泵與風機期末考試練習題及答案 2

本文格式為Word版，下載可任意編輯——泵與風機期末考試練習題及答案2泵與風機學習指導書（7）為什么離心泵都采用后彎式葉片？第一章練習題（8）在其它條件不變的狀況下，葉片出口安裝角對葉輪1．名詞解釋揚程（或全壓）有何影響？（1）泵4．計算題（2）泵的揚程（1）有一離心式水泵，其葉輪的外徑D2=22cm，轉速（3）風機的全壓

n=2980r/min，葉輪出口安裝角?2a=45°，出口處的徑向速度

（4）軸功率

2．簡答題

v?3.6m/s。設流體徑向流入葉輪，試按比例畫出出口速

（1）簡述熱力發(fā)電廠鍋爐給水泵的作用和工作特點。2r?（2）簡述熱力發(fā)電廠鍋爐引風機的作用和工作特點。

度三角形，并計算無限多葉片葉輪的理論揚程HT?，若滑移

（3）依照風機產生的全壓大小，風機大致可分為哪幾類？（4）葉片泵大致可分為哪幾類？

系數K=0.8，葉輪番動效率?h=0.9，葉輪的實際揚程為多少？

其次章練習題1．名詞解釋（2）某離心式風機的轉速為1500r/min，葉輪外徑為（1）排擠系數600mm，內徑為480mm，設葉輪有無限多葉片且葉片厚度為（2）基本方程式無限薄，葉片進、出口處的安裝角分別為60°、120°，進、（3）軸向旋渦運動出口處空氣的相對速度分別為25m/s、22m/s，空氣密度為（4）反作用度1.2kg/m3。

2．選擇題[請在四個備選的答案中選擇一個正確答案填

①試計算葉輪的理論靜壓pst?、動壓pd?和全壓pT?；

至（）內]

（1）由于葉輪中某點的絕對速度是相對速度和圓周速度

②試計算理論靜壓pst?、動壓pd?占理論全壓pT?的百

的向量合成，所以（）。

A.絕對速度總是最大的；分比；B.絕對速度的徑向分速度總是等于相對速度的徑③試計算葉輪的反作用度τ。向分速度；（3）某離心式風機的葉輪外徑為800mm，空氣無預旋地C.絕對速度滾動角?總是大于相對速度滾動角流進葉輪，葉輪出口處的相對速度為16m/s，葉片出口安裝角

?；

為90°，葉輪的理論全壓pT?為200mmH2O，進口空氣密度

D.絕對速度圓周分速度的大小總是不等于圓周速為1.0kg/m3。試計算風機的轉速。度的大小。（4）已知某離心泵在抽送密度為1000kg/m3的水時，其

（2）以下說法正確的是（）。葉輪的理論揚程為30m?，F(xiàn)用這臺泵來抽送密度為700kg/m3

A.在其它條件不變的狀況下，泵葉輪進口處預旋的汽油，轉速和理論體積流量都不變，問這時葉輪的理論揚總是會導致葉輪揚程較低；程為多少？

B.在其它條件不變的狀況下，泵葉輪進口處預旋（5）已知一臺水泵進、出口標高一致，流量為25L/s，泵

出口水管的壓力表讀數為0.35MPa，進口水管的真空表讀數?總是會導致?1?90；

為40kPa，真空表與泵進口標高一致，壓力表裝在泵出口上方

C.在其它條件不變的狀況下，軸向旋渦運動總是2m的地方，進口水管和出口水管的半徑分別為50mm和會導致葉輪的理論揚程較低；40mm，水的密度為1000kg/m3。D.泵葉輪進口處的自由預旋總是會導致①試計算泵的揚程H；

②已知吸水池和排水池的水面壓力均為大氣壓，吸水管

?1?90?。

長度為5m，局部阻力系數之和為?1=6；排水管長

（3）以下說法錯誤的是（）。

A.滑移系數K總是小于1；

度為40m，局部阻力系數之和為?2=12，吸水管和

B.葉片排擠系數Ψ總是大于1；

排水管的沿程阻力系數均取λ=0.03。試計算排水池的

C.滾動效率?h總是小于1；

水面比吸水池的水面高多少？

D.有實際意義的葉輪，其反作用度τ總是小于1。（6）某離心風機的轉速為1000r/min，葉輪外徑為500mm，3．簡答題空氣徑向流入葉輪，空氣密度為1.2kg/m3，葉片出口安裝角（1）簡述離心式泵與風機的工作原理。

