过程流体机械习题及答案 第1章绪论 一、填空 2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。 5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。 二、名词解释 5. 压缩机 6. 泵 7. 分离机 第2章容积式压缩机 一、填空题 2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。 4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。 14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。 16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目的。 19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。 22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为（）；二阶往复惯性力的变化周期为（）。 25．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（），故其方向随曲轴旋转而（），而大小（）。 36．理论工作循环包括（）、（）、（）三个过程。 37．实际工作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。 精品文档
38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。 39．活塞从一个止点到另一个止点的距离为（）。 40．第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的（）；末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的（）。 二、选择题 2．活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。 A．一B．二C．三D．四 3．活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。 A．四B．三C．二D．一 4．活塞式压缩机的实际工作循环中膨胀和压缩过程属于______过程。 A．气体流动B．热力C．冷却D．升温 7．吸、排气管内的压力取决于_____。 A．气缸内吸、排气压力B．气阀弹簧力 C．气阀通流面积D．外界系统 10．在压力比和膨胀指数一定时，相对余隙容积越大则______系数越小。 A．压力B．温度C．容积D．泄漏 16．压缩机的实际排气压力取决于______。 A．缸内压力B．实际吸气压力 C．排气温度D．排气系统的压力 19．在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同，则总指示功最少，这就是______原则。 A．最佳压力B．最佳温度C．等压力分配D．等压力比分配 21．下列属于易损件的是。 A．活塞B．十字头销 C．阀片D．连杆 23．在单列压缩机中采用加平衡质量的方法，可以使一阶往复惯性力______。A．部分平衡B．完全平衡C．旋转90°D．旋转180° 25．各类压缩机的______惯性力或力矩可用加平衡质量的方法来平衡。 A．一阶B．二阶往复C．往复D．旋转 26．在活塞式压缩机中加装飞轮的目的使用来______。 A．调整活塞力B．降低功率消耗 C．均衡转速D．降低压力脉动 28．压缩机铭牌上的排气量指的是______排气量。 A．额定B．标准C．实际D．理论 29．活塞杆与气缸间隙采用______密封。 A．活塞环B．软填料C．硬填料D．密封圈 精品文档
《泵与压缩机》综合复习资料 一、简述题 1．简述离心泵的抗汽蚀措施，说明较为有效实用的抗汽蚀措施。 2．简述离心压缩机的单级压缩和多级压缩的性能特点。 3．简述往复活塞式压缩机的工作循环，指出工作循环中的热力过程。 4．简述离心泵的性能曲线，说明性能曲线的主要用途。 5．简述离心压缩机的喘振工况和堵塞工况，说明对离心压缩机性能影响较大的特殊工况。 6．简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。 7．简述离心泵的主要零部件，说明离心泵的工作原理。 8．简述往复活塞式压缩机的动力平衡性能，说明动力平衡的基本方法。 9．简述离心泵的速度三角形和基本方程式。 10．简述离心压缩机的工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节方法。 11．简述往复活塞式压缩机多级压缩的性能特点。 二、计算题 1．一台离心水泵，实测离心泵出口压力表读数为0.451 MPa，入口真空表读数为256 mmHg，出口压力表和入口真空表之间的垂直距离Z SD＝0.5 m，离心泵入口管径与出口管径相同，水密度ρ＝1000 kg/m3。求离心泵的实际扬程H（m）。 2．一台单级双吸式离心水泵，流量Q＝450 m3/h，扬程H＝92.85 m，转速n＝2950 r/min。 求离心泵的比转数n s。 3．一台单级离心式空气压缩机，压缩机叶轮圆周速度u2＝255.235 m/s，流量系数φ2r＝0.28，叶片出口安装角β2A＝50o，叶片数z＝20。求离心压缩机的理论能头H T（J/kg）。 4．一台离心泵流量Q1＝100.0 m3/h，扬程H1＝80.0 m，功率N1＝32.0 kW，转速n1＝2900 r/min。求离心泵转速调节至n2＝1450 r/min时的流量Q2（m3/h）、扬程H2（m）和功率N2（kW）。 5．一台离心水泵，离心泵样本允许汽蚀余量[H s]＝5.0 m，使用当地大气压p a′＝0.07 MPa，
