(nèi)的流體壓強(qiáng)增高，最后被導(dǎo)向出口排出。流體被甩出后，葉輪中心部分的壓強(qiáng)降低。 外界氣體就能使泵與風(fēng)機(jī)的的吸入口通過葉輪前盤中央的孔口吸

11、入，源源不斷地輸送流體。1 ,6、歐拉萬程：Ht (U2T Vu2T U1T Vu1T )有哪些特點(diǎn)？g答:（ 1 ）用動量矩定理推導(dǎo)基本能量方程時，并未分析流體在葉輪流道中途的運(yùn)動過程，于是流體所獲得的理論揚(yáng)程，僅與液體在葉片進(jìn)、出口的運(yùn)動速度有關(guān)，而與流動過程無關(guān)； （ 2 ） 流體所獲得的理論揚(yáng)程， 與被輸送流體的種類無關(guān)。 也就是說無論被輸送的流體是水或是空氣，乃至其它密度不同的流體； 只要葉片進(jìn)、 出口的速度三角形相同， 都可以得到相同的液柱或氣柱高度（揚(yáng)程）。7、為什么離心式泵與風(fēng)機(jī)多采用后向葉型？答：動壓水頭成分大，流體在蝸殼及擴(kuò)壓器中的流速大，從而動靜壓轉(zhuǎn)換損失必然較大。因?yàn)樵?/p>

12、其它條件相同時，盡管前向葉型的泵和風(fēng)機(jī)的總的揚(yáng)程較大，但能量損失也大，效率較低。因此離心式泵全采用后向葉輪。在大型風(fēng)機(jī)中，為了增加效率或見得噪聲水平，也幾乎都采用后向葉型。8、流體流經(jīng)過泵或風(fēng)機(jī)時，共包括那些損失？答：（1）水力損失（降低實(shí)際壓力）；（ 2 ）容積損失（減少流量）；（ 3 ）機(jī)械損失。9、歐拉方程對流體有哪些基本假設(shè)？答：（1）流動為恒定流（ 2 ）流體為不可壓縮流體（ 3 ）葉輪的葉片數(shù)目為無限多，葉片厚度為無限?。?4 ）流體在整個葉輪中的流動過程為一理想過程，即泵與風(fēng)機(jī)工作時沒有任何能量損失10、對歐拉方程的分析，我們可以得出哪些結(jié)論？1 推導(dǎo)基本能量方程時，未分析流體在

13、葉輪流道中途的運(yùn)動過程，得出流體所獲得的理論揚(yáng)程，僅與流體在葉片進(jìn)、出口處的速度三角形有關(guān)，而與流動過程無關(guān)。2 .流體所獲得的理論揚(yáng)程HT 8與被輸送流體的種類無關(guān)。11、歐拉方程的物理意義？第一項(xiàng)表示流體在葉輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力所做的功；第二項(xiàng)表示由于葉道展寬，相對速度降低而獲得的壓能；第三項(xiàng)表示動壓水頭增量12、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理是？軸流式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理是：旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動能。13、混流式泵與風(fēng)機(jī)的特點(diǎn)有哪些？流體是沿介于軸向與徑向之間的圓錐面方向流出葉輪，部分利用葉型升力，部分利用離心力流量較大、壓頭較高，是一種介于軸流式與離心式之間的葉片

14、式泵與風(fēng)機(jī)14、簡述離心泵各部件的主要作用。葉輪是將原動機(jī)輸入的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。軸是傳遞扭矩的主要部件。離心泵吸人管法蘭至葉輪進(jìn)口前的空間過流部分稱為吸人室。其作用是在最小水力損失情況下，引導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的流速盡可能均勻地分布。液體從葉輪中流出，由螺旋線部分收集起來，而擴(kuò)散管將大部分動能轉(zhuǎn)換為壓能，進(jìn)入過渡區(qū)，起改變流動方向的作用，再流入反導(dǎo)葉，消除速度環(huán)量，并把液體引向次級葉輪的進(jìn)口。由此可見，導(dǎo)葉兼有吸入室和壓出室的作用。壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭 ( 對節(jié)段式多級泵是到后級葉輪進(jìn)口前) 的過流部分。 其作用是收集從葉輪流出的高速液體，并

15、將液體的大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能，然后引入壓水管。密封裝置是減小葉輪與泵體之間的泄漏損失；另一方面可保護(hù)葉輪，避免與泵體摩擦。軸推力平衡裝置是用以平衡離心泵運(yùn)行時產(chǎn)生的軸向推力。15、如圖所示為離心泵的平衡盤，請說明其工作原理。從末級出來的帶有壓力的液體，經(jīng)過調(diào)整套徑向間隙流入平衡盤前的空腔中，空腔處于高壓狀態(tài)。平衡盤后有平衡管與泵入口相連，其壓力近似為入口壓力。這樣平衡盤兩側(cè)壓力不相等，因而也就產(chǎn)生了向后的軸向推力，即平衡力。平衡力與軸向力相反，因而自動地平衡了葉輪的軸向推力。16、 通過對葉片型式的分析，對于離心式泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程或全壓，我們可以得出哪些結(jié)論？泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程或全壓： 前向葉片葉

