泵与风机杨诗成第四版习题及答案(4)

2-1试述离心泵与风机的工作原理。

通过入口管道将流体引入泵与风机叶轮入口，然后在叶轮旋转力的作用下，流体随叶轮一同旋转，由此就产生了离心力，使流体沿着叶轮流道不断前进，同时使其压力能和动能均有所提高，到达叶轮出口以后，再由泵壳将液体汇集起来并接到压出管中，完成流体的输送，这就是离心泵与风机的工作原理。

2-2离心泵启动前为何一定要将液体先灌入泵内？离心泵是靠叶轮旋转产生离心力工作的，如启动前不向泵内灌满液体，则叶轮只能带动空气旋转。

而空气的质量约是液体（水）质量的千分之一，它所形成的真空不足以吸入比它重700多倍的液体（水），所以，离心泵启动前一定要将液体先灌入泵内。

2-3提高锅炉给水泵的转速，有什么优缺点？泵与风机的转速越高：（1）它们所输送的流量、扬程、全压亦越大；（2）转速增高可使叶轮级数减少，泵轴长度缩短。

（3）泵转速的增加还可以使叶轮的直径相对地减小，能使泵的质量、体积大为降低。

所以国内、外普遍使用高转速的锅护给水泵。

但高转速受到材料强度、泵汽蚀、泵效率等因素的制约。

2-4如何绘制速度三角形？预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响？1.如何绘制速度三角形？速度三角形一般只需已知三个条件即可画出：（1）圆周速度u（2）轴向速度v m（3）叶轮结构角βg角即可按比例画出三角形。

（1）计算圆周速度u在已知和叶轮转速n和叶轮直径D（计算出口圆周速度u2时，使用出口直径，反之，使用入口直径，以此类推）以后，即可以求出圆周速度u；（2）叶轮结构角βg通常是已知的值，因为它是叶轮的结构角，分为入口和出口。

（3）轴向速度v m因为过流断面面积(m2)与轴向速度v m（m/s）的乘积，就是从叶轮流过的流体的体积流量（m3/s），因此，只要已知体积流量，并计算出过流断面的面积，即可得出轴向速度v m(m/s),由此既可以绘制出速度三角形。

2.预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响？(1)预旋对速度三角形的影响？流体在实际流动中，由于在进入叶轮之前在吸入管中已经存在一个旋转运动，这个预先的旋转运动称为预旋。

扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。

流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。

全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。

轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。

影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。

使出口圆周速度减小。

叶片式泵与风机的损失：〔一〕机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。

〔二〕容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。

泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。

〔三〕，流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。

多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。

如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。

2、降低叶轮盖板外外表和壳腔内外表的粗糙度可以降低△Pm2。

3、适当选取叶轮和壳体的间隙。

轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。

泵与风机〔课后习题答案〕第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm,2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。

设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。

解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则：1u =1n60D π=317810145060π-⨯⨯⨯=13.51 〔m/s 〕1V =1m V =1u tg 1a β⨯tg 18°=4.39 〔m/s 〕 ∵1V q =π1D 1b 1m V =π⨯⨯⨯0.035=0.086 〔3m /s 〕 ∴2m V =122Vq D b π=0.0860.3810.019π⨯⨯=3.78 〔m/s 〕 2u =2D 60n π=338110145060π-⨯⨯⨯=28.91 〔m/s 〕 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β⨯ctg20°=18.52 〔m/s 〕T H ∞=22u u V g∞=28.9118.529.8⨯=54.63 〔m 〕1-2有一离心式水泵，其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ，叶片出口安装角2a β=45°，出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。

泵与风机考试题含参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、从力学的角度分析,一般流体和固体的区别在于流体( )A、能承受拉力,平衡时不能承受切应力B、能承受拉力,平衡时也能承受切应力C、能承受拉力,平衡时能承受切应力D、不能承受拉力,平衡时不能承受切应力正确答案：D2、水温升高,水的粘性会()A、不变B、都有可能C、下降D、上升正确答案：C3、单位重量液体具有的相对于基准面的重力势能称为()A、速度能头B、压力能头C、绝对压力能头D、位置能头正确答案：D4、备用泵与运行泵之间的连接为()。