1比较活塞式压缩机理论工作循环和实际工作循环的区别，定性画出相应的工作循环图。（1）由于存在余隙容积，实际工作循环由膨胀、吸气、压缩和排气四个过程组成，而理论循环则无膨胀过程，这就使实际吸气量比理论值少。 （2）实际吸气和排气过程存在阻力损失，使实际气缸内吸气压力低于吸气管内压力Ps，实际气缸内排气压力高于排气管内压力Pd，而且压力有波动，温度有变化。 （3）压缩机工作中，活塞环、填料和气阀等不可避免会有泄漏。 （4）在膨胀和压缩过程中，气体与缸壁间的热交换使膨胀过程指数m’和压缩过程指数m 不断变化。 图书上P199 图4.3 书上P203 图4.4 2用简图说明压缩机吸气阀和排气阀的工作原理 压缩机气阀主要靠缸内外气体压力差控制启闭，只有当缸内气体膨胀到压力低于吸气管内压力P1并足以客服流动阻力时，才能顶开吸气阀，开始吸气。在吸气过程中缸内压力有波动，活塞到内止点A时吸气终了，吸气阀关闭。活塞自内止点回行时，缸内容积减小，气体进行压缩过程。当缸内压力P高于排气管内压力P2并足以克服阻力而顶开排气阀时才开始排气过程。图如书上P203 图4.4 3何为压缩机的标准排气量与实际排气量 实际排气量是经压缩机压缩并在标准排气位置排出气体的容积容量，换算到第一级进口标准吸气位置的全温度、全压力及全组分的状态的气体容积值。 标准排气量是将压缩压缩在标准排气位置的实际容积容量，换算到标准工况（760mmHg，0℃）的气体容积值称为标准排气量。 4了解活塞压缩机功率和效率的定义方法 （1）指示功率 压缩机中直接消耗于压缩气体的功即由示功器记录的压力—容积图所对应的功称为指示功。（2）轴功率 轴功率是压缩机驱动轴所需要的功率。 （3）驱动功率 驱动功率是原动机输出轴的功率。 效率 （1）等温理论效率 压缩机理论循环所需的等温理论功率是理想的最小功率，与相同吸气压力、相同吸气量下的实际指示功率的比值。 （2）等温总效率 等温总效率是等温理论功率与相应条件下的轴功率之比。 （3）绝热理论效率 压缩机的绝热理论功率与相同吸气压力、相同吸气量下的实际指示功率之比。 （4）绝热总效率 绝热总效率是绝热理论功率与相同条件下的轴功率的比值。 5分析多级压缩的特点 （1）节省压缩气体的指示功 （2）提高气缸容积利用率
《泵与压缩机》复习思考题 第一章 离心泵 一、思考题 1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？ 2．离心泵的主要过流部件是哪些？ 对它们的要求是什么？ 3．离心泵开泵前为什么要灌泵？ 4．∞T H 代表什么意义？在什么假设条件下得到的扬程？ 5．∞T H 与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？ 6.介质压力与扬程有何关系？ 7．222212222212122c c w w u u H T -+-+-=∞ 中哪些是静扬程？ 由什么作用产生的？哪些是动扬程？ 8．什么叫前弯叶片、径向叶片、后向叶片？用欧拉方程和速度三角形导出理论扬程∞T H 与T Q 的关系，并画出三种叶片的T T Q H -∞曲线()0190=α。 9．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？ 10．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？A 2β大致范围是多少？ 11．离心泵的排量与哪些结构和工作参数有关？ 12．有限叶片叶轮中轴向涡流是由与什么原因产生的？轴向涡流对出口及进口速度三角形有何影响？哪个影响是主要的？ 13．试画出叶片无限多与叶片有限时叶轮出口速度三角形图。 14．滑移系数影响扬程提高是不是由于环流而产生了损失？ 15．汽蚀的机理如何？有何危害？ 16．ha ?的含义是什么？ 17．hr ?的含义是什么？ 18．如何判别是否发生了汽蚀？ 19．生产中如何提高ha ?? 20．在设计、操作中如何减小hr ?? 21．吸入真空度为何可以表示hr ?的大小？ 22．允许的吸收入真空度在什么条件下要进行修正？为什么？ 23．如何确定离心泵的几何安装高度？ 24．什么是吸入头？什么是灌注头？ 25．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？ 26．为什么炼厂油罐区的泵房地面比当地地面低？
《泵与压缩机》课程综合复习资料 一、简述题 1．简述离心泵工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节措施。 2．简述往复活塞式压缩机的主要性能参数，说明较为重要的性能参数。 3．简述离心压缩机的喘振工况和堵塞工况，说明对离心压缩机性能影响较大的特殊工况。 4．简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。 二、计算题 1．一台离心泵流量Q1＝50.0 m3/h，扬程H1＝32.0 m，功率N1＝6.4 kW，转速n1＝2900 r/min。求离心泵转速调节至n2＝1450 r/min时的流量Q2（m3/h）、扬程H2（m）和功率N2（kW）。 2．一台离心水泵，泵装置吸液面压力p A＝90000 Pa，水饱和蒸汽压力p v＝4240 Pa，泵安装高度H g1＝4.0 m，水密度ρ＝1000 kg/m3，吸入管阻力损失h A-S＝2.751 m，泵本身汽蚀余量Δh r＝2.5 m。求泵装置有效汽蚀余量Δh a（m），并判断离心泵装置是否发生汽蚀现象。 