為120°，葉片出口處絕對速度的圓周分速度v2u??1.5u2。

（2）簡述流體在離心式葉輪中的運動合成。（3）在推導基本方程式時采用了哪些假設？

①試計算葉輪的理論全壓pT?；

（4）有哪些方法可以提高葉輪的理論揚程（或理論全壓）？②如葉輪番量、轉速、尺寸均不變，且空氣仍徑向流入（5）葉輪進口預旋和軸向旋渦運動會對葉輪揚程（或全

葉輪，但將葉片出口安裝角改為60°，問葉輪的理論全壓pT?壓）產生如何影響？

（6）離心式泵與風機有哪幾種葉片型式？各有何優(yōu)點？下降多少？

??第三章練習題葉輪，在葉輪出口處的相對速度為半徑方向，空氣密度為1.2

5．名詞解釋

kg/m3，設p/pT??0.85。試求風機的全壓與有效功率。

（1）有效功率（2）圓盤摩擦損失（3）有一臺離心風機，在某一工況時的參數為：轉速（3）容積效率1450r/min，流量1.5m3/min，全壓1200Pa，進氣密度為（4）泵與風機的性能曲線1.2kg/m3；現(xiàn)有一工況與之相像，進氣密度為0.9kg/m3，全壓（5）比例定律為1200Pa，試計算后一工況的轉速和流量。（6）通用性能曲線（4）有一機號為№8的風機，進氣密度為1kg/m3，當轉（7）無因次流量系數速為1450r/min，流量為25200m3/h時，全壓為1922Pa，效率（8）汽蝕現(xiàn)象

為85％，試計算此時的流量系數qV、壓力系數p和功率系

（9）有效汽蝕余量

6．選擇題[請在四個備選的答案中選擇一個正確答案填

數P。

至（）內]

（1）泵與風機的（）大小不影響流量和揚程。（5）某電廠裝有一臺循環(huán)水泵，從銘牌上查得該泵的流A.容積損失B.機械損失C.滾動損失D.量為54000m3/h，進口直徑為1900mm，允許吸上真空高度為沖擊損失3m。該泵吸水面的壓頭為9.7m，最高吸水溫度為35℃（飽

（2）泵的（）不一定屬于容積損失。和壓頭為0.58m）。已知吸入管的阻力損失為0.4m，試計算該A.葉輪進口密封環(huán)處的泄漏B.軸封處泵的允許幾何安裝高度。的泄漏（6）有一供水系統(tǒng)如圖3－12所示，泵的幾何安裝高度

C.多級泵的級間泄漏D.平衡盤為3.7m，吸水面的絕對壓力為98100Pa，水溫為20℃，水的處的泄漏密度為1000kg/m3，20℃水的飽和壓頭為0.24m。圖3－13給（3）對于一臺后彎式離心風機，一般來說，當流量增大

出了該泵的汽蝕性能曲線qV??hr和吸水管的流道阻力特

時（）。

A.全壓和軸功率增大B.動壓和軸功

性曲線qV?hw。試查圖計算當流量大約增大到多少時泵正

率增大

C.效率和軸功率增大D.全壓和效率好開始發(fā)生汽蝕？增大

（4）一般來說，隨著比轉速的增大（）。

A.圓盤摩擦損失和容積損失確定較小B.圓盤圖3－12計算題3－4－6附圖1摩擦損失和滾動損失確定較小第四章練習題C.容積損失和滾動損失確定較大D.圓盤1．選擇題摩擦損失和容積損失確定較大（1）在圖4－5所示的立式凝結水泵結構圖中，選擇一個7．簡答題正確的標注序號填入（）中。（1）降低中、低比轉速泵與風機圓盤摩擦損失的主要措（a）（）是泵的進水口（b）施有哪些？（）是泵的出水口（2）為什么電廠循環(huán)水泵一般應選用具有陡降型的（c）（）是泵的首級葉輪（d）

（）是泵的末級葉輪

qV?H曲線？

（e）（）是泵軸（f）

（3）為什么當泵與風機的流量發(fā)生變化時，其比轉速是（）是泵的軸承不變的？（4）為什么低比轉速的泵與風機其效率不會高？（5）熱力發(fā)電廠的除氧器為什么總是布置在給水泵的上圖4－516NL－280型立式凝結水泵結構圖方？（見教材p86圖4－10注：應在原圖中加上標注）

（6）為什么軸流泵發(fā)生汽蝕時其性能不會急劇下降？

8．計算題

（1）有一臺雙吸單級離心泵，設計工況為：轉速（2）在以下熱力發(fā)電廠的泵與風機序號中選擇至少兩個

正確序號填入下面各題的（）中。

n=1450r/min，流量qV=340m3/h，揚程H=26m，軸功率P=32kW

（a）鍋爐給水泵（b）汽輪機凝結水泵

（輸送水的密度為1000kg/m3）。（c）循環(huán)水泵

①已知該泵此時的容積效率為0.92，機械效率為0.90，（d）送風機（e）引風機（f）排粉風機（g）

煙氣循環(huán)風機

求泵的滾動效率?h；

1）熱力發(fā)電廠的泵與風機中（）可以采用軸流式；2）熱力發(fā)電廠的泵與風機中（）應注意防磨、防

②求該泵的比轉速ns。

積灰和防腐蝕；

（2）有一葉輪外徑為460mm的離心風機，在轉速為3）熱力發(fā)電廠的泵與風機中（）輸送的是飽和熱1450r/min時，其流量為5.1m3/s，且已知此時空氣徑向流入水，應采取防汽蝕措施。

