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矿山机电《流体机械》复习题及参考答案

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《矿山机械》总复习题

《矿山机械》总复习题

11、什么是层流，什么是紊流，如何判定？
13、什么是汽蚀现象？ 第二章 液压传动基本概念与工作液体 14、什么叫液压传动？说明它的工作原理。 15、什么叫液压系统？它由哪几部分组成？各部分功用是什么？ 16、说明液压传动的基本工作特征。 17、常见的工作液体有哪两类？ 第三章 液压泵 18、液压泵的工作原理是什么？ 19、什么是困油现象？如何解决？ 20、液压泵常见的职能符号有哪些，各代表什么含义？ 第四章 液压马达与液压缸 21、液压马达的工作原理是什么？ 22、液压马达的职能符号有哪些，各代表什么含义？ 23、画出双作用单活塞液压缸职能符号。 24、画出单作用单活塞液压缸职能符号。 第五章 液压控制阀 25、按阀的基本功能分，液压控制阀分哪几类？ 26、按工作压力分，液压控制阀有哪几类？
27、单向阀起什么作用？有哪几种，其职能符号是什么？
28、换向阀起什么作用？按阀芯的结构和运动方式分有哪几类？
29、试分析采用“O”型、“Y”型中位机能的换向阀的控制特点。
30、 溢流阀起什么作用？绘制直动式溢流阀、先导式溢流阀职能符 号。 31、绘制减压阀、顺序阀、节流阀、调速阀的职能符号。 第六章 液压辅助元件 32、油箱的作用是什么？
57、挡煤板的作用是什么？
58、刮板输送机紧链装置的作用是什么？它有几种类型？
59、液力耦合器的作用是什么？
60、桥式转载机的作用是什么？ 61、胶带输送机的组成包括哪几部分？ 62、按用途分，胶带输送机的托辊有几种类型？ 63、胶带输送机设置拉紧装置的作用是什么？
64、造成胶带输送机跑偏的原因是什么，如何防止？
48、推移刮板输送机应注意哪些注意事项？
49、乳化液泵站的作用是什么？ 第十章 采区运输机械 50、按运输设备的动作方式分，运输设备有哪两种类型？ 51、按刮板链总链条数分，刮板输送机有几种类型？

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案流体机械是机械工程领域中的一个重要分支，主要研究流体在机械中的运动规律及其应用。

以下是一些流体机械的复习题及答案，供学习者参考：一、选择题1. 流体机械中，泵的主要作用是：A. 增加流体的动能B. 提供流体的静压C. 改变流体的流动方向D. 增加流体的势能答案：D2. 离心泵的工作原理是：A. 利用离心力将流体从泵内排出B. 利用压力差将流体从泵内排出C. 利用重力将流体从泵内排出D. 利用流体的动能将流体从泵内排出答案：A3. 以下哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 压缩机C. 涡轮机D. 内燃机答案：D二、填空题1. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时所具有的能量。

答案：能量2. 流体机械中的_______泵是指利用流体的动能来工作的泵。

答案：涡轮3. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时，由于摩擦力而产生的能量损失。

答案：流动损失三、简答题1. 简述流体机械中的泵的分类及其特点。

答案：泵根据工作原理可分为离心泵、轴流泵、混流泵等。

离心泵利用离心力将流体从泵内排出，适用于低扬程大流量的场合；轴流泵利用流体的轴向流动产生推力，适用于高扬程小流量的场合；混流泵结合了离心泵和轴流泵的特点，适用于中扬程中流量的场合。