3．一台多级离心式空气压缩机，第一级理论能头H T＝45113.0 J/kg，内漏气损失系数βl＝0.015，轮阻损失系数βdf＝0.030，有效气体流量m＝25200 kg/h。求离心压缩机第一级的总功率H tot（kW）。 4．一台多级离心式空气压缩机，第一级进口气体温度t s＝20.0 ℃，进口气体速度c s＝30.0 m/s，出口气体速度c d＝70.0 m/s，级总能头H tot＝47355 J/kg，空气绝热指数k＝1.40，气体常数R＝288 J/kg·K。 求离心压缩机第一级出口温度t d（℃）。 5．一台往复活塞式空气压缩机，单级三缸单作用结构型式，压缩机容积系数λv＝0.739，系数λp λT λl ＝0.850，转速n＝1460 r/min，气缸直径D＝0.115 m，活塞行程S＝0.070 m。求往复压缩机的排气量Q（m3/min）。 6．一台单级往复活塞式空气压缩机，吸气压力p1＝0.10 MPa，排气压力p2＝0.35 MPa，吸气温度t1＝24.45℃，多变压缩过程指数m＝1.32。求往复压缩机的排气温度t2（℃）。 7．一台离心水泵，离心泵样本允许汽蚀余量[H s]＝6.0 m，使用当地大气压p a′＝0.08 MPa，使用当地饱和蒸汽压p v′＝1602 Pa，水密度ρ＝1000 kg/m3。求离心泵在当地使用的允许真空度[H s]′（m）。8．一台多级离心式空气压缩机，第一级进口气体温度t s＝20.0 ℃，进口气体速度c s＝30.0 m/s；级出口气体温度t d＝67.95 ℃，出口气体速度c d＝65.06 m/s，空气绝热指数k＝1.40，气体常数R＝288 J/kg·K。求离心压缩机第一级总能头H tot（J/kg）。 9．一台两级往复活塞式空气压缩机，第I级吸气压力p1I＝0.10 MPa，吸气温度下饱和蒸汽压p v I＝4240 Pa，吸气相对湿度φI＝0.80；第II级吸气压力p1 II＝0.30 MPa，吸气温度下饱和蒸汽压p v II＝7248 Pa，吸气相对湿度φII＝1.0。求往复压缩机的第二级凝析系数μd II。 泵与压缩机第1页共4页
《泵与压缩机》综合复习资料 第一章 离心泵 一、问答题 1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？ 2．离心泵的主要过流部件是哪些？ 对它们的要求是什么？ 3．离心泵开泵前为什么要灌泵？ 4．H T ∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？ 5．H uu w w c c T ∞ =-+-+-221212222212222 中哪些是静扬程？ 由什么作用产生的？哪些是动扬程？ 6．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？ 7．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？ 8．汽蚀的机理如何？有何危害？ 9．如何判别是否发生了汽蚀？ 10．如何确定离心泵的几何安装高度？ 11．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？ 12．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？ 13．用ρ ρv s s a p c p h -+=?22和() p p c Z h s A s g f A S ρρ=----2 2两式说明如何防止汽蚀发生？ 14．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？ 15．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？ 16．离心泵中主要有哪些损失？各影响哪些工作参数？ 17．介质密度对离心泵的H 、Q 、N 、η四个参数中的哪些有影响？在生产中如何注意该种影响？ 18．离心泵中流量损失产生在哪些部位？流量损失与扬程有无关系？用曲线图表示。 19．离心泵中机械损失由哪几部分组成？ 20．写出离心泵效率η的表达式。它与ηv 、ηh 、ηm 有何关系？ 21．输送粘度较大的液体时离心泵的H 、Q 、N 、η、Δh r 如何变化？ 22．写出离心泵相似定律的表达式。 23．什么叫离心泵的比例定律？写出比例定律的表达式。 24．切割定律是在什么近似条件下得来的？切割定律的表达式。 25．切割抛物线与相似抛物线有何区别？ 26．离心泵叶轮外径切割有无限制，一台泵叶轮切割量的大小受什么参数限制？ 27．离心泵的比转数n s 是一个什么参数，表达式如何？
一、单项选择题 1．根据泵与风机的工作原理，离心式泵属于那种类型的泵。（C） A.容积式 B.往复式 C.叶片式 D.其它类型的泵 2．下面的哪一条曲线是泵的特性曲线？（A） A.泵所提供的流量与扬程之间的关系曲线 B.流量与沿程损失系数之间的关系曲线 C.管路的流量与扬程之间的关系曲线 D.管路的性能曲线 3．离心式叶轮有三种不同的形式，其叶轮形式取决于（B） A．叶片入口安装角 B．叶片出口安装角 C．叶轮外径和宽度 D．叶轮内径和宽度 4．对径向式叶轮，其反作用度τ值的大小为（D） A．0<τ<1 2 B．1 2 <τ<1 C．τ＝1 D．τ＝1 2 5．管路系统能头和流量的关系曲线是（C） A．斜率为φ的直线，φ为综合阻力系数 B．水平直线 C．二次抛物线 D．任意曲线 6．在离心式风机叶轮前的入口附近，设置一组可调节转角的静导叶，通过改变静导叶的角度以实现风机流量调节的方式称为（B）. A.节流调节 B.导流器调节 C.动叶调节 D.静叶调节 7.泵与风机的有效功率Pe，轴功率P和原动机输入功率P g ’之间的关系为(B)。 A. P e