?Dn1．簡答題

為圓周速度，符號為u，其大小為，方向為所在圓周的

（1）簡述電廠凝結水泵的作用、主要工作特點和結構特60點。切線方向（指向旋轉方）；描述相對運動的速度稱為相對速度，（2）簡述鍋爐引風機的作用、主要工作特點和結構特點。

符號為w，由于流體在葉輪中的相對運動十分繁雜，在葉輪

（3）離心泵產生軸向推力的原因主要有哪些？第五章練習題有無限多葉片且葉片為無限薄的假設條件下，相對速度的方1．簡答題向為所在處葉片切線方向（指向葉輪出口），同一半徑處相對（1）軸流式泵與風機與其它類型的泵與風機相比有何特速度大小相等，與葉輪番量和流道形狀有關；描述絕對運動

點？

的速度稱為絕對速度，符號為v，其大小、方向是由圓周速

（2）軸流式泵與風機的qV?H曲線（或qV?p曲線）

度和相對速度的大小、方向共同決定。

與離心式的有何區(qū)別？（3）答：在推導基本方程式時，作了如下假設：

①葉輪中的葉片數為無限多且葉片為無限?。?/p>

（3）軸流式泵與風機的qV?P曲線與離心式的有何區(qū)

②流體為理想流體；

別？由此說明這兩種類型的泵與風機在啟動和調理方法上有③流體作定常運動；何區(qū)別？④流體是不可壓縮的；（4）軸流式泵與風機有哪幾種基本結構型式？各種型式⑤流體在葉輪內的滾動是軸對稱滾動。有何優(yōu)點？?（4）答：一般在設計工況下，?1?等于或接近于90，葉

（5）在一致轉速和葉輪尺寸下，為什么離心式葉輪的揚程（或全壓）比軸流式的高得多？輪理論揚程（或理論全壓）主要與葉輪出口速度有關。提高

2．計算題葉輪理論揚程（或理論全壓）的方法主要有：增加轉速、增（1）有一單級軸流式水泵，當轉速為375r/min時，在直大葉輪直徑、減小葉輪出口寬度、增大葉片出口安裝角等，

一般來說增加轉速更為有利。

徑為980mm處，水以4m/s速度沿軸向流入葉輪，以v2=4.5

（5）答：葉輪進口預旋又分正預旋（α190o），由基本方程式可知，在轉速、流量等一定的情

m/s的速度流出葉輪。試計算泵的理論揚程HT?。

況下，正預旋會使葉輪揚程（或全壓）減小，負預旋會使葉

（2）有一單級軸流式水泵，當轉速為300r/min，在直徑輪揚程（或全壓）增大。

為530mm處，水以4.05m/s速度沿軸向流入葉輪，在葉輪出軸向旋渦運動使葉輪出口絕對速度的圓周分速度減小，口處，絕對速度的圓周分速度為3.85m/s。試計算進出口處因此，它會使葉輪的葉輪揚程（或全壓）減小。

（6）答：離心式泵與風機有后彎式、徑向式和前彎式三

的葉片安裝角?1e和?2e。

種葉片型式。后彎式葉片的優(yōu)點是：靜壓能較高，滾動損失

附錄小、效率較高，運行比較平穩(wěn)，應用廣泛；前彎式葉片的優(yōu)

練習題參考答案點是：葉輪揚程（或全壓）較大，幾何尺寸較小；徑向式葉

片的優(yōu)點是：流道通暢，防磨、防結垢性能較好。第一章（7）答：離心泵輸送的介質是液體，液體的滾動阻力損

失比氣體大得多，液體在輸送過程中的滾動阻力損失主要是

2．簡答題靠離心泵的靜揚程，因此，希望離心泵的靜揚程較高，而后（3）依照風機產生的全壓大小，風機大致可分為：通風彎式離心泵具有靜揚程較高、動揚程較低的特點，所以，離機、鼓風機、壓氣機。心泵都采用后彎式。

（4）葉片泵大致可分為：離心泵、軸流泵、混流泵和旋（8）答：在其它條件不變的狀況下，葉片出口安裝角增渦泵。大時，葉輪揚程（或全壓）也隨之增大，但葉輪靜揚程（或靜壓）占揚程（或全壓）的比例減小，即葉輪的靜壓能減小。4．計算題

第二章

（1）HT??107.5m，H?77.4m

2．選擇題

（2）①pst??562.9Pa，pd??1578.6Pa，

（1）B（2）C

pT??2141.5Pa

（3）B3．簡答題

②pst?占26.3%，pd?占73.7%

（1）答：離心式泵與風機在原動機帶動下，葉輪發(fā)生旋轉，流過泵與風機的流體在葉輪中葉片的作用下也產生旋轉，（3）n?1068r/min流體獲得的能量主要是來自旋轉時產生的離心力的作用。流

（4）HT??30m

體是軸向流入葉輪，徑向流出葉輪。

（2）答：在離心式葉輪中，流體絕對運動是圓周運動和（5）①H?42.5m，②排水池的水面比吸水池的水面高相對運動的合成，是一種復合運動。描述圓周運動的速度稱約4.6m。

