泵与风机习题

简答题第一章简答题1-1．写出泵有效功率表达式，并解释式中各量的含义及单位。1-2．风机全压及静压的定义式什么？1-3．简述流体在叶轮内的流动分析假设。1-4．解释叶轮内流体的牵连运动、相对运动及绝对运动，并画出速度三角形。1-5．已知叶轮的几何条件及转速时，如何求圆周速度u和绝对速度的径向分速r.1-6．流体在轴流式叶轮内流动的速度三角形有什么特点？1-7．试写出叶片式（离心式和轴流式）泵与风机的能量方程式的两种形式。1-8．为了提高叶片式泵与风机的理论能头，可以采取那些措施？1-9．为了提高叶片式泵与风机的理论能头，采用加大叶轮外径D2的方法与提高转速n的方法对泵与风机各有什么影响？1-10．分别画出后弯式、径向式和前弯式叶轮的出口速度三角形。1-11．简述叶片安装角与理论能头的关系。1-12．简述叶片安装角与反作用度的关系。1-13．三种不同型式的叶轮那种效率高，为什么？1-14．流体流经泵与风机时存在那几种形式的损失？1-15．有人说：“叶轮叶片数有限时，其理论能头有所下降是由于流体在叶轮内的流动损失引起”，你认为如何？1-16．圆盘摩擦损失属于哪种形式的损失？它与那些因素有关？1-17．什么是冲击损失，它是怎样产生的？1-18．机械效率、容积效率和流动效率的定义式是什么，三者与总效率的关系如何？1-19．简述H、HT、HT三者的关系。1-20．泵启动时，为避免启动电流过大，离心式泵和轴流式泵的出口阀门状态如何？为什么？1-21．对自江河、水库取水的电厂循环水泵而言，其H-qV性能曲线应怎样比较好；而对于电厂的给水泵、凝结水泵，其H-qV性能曲线应怎样比较好，为什么？1-22．试解释火力发电厂凝结泵和给水泵启动时要开启旁路阀的原因。1-23．简述正、负预旋对泵与风机能头的影响。1-24．简述正预旋对泵汽蚀性能的影响。1-25．简述泵与风机管路系统的静能头的概念。1-26．泵与风机的工况点、运行工况点、设计工况点、最佳工况点、相似工况点的含义个是什么？1-27．简述泵与风机运行工况点的稳定性条件。1-28．影响泵与风机运行工况点变化有那些主要因素？1-29．定性图示液体密度下降前后泵的运行工况点变化？1-30．定性图示气体密度下降前后风机的运行工况点变化？1-31．定性图示泵吸入空间压强下降前后其运行工况点变化？1-32．定性图示泵压出空间压强下降前后其运行工况点变化？1-33．定性图示泵吸入空间液面高度下降前后其运行工况点变化？1-34．定性图示泵压出空间液面高度下降前后其运行工况点变化？1-35．定性图示泵吸入空间压强升高前后其运行工况点变化？1-36．定性图示泵压出空间压强升高前后其运行工况点变化？1-37．定性图示泵吸入空间液面高度升高前后其运行工况点变化？1-38．定性图示泵压出空间液面高度升高前后其运行工况点变化？1-39．流动力学相似包括那几个方面，这几个方面的因果关系如何？1-40．试简述泵与风机相似三定律的内容。1-41．什么是尺寸效应，它是如何影响泵与风机效率的？1-42．什么是转速效应，它是如何影响泵与风机效率的？1-43．简述应用泵与风机比例定律时，应注意什么？1-44．什么是泵与风机的通用性能曲线？1-45．简述什么是泵与风机的相似抛物线及其与管路系统性能曲线的关系。1-46．写出我国泵的比转速公式，说明公式中各物理量及其单位如何选取？1-47．写出风机的比转速公式，说明公式中各物理量及其单位如何选取？1-48．试说明比转速的用途。1-49．某台泵的转速由3000r/min升高到4500r/min时，则其比转速ns是否变化，为什么？1-50．有人说：“凡几何相似的泵在相似工况下，其比转速均相等；反之，比转速ns相等的泵均相似”，试就此谈谈你的看法。第二章简答题2-1．简述泵内汽蚀的危害。2-2．试从安装方面举出两种提高泵抗汽蚀性能的措施。2-3．当流量增大时，NPSHa和[Hs]将如何变化？2-4．为什么大型锅炉给水泵的首级都采用双吸式叶轮？