2. 描述流体机械中的压缩机的工作原理。

答案：压缩机通过压缩气体，增加气体的压力和温度，从而提高气体的势能。

压缩机可以是往复式压缩机，通过活塞的往复运动来压缩气体；也可以是旋转式压缩机，通过转子的旋转来压缩气体。

四、计算题1. 已知某离心泵的流量为20m³/h，扬程为10m，求泵的功率。

答案：首先计算泵的输出功率，公式为P = Q * g * H，其中Q是流量，g是重力加速度，H是扬程。

将数值代入公式，P = 20 * 9.81* 10 = 1962W。

2. 假设一个涡轮机的入口处流体速度为30m/s，出口处速度为10m/s，求涡轮机的效率。

矿山流体机械复习题答案

矿山流体机械复习题答案

矿山流体机械复习题一、填空题1.液体压力的测量有不同的测量基准，一般有（ ）和（ ）及（ ）。

答案 绝对压力 相对压力 真空度2.压力的单位有三种表示形式即（ ）、（ ）和（ ）。

答案 应力单位 大气压单位 液柱高单位3.定常流动中所指的运动要素为（ ）、（ ）和（ ）。

答案 速度 压力 密度4. 公式e vdR ν=中，u 表示（ ），d 表示（ ），ν表示（ ）。

当2320e R <时，流体的流动状态为（ ），当2320e R >时，流体的流动状态为（ ）。

答案 流体流动的速度 管路的直径 运动粘性系数 层流 紊流5. 沿程阻力公式22f l v h d gλ=中，f h 表示（ ），λ表示（ ），l 表示（ ），d 表示（ ），u 表示（ ），g 表示（ ）。

答案 沿程水头损失 沿程阻力系数 管路的长度 管路的直径 流体的流速 重力加速度6.矿井排水的任务就是将井下涌出的（ ），通过（ ）不断地排至地面，以保证矿井（ ）和（ ）的生命安全。

答案 矿井水 排水系统 安全生产 作业人员7.对于斜井式的集中排水，一般式通过（ ）下排水管，而不是顺着（ ）敷设管路。

目前我国钻孔直径达到（ ）以上，钻孔深度可达（ ）多米。

答案 钻孔 380mm 270m8.允许吸上真空度也叫（ ），简称（ ）。

它是指离心式水泵在工作时能够吸上水的最大（ ），单位是（ ）。

答案 吸水高度 吸高 吸水扬程 m9.在对水泵理论压头进行研究时，假定叶轮（ ）的数目无限多，而且（ ），这样在叶片间流动的水就为（ ），形状完全与叶片相符，在叶轮同一半径处（）相等，（）相同。

答案叶片无限薄微小流量速度压力=+，其中c表示（），u表示10.水在叶轮中流动时，其速度关系c uω（），ω表示（）。

答案绝对速度向量圆周速度向量相对速度向量11.矿井排水设备主要由（）、（）、（）、（）、（）和（）等组成。

答案水泵拖动装置吸水管排水管路仪表12.离心式水泵主要由（）、（）、（）和（）组成。

矿山机械复习题

矿山机械复习题

《矿山机械》复习题第一篇液压传动技术基础一、流体力学基础1、流体：液体和气体，统称为流体。

2、密度：对于均质流体，单位体积流体所具有的质量。

3、重度：对于均质流体，单位体积流体所具有的重力。

4、黏性：流体流动时内部质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力的性质。

5、黏度：黏度是表示黏性大小的物理量。

其表示方法：动力黏度、运动黏度、相对黏度。

6、流体静压力：流体处于静止状态时，单位面积上所受的法向作用力。

静压力在物理学上称为压强，在液压传动中简称为压力。

7、帕斯卡定律：静止液体表面上的压力变化将等值地传递到液体中的任意点。

也叫静压力的等值传递原理。

8、稳定流动与非稳定流动：Ｐ９9、过流断面：10、流量：11、断面平均流速：12、能量损失与流动阻力：Ｐ１３13、水击现象：有压管路中运动着的液体，由于某种原因（如阀门突然关闭等），使得速度和动量发生急剧变化，从而引起液体压力在瞬间突然升高的现象。

14、气蚀现象、危害和防止措施：Ｐ２２二、液压传动基本概念与工作液体1、液压传动：是利用液体为工作介质传递能量的一种传动方式。

2、液压传动与液力传动的区别：3、液压传动系统由五部分组成：动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件和工作液体。