提醒：兩水面的高度差與吸水管路、出水管路的滾動阻

（2）p?1244Pa，Pe?6.34kW

力損失之和等于泵的揚程。

（6）①pT??1233.7Pa，②pT?下降822.5Pa

（3）n2?1674r/min，qV2?1.73m3/min

提醒：畫出兩種出口安裝角的速度三角形，通過對這兩

（4）qV?0.229，p?0.521，P?0.1405

個三角形的分析，可以看出，安裝角為60°時，絕對速度的圓周分速度為0.5u2。

（5）[Hg]?0.2m

（6）當流量大約增大到100m3/h時泵開始發(fā)生汽蝕。

第三章

pp提醒：利用公式?ha?0?v?Hg?hw，在圖中

2．選擇題

?g?vg（1）B

畫出qV??ha曲線，它與圖中qV??hr曲線的交點，就是開

（2）C

始發(fā)生汽蝕的工況點，再在圖中查出該點的流量。（3）B

（4）A

3．簡答題

（1）答：降低中、低比轉速泵與風機圓盤摩擦損失的主第四章

要措施有：減低葉輪蓋板外表面和殼腔內表面的粗糙度、適

選中擇葉輪與殼體的間隙、選擇合理的泵腔結構形式、提高1．選擇題轉速。（1）（a）1（b）3（c）12（d）7（e）5（f）（2）答：循環(huán)水泵的主要作用是向凝汽器不休止地提供4

大量的循環(huán)水，以冷卻汽輪機的排汽，使之凝結成凝結水，（2）1）（c）（d）（e）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2）（c）（e）（f）（g）變化，另外，由于循環(huán)水水質較差，循環(huán)水系統(tǒng)的管道和設3）（a）（b）備往往會發(fā)生部分堵塞和結垢，滾動阻力損失變化較大。而2．簡答題循環(huán)水的提升和滾動阻力損失的戰(zhàn)勝依靠的是循環(huán)水泵的揚（1）答：

程，即循環(huán)水泵的揚程會有較大的變化。為了保證機組安全凝結水泵的作用是把凝汽器熱井中的凝結水抽出并升壓經濟運行，又必需保證要有充足、穩(wěn)定的循環(huán)水量。而陡降到一定壓力后，流經一些低壓加熱器，不休止地送往除氧器。

凝結水泵的主要工作特點是：吸入環(huán)境是高度真空，抽

型qV?H曲線的水泵正好具有揚程變化較大時，流量變化

吸的是飽和或接近飽和的溫水，流量較大、揚程較高。

較小的特點，所以，電廠循環(huán)水泵一般應選用具有陡降型的凝結水泵的主要結構特點是：在結構型式上，凝結水泵

采用離心式；由于吸入環(huán)境是高度真空，所以凝結水泵在結

qV?H曲線。

構上設置了一些水封機構；由于抽吸的是飽和或接近飽和的

（3）答：由于比轉速是泵與風機設計工況的綜合性能參溫水，要求它抗汽蝕能力強，首級葉輪前一般設置誘導輪，數，同時又是泵與風機的結構特征參數，盡管泵與風機的流或者首級葉輪采用雙吸葉輪等；由于凝汽器熱井標高較低，量會發(fā)生變化，但其設計參數不會變化、結構不會變化，所為防止汽蝕，凝結水泵必需要倒灌，這樣凝結水泵必需安裝以比轉速是不變的。得較低，為了減少土建工程量，大型機組的凝結水泵多采用（4）答：低比轉速的泵與風機，其葉輪的輪盤相對較大，立式，以減少占地面積。所以，圓盤摩擦損失較高；其葉輪產生的流體壓升較高，使（2）答：

得泄漏間隙兩側的壓降較大，因而容積損失較高；另外，低鍋爐引風機的作用是不休止地從鍋爐爐膛抽出燃燒產生比轉速的泵與風機，其葉輪番道窄長而且彎曲度較大，因此的高溫煙氣，高溫煙氣在流經鍋爐各受熱面時放出熱量，煙滾動損失也較大。綜合上述原因，低比轉速的泵與風機的總氣溫度不斷下降，然后經過除塵器除去其中的絕大部分飛灰，損失較大，因此，其效率不會高。再經過引風機升壓排往煙囪，最終排放到大氣中。（5）答：除氧器中的給水是飽和狀態(tài)的，根據泵的汽蝕引風機的主要工作特點是：流量大、全壓較高，抽吸的

煙氣溫度較高（一般在100~200℃范圍內），而且煙氣中含有

原理，給水泵的允許幾何安裝高度為：[Hg]??hw?[?h]，

少量很細的飛灰和一些腐蝕性氣體。

引風機的主要結構特點是：在結構型式上，中小機組常

而hw和[?h]均為正值，由此可見，[Hg]為負值，所以除氧

采用離心式，大型機組偏向采用軸流式；由于煙氣中含有飛

器必需布置在給水泵的上方。灰和腐蝕性氣體，所以，引風機應考慮防磨、防積灰和防腐（6）答：軸流泵由于葉片少、葉輪番道寬，汽蝕時汽泡蝕；由于煙氣溫度較高，所以，引風機應考慮軸承冷卻、機只能占據其葉輪中的部分流道，不會出現(xiàn)汽蝕斷裂工況，即殼熱膨脹和熱變形等問題。性能曲線不會急劇下降。（3）答：