2-5．当泵内发生汽蚀时，简述实际流量与临界流量以及NPSHr和NPSHa的关系。2-6．用公式说明发电厂中的给水泵为什么要采用倒灌高度？2-7．从设计方面举出两种提高泵抗汽蚀性能的措施。2-8．当流量增加时，简述NPSHr和NPSHa随流量的变化关系。2-9．何为倒灌，电厂中的凝结水泵为什么要采用倒灌高度。2-10．当某台泵的转速由2900rpm降至此1450rpm时，其比转速ns和汽蚀比转速c如何变化，为什么？2-11．有效汽蚀余量NPSHa和必需汽蚀余量NPSHr各与哪些因素有关？2-12．为何在泵的首级叶轮前加装诱导轮可提高其抗汽蚀性能？2-13．汽蚀比转数c和必需汽蚀余量NPSHr是否都能反映泵本身的抗汽蚀性能，它们之间有何区别？2-14．写出国内汽蚀比转数的定义式，说明其值的大小对泵的性能有何影响？2-15．如何避免泵在运行中发生汽蚀？2-16．试用实际流量与临界流量以及NPSHr和NPSHa的关系说明：泵内不发生汽蚀的条件。2-17．对于低比转数和高比转数的离心泵，发生汽蚀的结果有什么不同？2-18．为什么不允许用泵的入口阀调节流量？2-19．提高转速后，对泵的汽蚀性能有何影响？2-20．电厂的给水泵和凝结水泵为什么都安装在给水容器的下面？2-21．什么叫几何安装高度和吸上真空高度？2-22．有效汽蚀余量和必需汽蚀余量在意义上有何不同？又有什么联系？2-23．泵的允许汽蚀余量[NPSH]是怎样确定的？第三章简答题3-1．什么是叶片式通风机的无因次性能曲线和空气动力学略图？有哪些特征和用途？3-2．有人说：“凡几何相似的通风机，其无因次性能曲线p-qV应重合为一条”，试就此谈谈你的看法。第四章简答题4-1．两台同性能的泵串联运行时，总扬程总流量如何变化？4-2．绘图说明在同一流量下，泵采用节流调节和变速调节的运行工况点与经济性。4-3．绘图说明在同一流量下，风机采用入口节流、出口节流、变速调节的运行工况点与经济性。4-4．定性图示两台同性能泵并联运行时的性能曲线及其运行工况点（包括并联前后单台泵的工作点）。4-5．定性图示两台同性能泵串联运行时的性能曲线及其运行工况点（包括串联前后单台泵的工作点）。4-6．简述风机产生喘振的条件。4-7．简述防止风机发生喘振的措施。4-8．回流调节的经济性如何？为什么要采用回流调节？4-9．定性图示风机采用入口导流器调节时的性能曲线及运行工况点。4-10．简述当两台离心泵串联运行时，泵的启动顺序。4-11．两台同性能的泵并联运行，若其中一台泵进行变速调节时，定性图示两泵运行工况点的变化，说明此时应注意哪些问题？4-12．两台同性能的泵并联运行，若其中一台泵进行节流调节时，定性图示两泵运行工况点的变化，说明此时应注意哪些问题？4-13．定性图示泵与风机回流调节时的性能曲线及运行工况点。4-14．泵与风机的非变速调节方式有哪几种？4-15．离心泵与混流泵的叶片切割方式有什么不同？4-16．离心泵在变速调节前流量为qV，扬程为H，转速为n，现流量降低为qV1，扬程为H1，试用图解法求新的转速n1。4-17．简述轴流式泵与风机入口静叶调节的主要特点。4-18．简述轴流式泵与风机动叶调节的主要特点。4-13．简述泵的选择程序。4-14．简述风机的选择程序。计算题第一章计算题1-1．已知某离心风机的转速n=1450r/min，叶轮外径D2=600mm，内径D1=480mm，叶片进口安装角1y=60，出口安装角2y=120，叶片出口径向分速2r=19m/s，叶片进口相对速度w2r=25m/s，设流体沿叶片的型线运动，空气密度=1.2kg/m3，求该风机叶轮产生的理论全压pT。1-2．某前弯离心风机，叶轮的外径D2=500mm，转速n=1000r/min，叶片出口安装角2y=120，叶片出口处空气的相对速度w2r=20m/s，设空气以径向进入叶轮，空气的密度=1.293kg/m3，试求该风机叶轮产生的理论全压pT。