A、并联;B、备用泵在后的串联。

C、备用泵在前的串联;D、串联;正确答案：A5、常态下,下列哪种流体粘性最大()A、水B、油C、空气D、酒精正确答案：B6、在总流伯努利方程中,压强p是渐变流过流断面上的( )A、某点压力B、平均压力C、最大压力D、最小压力正确答案：A7、降低润滑油黏度最简单易行的办法是( )。

A、提高轴瓦进油温度B、降低轴瓦进油温度C、降低轴瓦进油压力D、瓦进油压力提高轴正确答案：A8、泵的扬程是指单位重力作用下的液体通过泵后所获得的()。

A、动能;B、压力能;C、位能;D、总能量。

正确答案：D9、离心泵最易受到汽蚀损害的部位是()。

A、叶轮出口;B、轮毂出口;C、导叶外缘。

D、叶轮入口;正确答案：D10、离心泵中将原动机输入的机械能传给液体的部件是()。

A、压出室。

B、轴;C、叶轮;D、导叶;正确答案：C11、沿程损失和哪个参数无关?()A、管径B、密度C、损失系数D、长度正确答案：B12、常温下2升水的质量是( )A、0.2牛顿B、2千克C、0.2千克D、2牛顿正确答案：B13、露天水池,水深5m处的相对压强为()A、49kPaB、5kPaC、205kPaD、147kPa正确答案：A14、对于不可压缩流体,在流量一定的情况下,( )A、断面面积小,流速小B、断面面积大,流速不变C、断面面积大,流速小D、断面面积大,流速大正确答案：C15、将极细测压管插入水银中,毛细现象会使得水银液位()A、上升B、都有可能C、下降D、不变正确答案：C16、水泵倒转时,应立即()。

泵与风机试题及答案一、选择题（每题4分，共40分）1. 下列哪个是泵的常见分类？A. 离心泵B. 喷射泵C. 微型泵D. 手动泵答案：A2. 风机属于以下哪一类？A. 正位风机B. 异位风机C. 正反位风机D. 定位风机答案：B3. 泵的基本原理是通过以下哪一项实现？A. 离心力B. 吸引力C. 斥力D. 引力答案：A4. 风机主要用于什么方面的工作？A. 电力发电B. 空气净化C. 流体运输D. 机械制造答案：C5. 下列哪种泵适用于外部工作条件恶劣、环境复杂的场合？A. 潜水泵B. 斜洞泵C. 高压泵D. 卧式泵答案：A6. 风机的工作原理是基于以下哪个定律？A. 费曼定律B. 波利定律C. 高斯定律D. 等压定律答案：A7. 泵的效率是指什么？A. 泵的输出功率与输入功率之比B. 泵的出口压力C. 泵的耗电量D. 泵的噪音大小答案：A8. 风机的风量一般以什么单位表示？A. 千瓦时B. 伏特C. 立方米/秒D. 牛顿/米答案：C9. 泵的工作原理中，液体从低压区域流向高压区域的过程称为什么？A. 吸入B. 排液C. 启动D. 封闭答案：B10. 下列哪个设备可以同时实现气体输送和压力增加的功能？A. 压缩机B. 风扇C. 电机D. 球阀答案：A二、填空题（每题5分，共50分）1. 泵的两种基本工作方式是____和____。

答案：离心泵、位力泵2. 泵的扬程是指液体在泵内受到的____。

答案：压力3. 风机的主要两个性能参数是风量和____。

答案：风压4. 泵的效率通常以____表示。

答案：百分比5. 风机是通过转动的____产生风力。

答案：叶轮6. 泵的工作原理可用____的运动描述。

答案：转动7. 风机的噪音产生主要源于____的振动和流体的湍流运动。

答案：叶轮8. 泵的扬程与____的高度差有关。

答案：液体9. 风机的风量与叶轮的____和转速有关。

答案：叶片数10. 泵的故障常见有泄漏、____、轴承磨损等。

泵与风机（课后习题答案）第五章5-1 水泵在n=1450r/min 时的性能曲线绘于图5-48中，问转速为多少时水泵供给管路中的流量为Hc=10+17500q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）？已知管路特性曲线方程Hc=10+8000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算）。