4．計算題離心泵產生軸向推力的原因主要有：由于離心式葉輪兩

側液體壓力分布不對稱，會在葉輪上產生一個由后蓋板指向

（1）①?h?0.91；②ns?100

葉輪進口的力，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，根據動量定理，液體會在葉輪上產生心式葉輪的揚程（或全壓）比軸流式的高得多。一個由葉輪進口指向后蓋板的力；對于立式泵，由于轉子的2．計算題重力（包括其中的液體重力）與軸平行，所以，此時轉子的

（1）HT??4m

重力也屬軸向推力，它的方向總是垂直向下。

（2）?1e?26?，?2e?42?

第五章

1．簡答題第六章

（1）答：

軸流式泵與風機與其它類型的相比，具有以下特點：2．簡答題①流量大、揚程（或全壓）低；（1）答：②結構簡單、體積小、重量輕；①采用并聯(lián)運行，可避免流量很大時采用一臺大容量泵③其動葉片可以設計成可調式的，這樣，軸流式泵與風與風機所造成的制造困難、造價太高等問題；機在很大的流量范圍內能保持較高的效率；②當系統(tǒng)所需的流量變化很大時，為了經濟運行，可以

④軸流式風機的耐磨性較差，噪音較高；用增減并聯(lián)運行泵或風機的臺數，來適應系統(tǒng)流量變化的要⑤立式軸流泵電動機位置較高，沒有被水吞噬的危險，求；這樣其葉輪可以布置得更低，吞噬到水中，啟動時可無需灌③若工程分期進行，當機組擴建時，相應的流量增大，水或抽真空吸水。為充分利用原有的泵或風機，可增加泵或風機的臺數，使其（2）答：與原有的泵或風機并聯(lián)運行，以滿足擴建后系統(tǒng)流量增大的

要求；

離心式qV?H曲線（或qV?p曲線）比較平坦，一般

④為了運行的安全可靠，使運行的泵或風機與備用的泵或風機以并聯(lián)方式連接。

來說，揚程或全壓隨流量增大而連續(xù)減?。惠S流式qV?H曲

（2）答：

（圖略）同性能泵（或風機）并聯(lián)運行時，總流量是各臺

線（或qV?p曲線）則是一條陡降的或呈馬鞍形的曲線。離

泵（或風機）的流量之和；總揚程（或靜壓）等于每臺泵（或

心式一般沒有不穩(wěn)定工作區(qū)，即使有，其不穩(wěn)定工作區(qū)的范風機）的揚程（或靜壓）；總軸功率等于各臺泵（或風機）的圍也較小；而軸流式一般都有不穩(wěn)定工作區(qū)，且不穩(wěn)定工作軸功率之和。區(qū)的范圍較大。同性能泵（或風機）并聯(lián)運行時，總流量大于一臺泵（或（3）答：風機）單獨運行時的流量，但是流量增加的效果總是低于一

臺單獨運行的兩倍；總揚程大于一臺泵（或風機）單獨運行

離心式qV?P曲線一般來說是一條連續(xù)上升的曲線，即

時的揚程（或靜壓），但是揚程（或靜壓）增大的效果總是低

軸功率隨著流量的增加而增大，零流量時軸功率最??；軸流于一臺單獨運行的兩倍。

（3）答：

式qV?P曲線是一條陡降的或呈馬鞍形的曲線，零流量時泵

變速調理時，泵與風機的性能曲線隨轉速發(fā)生變化，管

與風機的軸功率最大，在穩(wěn)定工作區(qū)，軸功率隨著流量的增路特性曲線不變，所以工作點沿著管路特性曲線變化，沒有加而減小。所以，離心式應零流量下啟停（即關閥啟停），可增加節(jié)流損失；另外，變速調理時，即使流量偏離設計流量采用節(jié)流調理方法；軸流式應帶負荷啟停（即開閥啟停），或較多，泵與風機仍有較高的效率。所以，變速調理的經濟性者是將靜葉（或動葉）安裝角調至較小時關閥啟停，軸流式很高。不宜采用節(jié)流調理方法。（4）答：（4）答：汽蝕調理時，泵的性能曲線隨著汽蝕程度的不同而發(fā)生

軸流式泵與風機有四種基本結構型式：變化，在吸水面壓力一定的狀況下，泵汽蝕程度取決于吸水①只有單個葉輪，這種型式結構最簡單；水面的水位。當進入吸水容器的流量與泵輸送的流量不同時，②單個葉輪并設有后置導葉，這種型式損失小、效率吸水水面的水位就會發(fā)生變化，使汽蝕程度改變，進而改變