1、 泵扬程是什么意义？ 扬程：单位质量流体由泵获得能量增值。H 是液体获得的能量，① 提高位高；② 克服阻力；③ 增加液体静压能和速度能 2、 扬程与压差的关系 3、 泵效率的含义 4、 欧拉公式几种表示： u T u u T u T u u T c u g H c u c u g H c u H c u c u H 2211222211221 );(1 ;=-==-=∞∞∞∞ ∞∞∞∞ 5、为什么要灌泵？ 若在离心泵启动前没向泵壳内灌满液体，由于空气密度小，叶轮旋转后产生的离心力小，不足以在叶轮中心区形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸力，此现象称为气缚。这就是启动泵前必须进行灌泵的缘故。 6、 ∞T H 中pot H 与dyn H 是由哪些速度变化所形成的？ pot H 是由圆周速度和相对速度变化所形成的；dyn H 是由绝对速度变化所 决定的（速度↑→损失↑→η↓）。 7、 反作用度的含义。 静扬程在总扬程中所占比例。 8、 β2A 与 R ρ有何关系，希望R ρ越大越好，还是小好？ β2A ↑→ρR ↓（反作用度）→ 液体所获静压能头中比例↓ 不希望！ β2A ↓→ρR ↑→ 液体所获静压能头中比例↑ 但H T ∞↓ ∞u c 2=0，ρR =1，H T =0叶轮没有把能量传给液体。∞u c 2=2u 2，ρR =0，只有速度能增加而无压力能头增加 9、 水泵中常用哪种叶型（前弯，后弯，径向）。 后弯（β2A <90；ρR >1/2） 前弯（β2A >90；ρR <1/2） 径向（β2A =90；ρR =1/2）
1—1解：1）基本计算 吸入管过流断面面积：32210854.71.044-?=?==π π D A 吸入管内平均流速：s m A Q /203.110 854.73600343=??==-υ, 吸入管的沿程损失:m g d L h 266.08 .92203.11.01802.022 2=???=??=υλ 2）求泵入口处的压强 设吸水池液面为1—1断面,泵入口处为2-2断面。根据伯努里方程，有： h g g p H g p g +++=222211υρρ Pa h g Hg g p p 55 52 522112105485.0104645.010013.1266.08.92203.14.48.9100010013.12?=?-?=??? ? ??+?+??-?=??? ? ??++-=υρ mmHg H 46.34854.41176028 .133105485.07605=-=?-=真
O mmH O mH p H 225 25597597.59800 105485.09800==?== 1—2解：设泵入口处为1-1断面,泵出口处为2-2断面。根据伯努里方程，有： g g p z H g g p z 2222222111υρυρ++=+++ 入口和排出管径相同，有21υυ=。 g p g p z z H ρρ1212-+-= Pa p 613168.9136003.010013.151=??-?= Pa p 24840014710010013.152=+?= m H 95.258 .9750613162484005.0=?-+= 1-3解：吸水管内平均流速:s m d Q /183.31.04025.042 211=?==ππ υ 排出管内平均流速:s m d Q /659.5075.04025.042 222=?==ππ υ 设泵入口处为1—1断面,泵出口处为2—2断面。根据伯努里方程，有:
1 比较活塞式压缩机理论工作循环和实际工作循环的区别，定性画出相应的工作循环图。 （1）由于存在余隙容积，实际工作循环由膨胀、吸气、压缩和排气四个过程组成，而理论循环则无膨胀过程，这就使实际吸气量比理论值少。 （2）实际吸气和排气过程存在阻力损失，使实际气缸内吸气压力低于吸气管内压力Ps，实际气缸内排气压力高于排气管内压力Pd，而且压力有波动，温度有变化。 （3）压缩机工作中，活塞环、填料和气阀等不可避免会有泄漏。 （4）在膨胀和压缩过程中，气体与缸壁间的热交换使膨胀过程指数m’和压缩过程指数m不断变化。 图书上P199 图4.3 书上P203 图4.4 2 用简图说明压缩机吸气阀和排气阀的工作原理压缩机气阀主要靠缸内外气体压力差控制启闭，只有当缸内气体膨胀到压力低于吸气管内压力P1并足以客服流动阻力时，才能顶开吸气阀，开始吸气。在吸气过程中缸内压力有波动，活塞到内止点A时吸气终了，吸气阀关闭。活塞自内止点回行时，缸内容积减小，气体进行压缩过程。当缸内压力P高于排气管内压力P2并足以克服阻力而顶开排气阀时才开始排气过程。图如书上P20 3 图4.4 3 何为压缩机的标准排气量与实际排气量 实际排气量是经压缩机压缩并在标准排气位置排出气体的容积容量，换算到第一级进口标准吸气位置的全温度、全压力及全组分的状态的气体容积值。标准排气量是将压缩压缩在标准排气位置的实际容积容量，换算到标准工况（760mmHg，0℃）的气体容积值称为标准排气量。 4 了解活塞压缩机功率和效率的定义方法 （1）指示功率 压缩机中直接消耗于压缩气体的功即由示功器记录的压力—容积图所对应的功称为指示功。 （2）轴功率 轴功率是压缩机驱动轴所需要的功率。 （3）驱动功率 驱动功率是原动机输出轴的功率。 效率 （1）等温理论效率 压缩机理论循环所需的等温理论功率是理想的最小功率，与相同吸气压力、相同吸气量下的实际指示功率的比值。 （2）等温总效率 等温总效率是等温理论功率与相应条件下的轴功率之比。 （3）绝热理论效率 压缩机的绝热理论功率与相同吸气压力、相同吸气量下的实际指示功率之比。（4）绝热总效率 绝热总效率是绝热理论功率与相同条件下的轴功率的比值。 5 分析多级压缩的特点 （1）节省压缩气体的指示功 （2）提高气缸容积利用率