2同一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得：5-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=20+2000q v 2（q v 单位以m 3/s 计算），水泵性能曲线如图5-49所示，问水泵在管路中的供水量是多少？若再并联一台性能相同的水泵工作时，供水量如何变化？ 【解】绘出泵联后性能曲线2管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M 点（56L/s ，25m ）.5-3为了增加管路中的送风量，将No.2风机和No.1风机并联工作，管路特性曲线方程为p =4 q v 2（q v 单位以m 3/s 计，p 以p a 计），No.1 及No.2风机的性能曲线绘于图5-50中，问管路中的风量增加了多少？2×103m 3/h ，700p a ）于单独使用No.1风机相比增加了33×103-25×103=8 m 3/h5-4 某锅炉引风机，叶轮外径为1.6m ，q v -p 性能曲线绘于图5-51中，因锅炉提高出力，需改风机在B 点（q v =1.4×104m 3/h ，p =2452.5p a ）工作，若采用加长叶片的方法达到此目的，问叶片应加长多少？【解】锅炉引风机一般为离心式，可看作是低比转速。

求切割直线：B p 36005.2452⨯min /r 114246145030m m p m p =⨯==v v v q n n q q ，a A 点与B 点为对应工况点，则由切割定律得m 8.1)1114(D D )(22222==''='，D D q q v v 则应加长1.8-1.6=0.2m5.5 略5-6 8BA-18型水泵的叶轮直径为268mm ，车削后的8BA-18a 型水泵的叶轮直径为250mm ，设效率不变，按切割定律计算qv 、H 、P 。

扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。

流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。

全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。

轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。

影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。

使出口圆周速度减小。

叶片式泵与风机的损失：〔一〕机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承与叶轮圆盘摩擦所损失的功率。

〔二〕容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。

泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。

〔三〕，流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以与冲击等所造成的损失。

多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。

如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。

2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。

3、适当选取叶轮和壳体的间隙。

轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。

泵与风机〔课后习题答案〕第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm,2b =19mm,1D =178mm,2D =381mm,1a β=18°，2a β=20°。

设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。

解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则：1u =1n 60D π=317810145060π-⨯⨯⨯=13.51 〔m/s 〕 1V =1m V =1u tg 1a β=13.51⨯tg 18°=4.39 〔m/s 〕∵1V q =π1D 1b 1m V =π⨯0.178⨯4.39⨯0.035=0.086 〔3m /s 〕∴2m V =122V q D b π=0.0860.3810.019π⨯⨯=3.78 〔m/s 〕 2u =2D 60n π=338110145060π-⨯⨯⨯=28.91 〔m/s 〕2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β⨯ctg20°=18.52 〔m/s 〕T H ∞=22u u V g ∞=28.9118.529.8⨯=54.63 〔m 〕 1-2有一离心式水泵，其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ，叶片出口安装角2a β=45°，出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。

4-1 输送20℃清水的离心泵，在转速为1450r/min 时，总扬程为25.8m, q v =170m 3/h, P=15.7kW, ηv =0.92, ηm =0.90,求泵的流动效率ηh 。

4-1 解：76.07.151000/8.253600/17081.91000=⨯⨯⨯===P H gq P P v e ρη h v m ηηηη⋅⋅=∴92.092.090.076.0=⨯=⋅=vm h ηηηη4-2 离心风机叶轮外径D 2=460mm,转速n=1450r/min,流量q v =5.1m 3/s,υ1u ∞=0,υ2u ∞=u 2,(1+P)=1.176,流动效率ηh =0.90,气体密度ρ=1.2kg/ m 3。