高，靜壓能較高，應用廣泛；泵的性能曲線，管路特性曲線不變，這樣工作點就會自動發(fā)③單個葉輪并設有前置導葉，這種型式產生的全壓較生變化，直至使泵的流量等于進入吸水容器的流量。由于汽大，所以，在一致的全壓下，采用這種型式的風機體積小、蝕調理時，工作點沿著管路特性曲線變化，沒有增加節(jié)流損重量輕；失，雖然汽蝕時泵的效率有所降低，但仍能儉約一定的軸功

④單個葉輪并設前置、后置導葉，這種型式損失小、率，調理經濟性較高。效率高，而且具有較好的調理性能。（5）答：（5）答：防止泵與風機不穩(wěn)定運行的主要措施有：

①避免選用具有駝峰型性能曲線的泵與風機；

離心式葉輪的理論揚程HT?（或全壓pT?）比軸流式的

②假使已選用了具有駝峰型性能曲線的泵與風機，可以

多一項離心力作用項，在一定的轉速和葉輪尺寸下，理論揚采用以下防范措施：采用適合的調理方法；采用再循環(huán)系統(tǒng)；

裝設溢流管或放氣閥；采用適當的管路布置。

程HT?（或全壓pT?）的離心力作用項數值較大，所以，離

（6）答：

葉輪外徑車削或加長的作用主要有：調理D．汽蝕調理①當泵與風機的容量過小時，加長葉輪外徑可以增大泵4．在以下曲線中，（）不是風機的性能曲線。與風機的容量，以滿足實際生產需要；

A．qV?pcB．qV?PC．qV?pst

②當泵與風機的容量過大時，車削葉輪可以減少節(jié)流損失，降低泵與風機的軸功率，提高運行經濟性；

D．qV?p

③通過葉輪車削或加長，可以充分利用現(xiàn)有泵與風機，避免購置新泵與風機所帶來的投資增大、安裝工作量大等缺5．離心泵基本方程式是（）。點；22222u2?u12w2v2??w1???v1?A．HT????⑤對于泵與風機制造廠，通過葉輪車削，可以簡化產品

2g2g2g系列和規(guī)格，減少新產品系列的技術開發(fā)費用。

3．計算題

B．HT????u2v2u??u1v1u??

（1）提醒：將流量8.4m3/s、靜壓1410Pa代入風機管路特性曲線的方程式，計算出管路特性常數，再用管路特性曲線2222u2?u12w12??w2v2???v1?C．HT????的方程式列表計算曲線上幾個點的坐標，將這些點的坐標標

2g2g2g注在圖中，最終用曲線將它們光滑連接起來。（2）出水面上的絕對壓力為0.69MPa

uD．HT???v2u??v1u??（3）①泵軸功率約為3357kW

g②泵轉速約為2725r/min，泵軸功率約為2678kW③年平均儉約軸功率約為407.4萬千瓦時三、結構識圖（6分）（4）②流量約為8200m3/h，靜壓約為510Pa在附圖1－1所示的凝結水泵結構圖中，選擇一個正確的（5）葉輪外徑應車削約12.5%標注序號填入（）中。（6）葉片安裝角在0°時，流量為7.5m3/s，揚程為7m，（a）（）是泵的進水口（b）效率為86.7%，軸功率為594kW（）是誘導輪葉片安裝角在-10°時，流量為5.5m3/s，揚程為4.9m，（c）（）是泵軸（d）效率為81%，軸功率為326kW（）是泵的軸封裝置

綜合自測題（一）（e）（）是泵的首級葉輪（f）

（）是泵的末級葉輪

一、名詞解釋（2.5×6=15分）1．揚程2．圓盤摩擦損失附圖1－13．泵與風機四、填空題（4分）4．汽蝕現(xiàn)象單級離心泵的軸向推力不是很大，其平衡方法主要5．必需汽蝕余量有：。6．容積損失五、作圖題（4分）二、單項選擇題（3×5=15分）畫出泵與風機的能量平衡圖。1．以下說法正確的是（）：六、簡答題

1．簡述后彎式葉片的特點。（8分）

A．絕對滾動角?是v與u反方向的夾角；

2．為了防止發(fā)生汽蝕，提高泵有效汽蝕余量的主要措施

B．相對速度的方向為所在處的葉片切線方向（指向葉有哪些？（6分）

輪出口）；七、計算題

1．某離心泵轉速為1450r/min，其葉輪尺寸為：

C．葉片安裝角?e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．相對滾動角?是w與u的夾角。

b1?3.5cm，b2?1.9cm，D1?17.8cm，D2?38.1cm，

?1e?18?，?2e?20?。假設有無限多葉片且葉片為無限薄，

2．對軸流式泵與風機描述比較正確的是（）。不考慮葉片厚度對流道斷面的影響，液體徑向流入葉輪。試A．由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以軸流式泵

計算葉輪的理論流量qV，T。（6分）

與風機的運行穩(wěn)定性較好

B．由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以軸流式葉2．某臺雙吸離心通風機的設計參數為：流量44090輪提高流體的動能較小m3/h，全壓105mmH2O，轉速375r/min，空氣密度1.2kg/m3，

C．由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以流體得到風機效率0.88。試計算：的能量沒有離心力作用項（1）該風機設計軸功率；（5分）