参考。材料 1 《泵与压缩机》综合复习资料 一、简述题 1．简述离心泵的抗汽蚀措施，说明较为有效实用的抗汽蚀措施。 2．简述离心压缩机的单级压缩和多级压缩的性能特点。 3．简述往复活塞式压缩机的工作循环，指出工作循环中的热力过程。 4．简述离心泵的性能曲线，说明性能曲线的主要用途。 5．简述离心压缩机的喘振工况和堵塞工况，说明对离心压缩机性能影响较大的特殊工况。 6．简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。 7．简述离心泵的主要零部件，说明离心泵的工作原理。 8．简述往复活塞式压缩机的动力平衡性能，说明动力平衡的基本方法。 9．简述离心泵的速度三角形和基本方程式。 10．简述离心压缩机的工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节方法。 11．简述往复活塞式压缩机多级压缩的性能特点。 二、计算题 1．一台离心水泵，实测离心泵出口压力表读数为0.451 MPa ，入口真空表读 数为256 mmHg ，出口压力表和入口真空表之间的垂直距离Z SD ＝0.5 m ，离心泵入口管径与出口管径相同，水密度ρ＝1000 kg/m 3。求离心泵的实际 扬程H （m ）。 2．一台单级双吸式离心水泵，流量Q ＝450 m 3/h ，扬程H ＝92.85 m ，转速n ＝2950 r/min 。求离心泵的比转数n s 。 3．一台单级离心式空气压缩机，压缩机叶轮圆周速度u 2＝255.235 m/s ，流量系数φ2r ＝0.28，叶片出口安装角β2A ＝50o，叶片数z ＝20。求离心压缩机的理论能头H T （J/kg ）。 4．一台离心泵流量Q 1＝100.0 m 3/h ，扬程H 1＝80.0 m ，功率N 1＝32.0 kW ，转速n 1＝2900 r/min 。求离心泵转速调节至n 2＝1450 r/min 时的流量Q 2（m 3/h ）、扬程H 2（m ）和功率N 2（kW ）。 5．一台离心水泵，离心泵样本允许汽蚀余量[H s ]＝5.0 m ，使用当地大气压p a ′＝0.07 MPa ，使用当地饱和蒸汽压p v ′＝1400 Pa ，水密度ρ＝1000 kg/m 3。求离心泵在当地使用的允许真空度[H s ]′（m ）。 6．一台多级离心式空气压缩机，第一级理论能头H T ＝44786.0 J/kg ，内漏气损失系数βl ＝0.012，轮阻损失系数βdf ＝0.030，有效气体流量m ＝27000 kg/h 。求离心压缩机第一级的总功率H tot （kW ）。 7．一台往复活塞式空气压缩机，单级双缸单作用结构型式，标准吸入状态排气量Q ＝0.60 m 3/min ，容积系数λv ＝0.798，一级系数λp λT λl ＝0.900，转速n ＝1200 r/min ，活塞行程S ＝0.055 m 。求往复压缩机的气缸工作容积V h （m 3）和气缸直径D （m ）。 8．一台单级往复活塞式空气压缩机，容积系数λv ＝0.800，气缸工作容积V h ＝0.1330 m 3，压缩机转速n ＝330 r/min ，当量过程指数m ＝1.33，平均实际吸气压力p 1'＝92910 Pa ，平均实际排气压力p 2'＝422741 Pa 。求往复压缩机的指示功率N i （kW ）。
一．离心泵 1.离心泵的工作原理？种类？用途？P12 P8 （1）工作原理：动力机通过泵轴带动叶轮旋转，充满叶片间流道中的液体随叶轮旋转；液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道从中心向外缘运动；泵壳收集从叶轮中高速流出的液体并导向至扩散管，经排出管排出。液体不断被排出，在叶轮中心形成真空，吸入池中的液体在压差的作用下，源源不断地被吸入进叶轮中心；泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高压力的液体。 多级离心泵每一级的工作原理同单级离心泵原理。但级与级之间的液体靠导叶导向，即前一级叶轮出口的液体经导叶引导到后一级叶轮的入口处。 （2）种类：按泵轴的布置方式：卧式泵（泵轴水平布置）、立式泵（泵轴竖直布置）、斜式泵 按吸入方式：单吸式泵（叶轮从一个方向吸入液体）、双吸式泵（叶轮从两个方向吸入液体） 按叶轮级数分：单级泵（泵轴上只安装一个叶轮）、多级泵（泵轴上安装两个或两个以上叶轮） 按用途分：清水泵、污水泵、油泵、酸泵、碱泵、砂泵、杂质泵、耐腐蚀泵等 按泵体形式分：涡壳式泵、透平式泵 按壳体剖分方式分：中开式泵、分段式泵 按比转数分：低比转数泵、中比转数泵、高比转数泵 （3）用途：离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式水力机械。 离心泵在海洋石油生产中主要用于原油输送、井底注水、油井抽油、污水处理、生活供水。 开排泵：将开式排放罐收集的液体打到闭式排放罐中。 闭排泵：将存于闭式排放罐内的含油液体打进工艺流程。 热介质循环泵：将贮存罐内的可重复使用的热介质油，泵入到膨胀罐内,不能使用的打入甲板上的排放罐。 淡水泵：将贮存在淡水罐内的淡水输至各个用户。 海水提升泵：将海水提升至平台，为公用系统供应杂用水。 原油外输泵：将含水原油增压后通过海底管线输往陆上终端。 油污泵：将生产污水增压后送入核桃壳过滤器。 反冲洗泵：将净水缓冲罐中的水送入反冲洗水缓冲罐中。 反冲洗水返回泵：将反冲洗水缓冲罐中的水打回生产污水处理系统。 注水泵：向井底注水。 2.离心泵的三种叶轮结构及用途、三种形式的叶片出口角。P53-54 P17 （1）闭式叶轮：由前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。 闭式叶轮一般用于清水泵，适用于高扬程，输送洁净的液体。 半开式叶轮：由后盖板、叶片及轮毂组成； 半开式叶轮一般用于输送含有固相颗粒的液体。 开式叶轮：由叶片及轮毂组成； 开式叶轮一般用于含有输送固相颗粒较多如浆状或糊状的液体。