试求风机的全压及有效功率。

4-2，解：p T ∞=ρ(u 2v 2u ∞-u 1 v 1u ∞) ∵v 1u ∞=0∴p T ∞=ρu 2v 2u ∞=1.2×6046.014506046.01450⨯⨯⨯⨯⨯ππ=1462.1（Pa ）根据斯托道拉公式：PK +=11，∴855.017.11==K∴p= K·ηh ·p T ∞=0.855×0.90×1462.1=1124.7（Pa ）P e =pq v /1000=1124.7×5.1/1000=5.74 (kw)4-3 离心风机n=2900r/min ，流量q v =12800 m 3/h ，全压p=2630Pa ，全压效率η=0.86，求风机轴功率P 为多少。

4-3 P=η P e =0.86×pq v /1000=0.86×2630×12800/3600/1000=8.04 (kw)4-4 离心泵转速为480r/min ，扬程为136m ，流量q v =5.7m 3/s,轴功率P=9860kW 。

设容积效率、机械效率均为92%，ρ=1000kg/m 3，求流动效率。

6-1 某水泵在转速n=1450r/min 时的性能曲线见图6-57，此时管路性能曲线为H=10+8000q 2v (q v 按m 3/s 计)，问转速为多少时水泵供水量为q v =30L/s?6-1，解：根据管路性能曲线方程，做出管路性能曲线： H=10+8000q 2v (q v 按m 3/s 计)流量（L/s ）102030405扬程（m ）110.813.217.222.830变速调节，流量降为30（L/s ）时，落在管路性能曲线上，因此在B 点。

过B 点做相似抛物线 即H=kq v 2读出B 点坐标：流量q v =30 L/s, 扬程H=17m 代入相似抛物线，得： k=0189.0301722==v q H ，即过B 点的相似抛物线为H=0.0189 q v 2 描点，做出相似抛物线，流量（L/s ）20 30 40 45 扬程（m ）7.5617.030.2438.27如图：与原性能曲线相交于C 点，则C 、B 两点相似。

C 点坐标：流量q v =41 L/s, 扬程H=32m 根据相似定律得：22121⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=n n H H min /1989173214501212r H H n n =⨯==也可以通过：2121n n q q = min /1982304114501212r q q n n =⨯==6-2 某离心风机在转速为n 1=1450r/min 时，p-q v 曲线见图6-58，管路性能曲线方程为p=20q 2v 。

若采用变转速的方法，使风机流量变为q 2v =27 000m 3/h,此时风机转速应为多少？6-2做管路性能曲线：p=20q 2v流量（m 3/s ）0 2 4 6 8 10风压（Pa ）832720128200管路性能曲线与相似抛物线重合，因此，A 、B 两点相似， A （8.3,1380），B （2.74，150）22121⎪⎪⎭⎫⎝⎛=n n p p m i n /478138015014501212r p p n n =⨯==6-3 某离心泵转速为n 1=950r/min,其性能曲线见图6-59，问当n 2=1450r/min 时，水泵流量改变了多少？6-3转速改变后，满足相似定律根据图，知道原来转速下的工作点：（46,87）1212n n q q = ∴s m n n q q /2.7095014504631212=⨯=⨯= 6-46-4 一台离心风机性能曲线见图6-60，管路性能曲线方程为p=20q 2v 。

泵与风机试题及答案一、选择题1. 泵的工作原理是什么？A. 利用液体的重力B. 利用液体的静压能C. 利用液体的动能D. 利用液体的位能答案：B2. 离心泵和轴流泵的主要区别是什么？A. 泵体结构B. 叶轮形状C. 工作介质D. 转速答案：B3. 以下哪种情况会导致泵的效率降低？A. 流量增加B. 扬程增加C. 转速增加D. 泵内部磨损答案：D二、填空题4. 泵的效率是指泵的_______与_______的比值。