4、两个基本参数：压力和流量。

液压传动的工作性能、结构设计和液压元件的选择都取决于这两个参数。

5、两个重要原理：液体压力取决于负载，运动速度取决于输入流量。

6、工作液体分为两大类：矿物油型液压油；难燃型液压液。

7、液压传动对工作液体的基本要求：Ｐ２８8、工作液体的添加剂：Ｐ２９9、工作液体的污染与控制：10、黏温特性：黏度随温度变化的性质。

11、闪点：矿物油加热后产生可燃气体，一接近火焰便瞬间闪火，这个最低温度称为闪点。

12、水包油型乳化液的成分为：水占98%－85%，乳化油占2%－15%13、乳化液的配制要求有：⑴水必须清洁无污染。

水的PH值应在6－9之间，水的硬度要适当。

⑵要掌握好配液的比例。

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 流体机械中，离心泵的工作原理是什么？A. 利用流体的重力B. 利用流体的静压能C. 利用流体的动能D. 利用流体的势能答案：C2. 以下哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 风机C. 压缩机D. 内燃机答案：D3. 流体机械中的涡轮机主要利用哪种能量？A. 重力势能B. 动能C. 热能D. 化学能答案：C4. 流体机械中，轴流泵与离心泵的主要区别是什么？A. 轴流泵的叶轮是径向的B. 轴流泵的叶轮是轴向的C. 离心泵的叶轮是轴向的D. 轴流泵的叶轮是径向的答案：B5. 流体机械的效率通常是指什么？A. 机械效率B. 热效率C. 流体效率D. 功率效率答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 流体机械中的泵按照工作原理可以分为_______泵和_______泵。

答案：容积式、动力式2. 离心泵的扬程与泵的_______有关。

答案：叶轮直径3. 流体机械中的风机按照气流方向可以分为_______风机和_______风机。

答案：离心式、轴流式4. 涡轮机的效率通常受到_______损失和_______损失的影响。

答案：水力、机械5. 流体机械中的压缩机按照压缩介质可以分为_______压缩机和_______压缩机。

答案：气体、液体三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述流体机械中泵的工作原理。

答案：泵的工作原理是利用机械能将流体从低处抽送到高处，或者从低压区输送到高压区。

泵通过旋转的叶轮对流体做功，增加流体的动能和势能，从而实现流体的输送。

2. 描述流体机械中涡轮机的工作原理。

答案：涡轮机的工作原理是利用流体的动能或热能推动涡轮旋转，将流体的能量转换为机械能。

涡轮机内部的叶片与流体相互作用，流体的动能推动叶片旋转，从而驱动发电机或其他机械装置。

3. 什么是流体机械中的效率，它如何计算？答案：流体机械中的效率是指机械输出功率与输入功率的比值。

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案流体机械复习题及答案流体机械是工程领域中重要的一门学科，它研究流体在机械装置中的运动和力学性质。