最新文件---------------- 仅供参考--------------------已改成-----------word 文本 --------------------- 方便更改 赠人玫瑰，手留余香。 《泵与压缩机》教材作业及解答 （P78习题） 1．某离心泵输送密度为800kg/m 3的油品，实测到泵出口压力表读数为147100Pa ，入口真空表读数为300mm 汞柱，两表测点的垂直距离（表位差）为0.5m ，吸入管与排出管直径相同，试求泵的实际扬程。 解：①入口压力的换算： Pa Pa mmHg P s 7.39998329.133300300-=?-=-= ②入出口管径相同，说明动能差不大，即：d C Cs ≈ ③此时泵的扬程为： m z z g C C g P P H s d s d s d 36.245.08.98007.39998147100)(22 2=+?+≈-+-+-=ρ 2．有一台离心泵用来输送清水，转速n ＝480r/min ，总扬程 H ＝136m ，流量为Q ＝5.7m 3/s ，轴功率N ＝9860kW ，设ηv ＝ηm ＝0.92，求水力效率ηh 为多少？ 解法一：①计算理论流量Q T ： 由容积效率T v Q Q =η可得：s m Q Q v T /20.692 .07.53===η
②计算理论扬程H T ： 因为水力功率T T h H gQ N ρ= 而机械效率N N h m =η 所以理论扬程m gQ N gQ N H T m T h T 1492 .68.9100010986092.03 =????===ρηρ ③则水力效率91.0149 136===T h H H η 解法二：因为泵的总效率m h v e N N ηηηη== 而有效功率)()(1000W gQH KW gQH N e ρρ== 所以915.092 .092.010********.58.910003=??????== m v h N gQH ηηρη 3．某离心油泵装置如1-75图所示，已知罐内油面压力p A 与油品饱和蒸汽压p v 相等。该泵转速n ＝1450r/min ，试分别计算： ⑴当Z g ＝8m ，Q ＝0.5m 3/min 时，泵的[NPSH r ]＝4.4m ，吸入管路阻力损失h f ＝2m ，此时泵能否正常吸入？ ⑵保持Q ＝0.5m 3/min 时，液面下降到什么位置时，泵开始发生汽蚀？ ⑶当Z g ＝8m ， Q ＝0.5m 3/min 时， 若将泵的转速提高
中国石油大学（北京）远程教育学院 期 末 考 试 《泵与压缩机》 学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______ 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。 一、题型 简答题，6题，每题10分，共60分；计算分析题，2题，共40分。 二、题目 1、简答题要求：每位同学从7道题中任选5题完成； 2、计算分析题要求：每位同学从3道题中任选2题完成。 简答题： 1、 离心泵的过流部件有哪些？它们的主要功能是什么（12分） 答：离心泵的过流部件包括吸入室、叶轮、及排除室。 (1)吸入室是把液体从吸入管引入叶轮，要求液体流过吸入室时流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分布均匀。 (2)叶轮是离心泵的唯一做工部件，液体从叶轮中获得能量。对叶轮的要求是在流动损失最小的情况下使单位质量的液体获得较高的能头。 (3)排出室是把从叶轮内流出来的液体收集起来，并按一定的要求送入下级叶轮入口或送入排出管。 2、 写出比例定律和切割定律的表达式？（12分） (1)比例定律：在不同转速情况下，泵相似工况点的性能参数的变化规律用比例定律来确定。 表达式: 2 1 21n n Q Q (1 - 50)
2 2121???? ??=n n H H (1 - 51) 3 2121??? ? ??=n n N N (1 - 52) (2)切割定律：当叶轮切割量较小时，可认为切割前后叶片的出口角和通流面积近似不 变，泵效率近似相等。 表达式: v r v r c b D c b D Q Q ητητ22222222'''''= ' 222222ττb D b D ≈''' ; v v ηη=' 故切割前后的流量间关系为： 2 22222D D n D n D c c Q Q r r ' =''='=' (1 - 56扬程间的关系为： 2 222222 ??? ? ??'='''='D D c u c u H H h u u u ηη (1 - 57) 功率间的关系为： 3 22??? ? ??'=''''='D D QH H Q N N ηρηρ (1 - 58) 3、 简述汽蚀发生的过程，并描述汽蚀产生的危害。（12分） 答：当叶轮入口附近最低压力P k 小于该处温度下被输进液体的饱和蒸汽压P v 时，液体 在叶轮入口处就会气化，同时溶解在该液体中的气体也在逸出，形成大量小气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面液体压力高于气泡内的气化压力，则气泡会凝结溃灭，形成空穴。瞬间内，周围的液体以极高的速度向空穴冲击，造成液体互相撞击，使局部压力骤然剧增（有时可达数百大气压），阻碍液体正常流动。