答案：输出功率；输入功率5. 风机的全压是指_______和_______之和。

答案：静压；动压三、简答题6. 请简述泵的启动和停止步骤。

答案：泵的启动步骤包括：检查泵和管路系统是否正常，打开进口阀，关闭出口阀，启动电机，逐渐打开出口阀。

泵的停止步骤包括：关闭出口阀，停止电机，关闭进口阀，检查泵和管路系统是否正常。

7. 离心泵在运行中出现振动的原因可能有哪些？答案：可能的原因包括：泵的安装不水平，轴承损坏，叶轮不平衡，泵内部有异物，泵的转速过高或过低。

四、计算题8. 已知一离心泵的流量为50 m³/h，扬程为30 m，转速为1450r/min，求泵的功率。

答案：首先将流量转换为m³/s，即50 m³/h ÷ 3600 s/h =0.0139 m³/s。

然后根据泵的功率公式P = ρgQH/η，其中ρ为水的密度（1000 kg/m³），g为重力加速度（9.81 m/s²），Q为流量（0.0139 m³/s），H为扬程（30 m），η为泵的效率（假设为0.75）。

计算得 P = 1000 × 9.81 × 0.0139 × 30 / 0.75 ≈ 589.5 W。

五、论述题9. 论述泵与风机在工业应用中的重要性及其常见故障处理方法。

答案：泵与风机在工业应用中扮演着至关重要的角色，它们负责输送液体和气体，是许多工艺流程中不可或缺的设备。

新浪微博：@孟得明扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。

流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。

全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。

轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。

影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。

使出口圆周速度减小。

叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。

（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。

泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。

（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。

多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。

如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。

2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。

3、适当选取叶轮和壳体的间隙。

轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。

泵与风机（课后习题答案）第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。

设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。

解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则：1u = 1n60D π= 317810145060π-⨯⨯⨯=13.51 （m/s ）1V =1m V =1u tg 1a β=13.51⨯tg 18°=4.39 （m/s ）∵1V q =π1D 1b 1m V =π⨯0.178⨯4.39⨯0.035=0.086 （3m /s ）∴2m V =122V q D b π=0.0860.3810.019π⨯⨯=3.78 （m/s ） 2u =2D 60n π=338110145060π-⨯⨯⨯=28.91 （m/s ）2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78⨯ctg20°=18.52 （m/s ）T H ∞=22u u V g ∞=28.9118.529.8⨯=54.63 （m ） 1-2有一离心式水泵，其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ，叶片出口安装角2a β=45°，出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。