D．由于流體軸向流入、軸向流出葉輪，所以軸流式葉（2）該風機的比轉速。（5分）輪的滾動損失較小3．某泵把溫度為50℃的水提升到30m的地方，泵的流

3．在以下調理方法中，泵不宜采用（）。量為100m3/h，吸水池水面表壓力為98100Pa，壓出水面表壓A．出口節(jié)流調理B．入口導流器調理C．變速力為490500Pa，全部管路的滾動阻力損失為10m，50℃水的

密度為998.5kg/m3。

D．qV?P

（1）試計算該泵此時的揚程為多少？（6分）（2）寫出此時的管路特性曲線方程式。（6分）三、多項選擇題（3×4=12分）4．某變速離心泵，在轉速為1450r/min時，其性能曲線1．以下幾種型式的泵中（）屬于葉片式泵。

A．離心泵B．回轉泵C．往復泵D．射

如附圖1－2中的qV?H和qV?P所示，閥門全開時的管

流泵E．軸流泵

路特性曲線，如圖中的曲線DE所示，此時，泵的工作點為2．以下措施中，（）不是平衡離心泵軸向推

力的主要措施。

圖中A1點，其參數為：流量qV?35m3/h、揚程H?60m、

A．采用雙吸葉輪B．采用誘導輪

軸功率P?7.5kW。已知水的密度為1000kg/m3。當所需的C．采用平衡盤流量減小到20m3/h時，問：D．采用雙層殼體E．采用水封管（1）泵轉速應為多少？（7分）F．采用后彎式葉片（2）泵的軸功率為多少？（7分）3．泵的汽蝕特征有（）。A．泵的出水中含有大量汽泡B．泵的揚程降低C．泵會發(fā)生喘振

附圖1－2D．泵的軸功率增大E．泵的噪聲增大

F．泵材料會損壞4．以下?lián)p失中，（）不屬于泵與風機的損失。A．傳動損失B．圓盤摩擦損失C．軸封處的機械損失D．多級泵的級間泄漏損失E．節(jié)流損失F．沖擊損失四、填空題（3分）

綜合自測題（二）離心式葉輪的葉片有、、三

種型式。

一、名詞解釋（2.5×4=10分）五、作圖題（2×4=8分）1．比例曲線

1．定性畫出泵必需汽蝕余量?hr隨流量qV變化的關系

2．有效汽蝕余量3．工作點曲線。4．有效功率

2．定性畫出軸流泵qV?H曲線、qV?P曲線。

二、單項選擇題（3×5=15分）

1．以下對圓盤摩擦損失描述正確的是（）。六、簡答題A．圓盤摩擦損失屬于滾動損失1．軸流式泵與風機與其它類型的泵與風機相比，具有哪B．圓盤摩擦損失與轉速的三次方、葉輪外徑的五次方些特點？（5分）成正比2．簡述電廠循環(huán)水泵的作用、主要工作特點和結構特

C．圓盤摩擦損失隨比轉速的增大而增大點。（8分）D．多級泵的圓盤摩擦損失屬于容積損失七、計算題2．由于葉輪中某點的絕對速度是相對速度和圓周速度的1．有一葉輪外徑為300mm的后彎式離心風機，轉速為向量合成，所以（）。2980r/min，已知在葉輪進口處空氣徑向流入，在葉輪出口處，A．絕對速度總是最大的

相對速度的圓周分速度為圓周速度u2的一半，空氣密度為

B．絕對速度的徑向分速度等于相對速度的徑向分速度

1.2kg/m3，滑移系數K為0.85，滾動效率為0.90，試計算該

C．絕對速度滾動角?總是大于相對速度滾動角?

風機的全壓。（6分）

D．圓周速度等于絕對速度圓周分速度與相對速度圓周2．有一離心泵安裝在地面上進行抽水，泵進口直徑為分速度之和

430mm，當流量為26m3/min時?hr為2.4m，吸水面絕對壓

3．在以下措施中，（）不是防止泵發(fā)生汽蝕的措施。A．采用誘導輪B．提高轉速C．采用雙吸葉輪

pV力為98550P，水溫對應的汽化飽和壓頭為3.25m，吸D．增加倒灌高度a

?vg4．用以下調理方法調理泵與風機流量時，（）會增加節(jié)流損失。

水管路的滾動阻力損失hw為1m，水的密度為980kg/m3。

A．入口端節(jié)流調理B．變速條件C．入口導流器調理D．動葉調理（1）當吸水面低于地面多少米時泵開始發(fā)生汽蝕？（6

5．當水的密度發(fā)生變化時，以下曲線中（）曲線會分）發(fā)生變化。（2）此時泵的最大吸上真空高度為多少？（6分）

3．某泵在轉速為2900r/min時有一工況點：流量為

A．qV?HB．qV?HcC．qV??3

0.17m/s，揚程為100m。問：與該泵幾何相像但尺寸是其兩

倍的泵，在轉速為1450r/min時，與前述工況點相像的工況

揚程為多少？（6分）

4．某臺通風機的靜壓性能曲線如附圖2－1所示，它在

管路中工作時，流量為14000m3/h。由于在風機選型時考慮

不周，風機容量選得過小，系統(tǒng)實際所需的流量為20000

m3/h，現(xiàn)考慮再并聯(lián)一臺同樣性能的風機來滿足需要。

（1）繪制出該管路的管路特性曲線；（7分）

（2）這兩臺風機在該管路中并聯(lián)運行時，最大能輸送多

大的流量？（8分）

附圖2－1

綜合自測題（一）參考答案二、單項選擇題1．C2．C3．B4．A5．C三、結構識圖（a）3（b）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是：產生的揚程（或全壓）較低，但其中靜壓能較高，