如过这些气泡在叶道壁面附近溃灭，则周围的液体以极高频率连续撞击金属表面。金属表面因冲击、疲劳而剥落。若气泡内还夹杂着某些活性气体，它们借助气泡凝结时放出的热量，对金属起电化学腐蚀作用，这就更加快了金属剥落速度。上述这种液体气化、凝结形成高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥落和电化学腐蚀的综合现象统称为“汽蚀现象”。 汽蚀现象的危害主要有（1）产生振动和噪音（2）降低泵的性能（3）破坏过流部件 4、 离心压缩机流量调节可用哪些方法？最常用的是哪些方法，有何特点？（12分） 答：a ．出口节流调节；b ．进口节流调节；c ．改变转速调节；d ．转动进口导叶调节(又 称进气预旋调节)；e.可转动的扩压器叶片调节方法。 5、 离心压缩机完全相似条件是什么？在性能换算中有哪两种近似相似情况？（12分）
泵与压缩机 第一部分思考题 一、离心泵 1、离心泵的工作原理？种类？用途？ 动力机通过泵轴带动叶轮旋转，充满叶片间流道中的液体随叶轮旋转；液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道从中心向外缘运动；泵壳收集从叶轮中高速流出的液体并导向至扩散管，经排出管排出。液体不断被排出，在叶轮中心形成真空，吸入池中的液体在压差的作用下，源源不断地被吸入进叶轮中心；泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高压力的液体!原油输送井底注水油井抽油污水处理生活供水 2、离心泵的各种叶轮结构？各种形式的叶片出口角及用途？βA2大致范围是多 少？ 3、离心泵的轴向力产生的原因、方向？消除或减小轴向力的措施？ 4、离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？（样本上常用单位是什么？两者 的关系是什么？） 5、离心泵的扬程、流量、各种功率、各种效率的基本概念。 6、离心泵的基本方程式、离心泵的特性曲线及应用。 7、离心泵的叶轮直径、转速与流量关系；流量与扬程的关系；扬程与液体性质的关系。介质密度对离心泵的H、Q、N、η四个参数中的哪些有影响？在生产中如何注意该种影响？ 8、离心泵的相似条件、相似公式、比转数。离心泵的比转数n s是一个什么参数，表达式如何？一台离心泵转速由n变为n'后其比转数不变。 9、什么叫离心泵的比例定律？写出比例定律的表达式。切割定律是在什么近似条件下得来的？切割定律的表达式。 10、离心泵中主要有哪些能量损失？各影响哪些工作参数？各种能量损失及原因？ 11、写出离心泵效率 的表达式。它与ηv、ηh、ηm有何关系？ 12、离心泵汽蚀的原因（机理）？汽蚀的过程？防止汽蚀的措施？如何判别是否发生了汽蚀？ 13、如何确定离心泵的最大允许安装高度？ 14、离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？ 15、离心泵的管路特性曲线、泵管联合工作特性、工况点的确定. 16、离心泵的串联、并联特点、目的？ 17、离心泵工况点的调节方法？特点如何？从节能的角度考虑，哪种方法较好？ 18、离心泵的启动、停止操作步骤。 19、离心泵开泵前要灌泵、要关闭出口阀，为什么？ 20、离心泵的故障原因及排出。（泵泄漏严重、泵输不出液体或出力不足、泵发生振动或燥声、泵或轴承过热） 21、离心泵的相关计算。
【石油大学】泵与压缩机-第一阶段在线作业 试卷总分:100 得分:100 第1题,1.（2.5分）对几何尺寸相等的两台泵或者同一台泵，当转速由n1变为n2时，两台泵的扬程之比与转速比值之间的关系是 A、正比 B、立方 C、四次方 D、立方 正确答案:D 第2题,2.（2.5分）两台泵串联后总扬程和两台泵单独工作时的扬程之后之间的关系是 A、大于 B、小于 C、等于 D、无法确定 正确答案:B 第3题,3.（2.5分）在国际制单位中，扬程的单位是 A、m B、J/kg C、Pa D、m/s2 正确答案:B 第4题,4.（2.5分）当叶片的离角为90度时，反作用度为 A、0.5 B、<0.5 C、>0.5 D、不确定 正确答案:A 第5题,5.（2.5分）空化初生时，必需的汽蚀余量和有效汽蚀余量之间的关系是 A、相等 B、大于 C、小于 D、无法确定 正确答案:C 第6题,6.（2.5分）大流量泵的容积效率一般为
A、0.9~0.93 B、0.85~0.9 C、0.95~0.98 D、0.95 正确答案:C 第7题,7.（2.5分）泵的允许吸上真空高度为[Hs]，则允许的几何吸高（） A、大于[Hs] B、等于[Hs]-吸入阻力水头 C、等于［Hs］ D、等于[Hs]-（吸入管阻力水头十吸入速度头） 正确答案:C 第8题,8.（2.5分）下列哪条特性曲线是选择原动机功率和正常启动的依据（） A、扬程-流量曲线 B、效率-流量曲线 C、汽蚀余量-流量曲线 D、功率-流量曲线 正确答案:D 第9题,9.（2.5分）下列哪条特性曲线是选择和操作使用泵的主要依据（） A、扬程-流量曲线 B、效率-流量曲线 C、汽蚀余量-流量曲线 D、功率-流量曲线 正确答案:A 第10题,10.（2.5分）下列哪条特性曲线是检查泵工作经济性的依据（） A、扬程-流量曲线 B、效率-流量曲线 C、汽蚀余量-流量曲线 D、功率-流量曲线 正确答案:B 第11题,11.（2.5分）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生（）现象 A、气膊 B、汽蚀 C、滞后 D、过载