泵与风机课后习题答案泵与风机课后习题答案一、选择题1. A2. C3. B4. D5. A6. B7. C8. D9. B10. A二、判断题1. 错误。

泵是将液体输送到高处的装置，而风机是将气体输送到高处的装置。

2. 正确。

3. 错误。

泵和风机的工作原理不同，泵是通过旋转叶轮来产生压力，而风机是通过旋转叶片来产生气流。

4. 错误。

泵和风机都可以用来输送液体或气体，只是工作原理和用途不同。

5. 正确。

三、填空题1. 泵和风机的共同点是：都是通过旋转装置来产生流体的运动。

2. 泵和风机的区别是：泵主要用于输送液体，而风机主要用于输送气体。

3. 泵和风机的分类方法有：按工作原理分为离心泵和容积泵；按用途分为给水泵、排水泵、化工泵等。

4. 泵和风机在工程中的应用：泵主要用于给水供排、冷却循环等；风机主要用于通风换气、烟气排放等。

四、简答题1. 离心泵和容积泵的工作原理有何不同？离心泵是利用叶轮的旋转产生离心力，将液体从低压区域输送到高压区域。

液体进入泵后，被叶轮的旋转力推动，产生离心力，使液体获得动能，然后通过泵壳的出口管道排出。

容积泵是通过容积变化来输送液体的。

容积泵的工作腔内有一个可变容积的工作元件，当工作元件容积变大时，液体被吸入工作腔内；当工作元件容积变小时，液体被压出工作腔。

2. 泵和风机在工程中的应用有哪些？泵在工程中的应用非常广泛。

常见的应用包括给水供排、冷却循环、污水处理、石油化工、空调系统等。

不同类型的泵有不同的用途，如离心泵适用于输送清水、污水、化工液体等；容积泵适用于输送高粘度液体、含固体颗粒的液体等。

风机主要用于通风换气、烟气排放、空气净化等。

在建筑工程中，风机用于排除室内污浊空气，保持室内空气新鲜；在工业生产中，风机用于排放烟气、废气，保持生产环境清洁。

3. 泵和风机的选择应考虑哪些因素？选择泵和风机时需要考虑以下因素：- 流量要求：根据需要输送的液体或气体的流量确定泵和风机的型号和规格。

《泵与风机》习题答案一、单选题1.泵与风机是将原动机的（A）的机械。

A.机械能转换成流体能量B.热能转换成流体能量C.机械能转换成流体内能D.机械能转换成流体动能2.连续介质模型意味着（B）A.流体分子之间没有间隙B.流体中的物理参数是连续函数C.流体分子之间有间隙D.流体不可压缩3.某台泵的转速由4500r/min上升到5000r/min，其比转速（C）A.增加B.降低C.不变D.有可能增加，也可能降低，不可能不变4.泵与风机几何相似，表示原型与模型的泵与风机（D）A.叶轮直径互成比例B.叶轮时、出口宽度互成比例C.结构形式一样D.各过流部件对应线性尺寸成同一比例，对应安装角相等，叶片数目相等5.罗茨风机是依靠两个外形呈“8”字形的转子，在旋转时造成工作室改变来输送气体的（D）A.势能B.内能C.动能D.容积6.单位重量的液体从泵的吸入口到叶片入口压力最低处的总压降称为(B)A.流动损失B.必需汽蚀余量C.有效汽蚀余量D. 摩擦损失7.某水泵，转速不变，当输送的水温增加时，泵最高效率点的扬程值（D）A.增加B.降低C.先增加后降低D.不变8.关于冲击损失，下列说法中正确的是(D)A.当流量小于设计流量时，无冲击损失B.当流量大于设计流量时，冲击发生在工作面上C.当流量小于设计流量时，冲击发生在非工作面上D.当流量小于设计流量时，冲击发生在工作面上9.轴流式泵与风机的叶片加工成扭曲形是为了（C）A.增加叶片强度B.增加叶片刚度C.使叶顶至叶根处扬程相等D.避免泵与风机振动10.驼峰型qv－H性能曲线的特点是：在曲线最高点K点（D）A.为不稳定工作点，其余均为稳定工作区域B.右侧为不稳定工作区域C.附近为不稳定工作区域D.左侧为不稳定工作区域11.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是(A)A.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些B.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦一些C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些12.若纵坐标为泵的扬程H，横坐标为流量qv，只有在曲线（B）上的各工况点，满足比例定律。

2-1试述离心泵与风机的工作原理。

通过入口管道将流体引入泵与风机叶轮入口，然后在叶轮旋转力的作用下，流体随叶轮一同旋转，由此就产生了离心力，使流体沿着叶轮流道不断前进，同时使其压力能和动能均有所提高，到达叶轮出口以后，再由泵壳将液体汇集起来并接到压出管中，完成流体的输送，这就是离心泵与风机的工作原理。

2-2离心泵启动前为何一定要将液体先灌入泵内？离心泵是靠叶轮旋转产生离心力工作的，如启动前不向泵内灌满液体，则叶轮只能带动空气旋转。

而空气的质量约是液体（水）质量的千分之一，它所形成的真空不足以吸入比它重700多倍的液体（水），所以，离心泵启动前一定要将液体先灌入泵内。

2-3提高锅炉给水泵的转速，有什么优缺点？泵与风机的转速越高：（1）它们所输送的流量、扬程、全压亦越大；（2）转速增高可使叶轮级数减少，泵轴长度缩短。

（3）泵转速的增加还可以使叶轮的直径相对地减小，能使泵的质量、体积大为降低。

所以国内、外普遍使用高转速的锅护给水泵。

但高转速受到材料强度、泵汽蚀、泵效率等因素的制约。

2-4如何绘制速度三角形？预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响？1.如何绘制速度三角形？速度三角形一般只需已知三个条件即可画出：（1）圆周速度u（2）轴向速度v m（3）叶轮结构角βg 角即可按比例画出三角形。