如叶轮尺寸、转速、空气密度及出口相对速度均相同，且空气仍径向流入叶轮，但叶片型式改为后弯2y=60，问这时的理论全压将如何变化？1-3．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2=20，当转速n=2135r/min时，理论流量qVT=240L/s，求作叶轮出口速度三角形。1-4．某轴流风机转速为1450r/min时，理论全压pT=866Pa（pT=u2u），在叶轮半径r2=380mm处，空气以33.5m/s的速度沿轴向流入叶轮，若空气密度=1.2㎏/m3，求该处的几何平均相对速度w。1-5．已知某离心泵工作叶轮直径D2=0.335m，圆周速度u2=52.3m/s，水流径向流入，出口速度的径向分速为2r=4.7m/s，叶片出口安装角2y=30，若泵的叶轮流量为5.33m3/min，设为理想流体并忽略一切摩擦力，试求泵轴上的转矩。1-6．某前向式离心风机、叶轮的外径D2=500mm，转速n=1000r/min，叶片出口安装角2y=120，叶片出口处空气的相对速度w2=20m/s。设空气以径向进入叶轮，空气的密度=1.2㎏/m3，试求该风机叶轮产生的理论全压。1-7．有一离心式风机，其叶轮出口直径为500mm，叶轮出口宽度为75mm，叶片出口安装角为70，当转速n为900r/min时，测得该风机流量为3.1m3/s，进、出口处的静压差为323.6Pa。设空气径向流入叶轮，该风机的轴功率为1.65kW，机械效率为0.93。如果空气密度为=1.25㎏/m3，忽略叶片厚度的影响，试求流动效率、总效率及三种损失。1-8．有一输送冷水的离心泵，当转速为1450r/min时，流量为qV=1.24m3/s，扬程H=70m，此时所需的轴功率Psh=1100kW，容积损失q=0.093m3/s，机械效率ηm=0.94，求：该泵的有效功率、容积效率、流动效率和理论扬程各为多少?（已知水的密度ρ=1000kg/m3）。1-9．离心式水泵叶轮的外径D2=220mm，转速n=2980r/min，叶轮出口处液流绝对速度的径向速度2r=3.6m/s，2y=15，设液流径向进入叶轮，求离心泵的理论扬程并绘制出口速度三角形；若滑移系数K=0.8，则HT为多少？1-10．有一离心式水泵，转速为480r/min，扬程为136m时，流量为5.7m3/s，轴功率为9860kW，容积效率、机械效率均为92％，求流动效率（输送常温清水20℃）。1-11．一离心泵装置，吸水高度为2.4m，压水高度为19m，两水池液面压力均为大气压。从吸入口到压出口的总阻力损失hw=718qV2（其中qV的单位为m3/s），水泵叶轮直径为350mm，出口宽度为18mm，叶片安装角2y=35°，叶片圆周方向的厚度占出口周长的5%，转速为1000r/min，水流径向流入叶轮。设实际扬程H为叶轮理论扬程HT的90％，若该泵的容积效率为85％，机械效率为91％，试求总效率和泵的流量。1-12．试求输水量qV=50m3/h时离心泵所需的轴功率。设泵出口处压力计的读数为25.5×104Pa，泵入口处真空计的读数为33340Pa，压力计与真空计的标高差为z=0.6m，吸水管与压水管管径相同，离心泵的总效率=0.62。1-13．离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm，送风量qV=18500m3/h。试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压。设吸入风道的总阻力损失为700Pa，压出风道的总阻力损失为400Pa（未计压出风道出口的阻力损失），空气密度=1.2㎏/m3。1-14．某台离心式泵输水量qV=648m3/h，泵出口压强表读数为4.56×105Pa，泵进口真空表读数为6.57×104Pa，泵进、出口管径分别为d1=350mm，d2=300mm，且泵进、出口两表位中心高度差Z2-Z1=0.5m，水的密度ρ=1000kg/m