第一章 离心泵 一、思考题 1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？ 2．离心泵的主要过流部件是哪些？ 对它们的要求是什么？ 3．离心泵开泵前为什么要灌泵？ 4．H T ∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？ 5．H u u w w c c T ∞=-+-+-221212222212222 中哪些是静扬程？ 由什么作用产生的？哪些是动扬程？ 6．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？ 7．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？ 8．汽蚀的机理如何？有何危害？ 9．如何判别是否发生了汽蚀？ 10．如何确定离心泵的几何安装高度？ 11．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？ 12．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？ 13．用ρρv s s a p c p h -+=?22和()p p c Z h s A s g f A S ρρ=----22两式说明如何防止汽蚀 发生？ 14．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？ 15．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？ 16．离心泵中主要有哪些损失？各影响哪些工作参数？ 17．介质密度对离心泵的H 、Q 、N 、η四个参数中的哪些有影响？在生产中如何注意该种影响？ 18．离心泵中流量损失产生在哪些部位？流量损失与扬程有无关系？用曲线图表示。 19．离心泵中机械损失由哪几部分组成？ 20．写出离心泵效率η的表达式。它与ηv 、ηh 、ηm 有何关系？ 21．输送粘度较大的液体时离心泵的H 、Q 、N 、η、Δh r 如何变化？ 22．写出离心泵相似定律的表达式。 23．什么叫离心泵的比例定律？写出比例定律的表达式。 24．切割定律是在什么近似条件下得来的？切割定律的表达式。 25．切割抛物线与相似抛物线有何区别？ 26．离心泵叶轮外径切割有无限制，一台泵叶轮切割量的大小受什么参数限制？ 27．离心泵的比转数n s 是一个什么参数，表达式如何？ 28．试证明一台离心泵转速由n 变为n ' 后其比转数不变。 29．两泵串联使用要注意哪些问题？ 30．两泵并联目的在于增加流量，若管路特性不变时，并联后工作点的流量小于两泵单独在此管路工作的流量之和，为什么？
《泵与压缩机》课后复习题 一、填空题： 1．离心泵的转能原件是，工作时，处在其流道里的液体将收到力的作用。 2．离心泵工作时，单位质量液体流过泵后所产生的能量增加值称为泵的，其习惯单位为。多级离心泵与单级离心泵相比，能产生较高的。 3.泵在单位时间所排出的液体量称为泵的。在离心 泵的类型中，双吸泵可以输送较大的，并且可使 力基本保持平衡。 4.单吸式离心泵工作时，产生的始终指向吸入端一 侧，将引起向吸入端窜动，从而引起泵的振动，降低轴承的。 5.离心泵的蜗壳具有收集液体、导流和的作用。 6.在离心泵的叶轮结构形式中，叶轮适用于输送含有固 相颗粒或粘度较高的的液体。 7.离心泵发生汽蚀的本质原因是。当离心泵 发生汽蚀现象时，其都将显著下降，严重时会出现断流。 8.离心泵工作时，由于高压液体在泵内的内漏（窜流）和外漏引起 的能量损失称为；而叶轮外盘面与液体之间、泵轴与密封之间、轴与轴承之间的机械摩擦所产生能量损失称为。 9.当离心泵的实际流量等于额定流量时，泵的最高。 10.由效率（ηmax-7%）所确定的离心泵流量范围称为离心泵 的。 11.离心泵和管路所组成的输液系统工作时，必须遵守的两个定律 分别是和。 12.离心泵的实际特性曲线是在一定的条件下，通过 实测作出的，当泵的流量等于时，其最大，功率最小。 13.两台离心泵并联工作时，其两泵的相等；串联工作时， 其两泵的相等。 14.在泵站设计选择离心泵流量时，应以工艺要求的为 依据。 15.压缩机是将原动机的转换为被输送气体的压能 1
和动能的机械设备。 16.一台活塞式压缩机型号为LW-10/80，则该压缩机的额定排气量为，额定排气压力为。 17.活塞式压缩机工作时，由于的存在，使排气过程结束后产生残余气体，导致吸气过程初期的残余气体，占据气缸空间，从而减少吸气量。 18.往复活塞式压缩机的压缩过程是一个定量气体的压缩过程，其压缩线的曲率取决于。 19.活塞式压缩机工作时，当介质、冷却条件及吸气温度一定时，压缩机的越高，则排气温度越高。 20.压缩机工作时，实际排气压力不能超过压力。 21.压缩机气量的供求关系变化表现为排气压力的变化。当用气量减少时，排气压力会；反之，用气量增加时，排气压力会。 22.多级离心式压缩机结构中，由叶轮、、弯道和 组成一个中间级。 23.压缩机的为压缩机排气压力与进气压力的比值，其大小表示了经过压缩机后的气体能头的增加程度。 24.离心式压缩机级的特性曲线或整台压缩机特性曲线只能通过 得到，且必须注明转速、进气温度和介质。 25.离心式压缩机应在喘振工况与阻塞工况之间的区域工作，该区域称为。 26.当离心压缩机的流量增大到极限流量，则会发生现象。 27.离心式压缩机在工况工作时，气体流动损失最小，因而级的效率最高。 28.离心式压缩机在喘振工况与阻塞工况之间的区域称为。 29．螺杆式压缩机是一种压缩机，兼有速度型及容积型两者的特点。 30．在螺杆式压缩机中有一对相互啮合的阴、阳螺杆。其中，在节圆外具有齿的螺杆称为阳螺杆，其通常与相联接，由此输入动力，而在节圆内具有齿的螺杆称为阴螺杆。 31．螺杆压缩机分为干式和湿式两种，而在石油天然气化工系统中，大都采用结构的压缩机。 2