（1）计算圆周速度u 60Dn uπ=在已知和叶轮转速n 和叶轮直径D （计算出口圆周速度u 2时，使用出口直径，反之，使用入口直径，以此类推）以后，即可以求出圆周速度u ；（2）叶轮结构角βg通常是已知的值，因为它是叶轮的结构角，分为入口和出口。

（3）轴向速度v m因为过流断面面积(m 2)与轴向速度v m （m/s ）的乘积，就是从叶轮流过的流体的体积流量（m 3/s ），因此，只要已知体积流量，并计算出过流断面的面积，即可得出轴向速度v m (m/s),由此既可以绘制出速度三角形。

2.预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响？(1)预旋对速度三角形的影响？流体在实际流动中，由于在进入叶轮之前在吸入管中已经存在一个旋转运动，这个预先的旋转运动称为预旋。

概念1、流量：单位时间内泵与风机所输送的流体的量称为流量。

2、扬程：流经泵的出口断面与进口断面单位重量流体所具有总能量之差称为泵的扬程。

3、全压：流经风机出口断面与进口断面单位体积的气体具有的总能量之差称为风机的全压4、有效功率：有效功率表示在单位时间内流体从泵与风机中所获得的总能量。

5、轴功率：原动机传递到泵与风机轴上的输入功率为轴功率6、泵与风机总效率：泵与风机的有效功率与轴功率之比为总效率7、绝对速度：是指运动物体相对于静止参照系的运动速度；8、相对速度：是指运动物体相对于运动参照系的速度；9、牵连速度：指运动参照系相对于静止参照系的速度。

10、泵与风机的性能曲线：性能曲线通常是指在一定转速下，以流量qv 作为基本变量，其他各参数（扬程或全压、功率、效率、汽蚀余量）随流量改变而变化的曲线。

11、泵与风机的工况点：在给定的流量下，均有一个与之对应的扬程H 或全压p ，功率P 及效率η值，这一组参数，称为一个工况点。

12、比转速：在相似定律的基础上寻找一个包括流量、扬程、转速在内的综合相似特征量。

13、通用性能曲线：由于泵与风机的转速是可以改变的，根据不同转速时的工况绘制出的性能和相应的等效曲线绘制在同一张图上的曲线组，称为通用性能曲线。

14、泵的汽蚀：泵内反复出现液体的汽化与凝聚过程而引起对流道金属表面的机械剥蚀与氧化腐蚀的破坏现象称为汽蚀现象，简称汽蚀。

15、吸上真空高度：液面静压与泵吸入口处的静压差。

16、有效的汽蚀余量：按照吸人装置条件所确定的汽蚀余量称为有效的汽蚀余量或称装置汽蚀余量17、必需汽蚀余量：由泵本身的汽蚀性能所确定的汽蚀余量称为必需汽蚀余量或泵的汽蚀余量（或液体从泵吸入口至压力最低k 点的压力降。

） 18、泵的工作点：将泵本身的性能曲线与管路特性曲线按同一比例绘在同一张图上，则这两条曲线相交于M 点，M 点即泵在管路中的工作点。

填空1、１工程大气压等于98.07千帕，等于10m 水柱高，等于735.6毫米汞柱高。

新浪微博：@孟得明扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。

流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。

全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。

轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。

影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。

使出口圆周速度减小。

叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。

（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。

泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。

（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。

多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。

如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。

2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。

3、适当选取叶轮和壳体的间隙。

轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。

泵与风机（课后习题答案）第一章1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。

设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。

解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则：1u = 1n60D π= 317810145060π-⨯⨯⨯=13.51 （m/s ）1V =1m V =1u tg 1a β=13.51⨯tg 18°=4.39 （m/s ）∵1V q =π1D 1b 1m V =π⨯0.178⨯4.39⨯0.035=0.086 （3m /s ）∴2m V =122V q D b π=0.0860.3810.019π⨯⨯=3.78 （m/s ） 2u =2D 60n π=338110145060π-⨯⨯⨯=28.91 （m/s ）2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78⨯ctg20°=18.52 （m/s ）T H ∞=22u u V g ∞=28.9118.529.8⨯=54.63 （m ） 1-2有一离心式水泵，其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ，叶片出口安装角2a β=45°，出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。