出口絕對速度較小，滾動損失小、效率較高；qV?H

（qV?p）曲線多數是隨著流量的增大而下降，qV?P曲

線上升比較平緩，運行比較穩(wěn)定，應用廣泛。2．答：附圖1－1①減小吸入管路的阻力損失，運行中不可關小吸入管路

上的閥門；101809170②減小幾何安裝高度或增加倒灌高度，運行中注意控制8160吸入水面的水位不能過低；7150③運行中注意控制吸入水面的壓力不能迅速下降，由于6140水溫的變化滯后于壓力變化；5130120④裝置前置泵；43110⑤裝置誘導輪；

2100⑥采用雙重翼葉輪。190080七、計算題

701．解：

60??50由題意知：?1??90、?1???1e?18。4030

?D1n??17.8?145020u???13.5（m/s）11060100?600畫50出速度三角形（圖略），由圖知：01020304060qv(m3/h)

v1a??v1??u1tg?1??13.5?tg18??4.39（m/s）

附圖1－2

1000

H(m)900800700600)P(kW)理論流量為：過坐標原點和A2點作出比例曲線OE′，OE′與性能

qV，T?A1v1a???D1b1v1a????17.83.5曲線B1，是A2??4.39?0.0qV?H8的交點59工況的相像工況點，兩工況

100100效率相等，查圖得B1工況參數為：qV，B1?25.9m3/h，

（m3/s）2．解：

把流量和全壓的單位換算成標準單位，得：

44090qV?44090m3/h??12.25（m3/s）

3600HB1?67m，PB1?6.5kW，計算出B1工況的效率為：

p?105mmH2O?105?10?1050Pa（Pa）

（1）該風機的設計軸功率為：

?B1??gqV，B1HB11000PB1?1000?9.81?25.9?67?0.727

1000?3600?6.5（1）應用比例定律，計算出泵流量為20m3/h時的轉速為：

P?qVp12.25?1050??14.62（kW）

1000?1000?0.88n2?qV，A220n1??1450?1120（r/min）qV，B125.9（2）由于空氣密度1.2kg/m3，不需進行密度修正，即（2）泵流量為20m3/h時的軸功率為：

p20?p。

由于該風機為雙吸風機，所以比轉速為：

PA2??gqV，A2HA21000?9.81?20?40??31000?B11000?3600?0.727

ny?nqV/23/4p20375?12.25/2??53/41050（kW）

附錄圖－1

3．解：

（1）此時泵揚程為：

H?p02?p01490500?98100?HZ?hw??30?10?80?g998.5?9.81綜合自測題（二）參考答案

（m）

（2）管路阻力特性曲線的方程式的一般形式為：

二、單項選擇題1．B2．B2Hc?Hst??qV

3．B4．A

根據題意，管路系統(tǒng)靜壓Hst為：

5．D

三、多項選擇題

p02?p01490500?98100Hst??HZ??30?701．A、E

?g998.5?9.812．B、D、E、F

（m）3．B、E、F

當水泵在運行時，其揚程H等于管路的Hc，已知此時流4．A、E量為：四、填空題

100前彎式、徑向式、后彎式

qV?100m3/h??0.02778（m3/s）

六、簡答題36001．答：

把Hc、Hst和qV代入上述方程式得：

軸流式泵與風機與其它類型的相比，具有以下特點：①流量大、揚程（或全壓）低；280?70?0.02778?

②結構簡單、體積小、重量輕；

解得?為：③其動葉片可以設計成可調式的，這樣，軸流式泵與風

80?70機在很大的流量范圍內能保持較高的效率；???12958

④軸流式風機的耐磨性較差，噪音較高；0.027782所以管路特性曲線方程式為：⑤立式軸流泵電動機位置較高，沒有被水吞噬的危險，

這樣其葉輪可以布置得更低，吞噬到水中，啟動時可無需灌2（式中qV單位為m3/s）Hc?70?12958qV水或抽真空吸水。

4.解：2．答：

變速調理時，管路特性曲線不變，過流量20m3/h作垂直循環(huán)水泵的主要作用是向凝汽器不休止地提供大量的循線，它與管路特性曲線DE的交點A2（如附錄圖－1所示），環(huán)水，以冷卻汽輪機的排汽，使之凝結成凝結水。汽輪機排就是泵降低轉速流量為20m3/h的工作點，查圖得其參數為：汽的高度真空主要是由于排汽凝結所形成的，所