16、輪給出的能量最高， 后向葉片葉輪給出的能量最低， 徑向葉片葉輪給出的能量居中。17、相似理論在泵與風(fēng)機(jī)中主要解決以下問題？(1) 對新設(shè)計(jì)的產(chǎn)品， 需將原型泵與風(fēng)機(jī)縮小為模型， 進(jìn)行?；囼?yàn)以驗(yàn)證其性能是否達(dá)到要求。(2) 在現(xiàn)有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的泵與風(fēng)機(jī)資料中，選一臺合適的( 比轉(zhuǎn)數(shù)接近的 ) 作為模型，按相似關(guān)系對該型進(jìn)行設(shè)計(jì)。(3) 由性能參數(shù)的相似關(guān)系，在改變轉(zhuǎn)，速、葉輪幾何尺寸及流體密度時，可進(jìn)行性能參數(shù)的相似換算18、計(jì)算或使用泵與風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速時，需要注意哪些？(1) 同一臺泵或風(fēng)機(jī)，在不同工況下有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)，一般是用最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)， 作為相似準(zhǔn)則的比轉(zhuǎn)數(shù)。(2)

17、比轉(zhuǎn)數(shù)是用單級單吸入葉輪為標(biāo)準(zhǔn)，如結(jié)構(gòu)型式不是單級單吸，則應(yīng)按下式計(jì)算：雙吸單級泵，流量應(yīng)以qv 2代人計(jì)算單吸多級泵，揚(yáng)程應(yīng)以H i 代人計(jì)算，i 為葉輪級數(shù)。(3) 3) 多級泵第一級為雙吸葉輪， 則流量應(yīng)以 qv 2代人計(jì)算， 揚(yáng)程應(yīng)以 qv 2代人計(jì)算。 計(jì)算風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)的原則與水泵相同。(4) 比轉(zhuǎn)數(shù)是由相似定律推導(dǎo)而得，因而它是一個相似準(zhǔn)則數(shù) ( 切不能與轉(zhuǎn)速混淆) ，即幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)在相似工況下其比轉(zhuǎn)數(shù)相等。 反之， 比轉(zhuǎn)數(shù)相等的泵與風(fēng)機(jī)不一定相似， 因?yàn)閷ν槐绒D(zhuǎn)數(shù)的泵或風(fēng)機(jī)，可設(shè)計(jì)成不同的型式。19、比轉(zhuǎn)速的應(yīng)用有哪些？(1) 用比轉(zhuǎn)數(shù)對泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行分類(2) 用比轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行

18、泵和風(fēng)機(jī)的相似設(shè)計(jì)20、 下式時泵的允許幾何安裝高度與允許吸上真空高度的關(guān)系式， 為提高泵的幾何安裝高度， 需要注意哪些因素？為了提高泵允許的幾何安裝高度，應(yīng)該盡量減小速度水頭和吸入管路的流動損失。為了減小速度水頭，在同一流量下，可以選用直徑稍大的吸入管路；為了減小流動損失除了選用直徑稍大的吸入管以外，吸人管段應(yīng)盡可能的短，并盡量減少如彎頭等增加局部損失的管路附件。泵制造廠只能給出 Hs 值，而不能直接給出 Hg 值，為什么？因?yàn)槊颗_泵由于使用地區(qū)不同、水溫不同，吸人管路的布置情況也各異。因此，只能由用戶根據(jù)具體條件進(jìn)行計(jì)算確定Hg 。安裝地點(diǎn)的海拔越高，大氣壓力就越低，允許吸上真空高度就越小

19、。輸送水的溫度越高時，所對應(yīng)的汽化壓力就越高，水就越容易汽化。這時，泵的允許吸上真空高度也就越小。21、有效汽蝕余量的物理意義是什么？物理意義： 吸入口液面上的壓力水頭， 在克服吸水管路裝置中的流動損失， 并把水提高到一定高度后，所剩余的超過汽化壓頭的能量。22、有效汽蝕余量和必須汽蝕余量的關(guān)系是什么？ ha是吸人系統(tǒng)所提供的在泵吸人口大于飽和蒸汽壓力的富余能量。 ha越大，表示泵抗汽蝕性能越好。而必需汽蝕余量是液體從泵吸入口至k點(diǎn)的壓力降， hr越小，則表示泵抗汽蝕性能越好，可以降低對吸人系統(tǒng)提供的有效汽蝕余量hr的要求。23、提高泵本身抗汽蝕性能的措施有哪些？(1) 降低葉輪入口部分流速(

20、2)采用雙吸式葉輪此時單側(cè)流量減小一半，從而使 v0減小(3) 增加葉輪前蓋板轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑這樣可以減小局部阻力損失。(4) 葉片進(jìn)口邊適當(dāng)加長 即向吸人方向延伸，并作成扭曲。(5) 首級葉輪采用抗汽蝕性能好的材料。24、提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量的措施有哪些？(1) 減小吸人管路的流動損失 即可適當(dāng)加大吸人管直徑， 盡量減少管路附件， 如彎頭、 閥門等，并使吸人管長最短；(2) 合理確定兩個高度 即幾何安裝高度及倒灌高度；(3) 設(shè)置前置泵；( 4 )采用誘導(dǎo)輪；(5) 采用雙重翼葉輪；(6) 采用超汽蝕泵。計(jì)算題1 .某一單吸單級泵，流量 Q=45m3/h ,揚(yáng)程H=33.5m ,轉(zhuǎn)速n=2900r/min，試求其比轉(zhuǎn)數(shù)nsp為多少？如 該泵為雙吸式，應(yīng)以 Q/2作為比轉(zhuǎn)數(shù)中的流量計(jì)算值，則其比轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)為多少？當(dāng)該泵設(shè)計(jì)成八級泵， 應(yīng)以H/8作為比轉(zhuǎn)數(shù)中的揚(yáng)程計(jì)算值，則比轉(zhuǎn)數(shù)為多少？解根據(jù)計(jì)算公式可得：雙吸式：八級泵：2、某單吸單級離心泵 Q=0.0735 m3/