掌握流体机械的原理和应用对于工程师来说至关重要。

为了帮助大家更好地复习流体机械知识，下面将给出一些典型的复习题及答案。

题目一：什么是流体机械？流体机械的分类有哪些？答案：流体机械是指将流体的能量转化为机械能的装置。

根据流体机械的工作原理和结构特点，可以将其分为离心泵、容积泵、轴流泵、混流泵、涡轮机等多种类型。

题目二：离心泵的工作原理是什么？它有哪些应用领域？答案：离心泵的工作原理是利用离心力将流体加速，然后将其转化为压力能量。

离心泵广泛应用于供水、排水、空调、石油化工等领域，用于输送液体或将液体提升到一定高度。

题目三：容积泵的工作原理是什么？它有哪些特点？答案：容积泵是利用容积变化来输送流体的泵，其工作原理是通过容积变化产生吸入和排出流体的过程。

容积泵具有输送流量稳定、压力脉动小、自吸能力强等特点，适用于高粘度液体的输送。

题目四：轴流泵和混流泵有什么区别？它们的应用领域分别是什么？答案：轴流泵和混流泵都属于离心泵的一种。

轴流泵的特点是流量大、扬程低，适用于大量液体的输送，如排水、灌溉等。

而混流泵则是流量和扬程介于离心泵和轴流泵之间，适用于中等流量和扬程的输送。

题目五：涡轮机的工作原理是什么？它有哪些应用领域？答案：涡轮机是利用流体对叶片的冲击或冲刷产生转动力矩的机械装置。

涡轮机包括水轮机和汽轮机两种类型，广泛应用于水电站、火电站、船舶等领域，用于发电或提供动力。

通过以上的复习题及答案，相信大家对流体机械的相关知识有了更深入的了解。

复习流体机械不仅需要理解其工作原理和分类，还需要掌握其应用领域和特点。

希望大家能够通过不断的学习和实践，提升对流体机械的理解和应用能力，为工程实践做出更大的贡献。

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案一、选择题1. 流体机械中，泵的工作原理是（）。

A. 利用离心力B. 利用重力C. 利用摩擦力D. 利用压力差2. 以下哪项不是流体机械的类型？（）。

A. 泵B. 压缩机C. 风机D. 内燃机3. 流体机械中，风机的主要用途是（）。

A. 抽水B. 压缩空气C. 产生真空D. 产生压力4. 在流体机械中，下列哪项参数不是泵的性能参数？（）。

A. 流量B. 扬程C. 功率D. 转速二、填空题1. 流体机械的效率是指__________与__________的比值。

2. 泵的流量是指单位时间内通过泵的__________。

3. 离心泵的工作原理是利用__________产生压力差。

4. 风机的效率通常用__________来表示。

三、简答题1. 简述泵的分类及其各自的特点。

2. 描述风机和压缩机在工作原理上的主要区别。

3. 解释为什么在流体机械中需要考虑效率，并说明如何提高效率。

四、计算题1. 已知某离心泵的流量为100m³/h，扬程为20m，电机功率为15kW，求该泵的效率。

2. 假设一台风机的功率为10kW，风压为2000Pa，风量为1000m³/min，计算风机的效率。

五、论述题1. 论述流体机械在工业生产中的应用及其重要性。

2. 分析影响流体机械性能的主要因素，并提出改进措施。

答案：一、选择题1. A2. D3. B4. D二、填空题1. 有效功率，输入功率2. 流体体积3. 离心力4. 功率三、简答题1. 泵的分类包括离心泵、轴流泵、混流泵等，各自特点如下：- 离心泵：适用于低扬程、大流量的场合。

- 轴流泵：适用于高扬程、小流量的场合。

- 混流泵：介于离心泵和轴流泵之间，适用于中等扬程和流量的场合。

2. 风机和压缩机的主要区别在于：- 风机：主要用于输送气体，压力变化不大。

- 压缩机：主要用于压缩气体，压力变化较大。

3. 效率是衡量流体机械性能的重要指标，它反映了机械的能量转换效率。

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案流体机械复习题及答案一、选择题1. 下列哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 风机C. 压缩机D. 电机答案：D2. 下列哪个是流体机械的主要功能？A. 输送流体B. 产生压力C. 增加流体速度D. 以上都是答案：D3. 下列哪个不是流体机械的工作原理？A. 动能转换B. 动量转换C. 能量转换D. 热能转换答案：D4. 下列哪个是流体机械的性能指标？A. 流量B. 扬程C. 效率D. 以上都是答案：D5. 下列哪个是流体机械的流量单位？A. m/sB. m^3/sC. N/m^2D. J/kg答案：B二、判断题1. 流体机械的主要功能是增加流体的压力。

答案：错误2. 流体机械的工作原理主要是能量转换。

答案：正确3. 流体机械的性能指标包括流量、扬程和效率。

答案：正确4. 流体机械的流量单位是m/s。

答案：错误5. 泵是一种将机械能转换为流体能的流体机械。

答案：正确三、简答题1. 请简要说明流体机械的分类及其主要功能。

答：流体机械主要分为泵、风机和压缩机三类。

泵主要用于输送流体，将机械能转换为流体能；风机主要用于增加流体速度，产生气流；压缩机主要用于增加气体的压力。

这三类流体机械在不同的工程领域中起到了重要的作用。

2. 请简要说明流体机械的工作原理。

答：流体机械的工作原理主要是能量转换。

通过机械设备的运动，将机械能转换为流体能。

例如，在泵中，电机驱动叶轮旋转，叶轮的运动使得流体受到冲击和压力，从而实现了能量的转换。

3. 请简要说明流体机械的性能指标。

答：流体机械的性能指标主要包括流量、扬程和效率。

流量指的是单位时间内通过流体机械的流体体积；扬程指的是流体机械输送流体时所能产生的压力；效率指的是流体机械能量转换的效率，即输出功率与输入功率的比值。

四、计算题1. 一台泵的流量为200m^3/h，扬程为50m，求其功率。

答：流量单位换算为m^3/s，即200/3600=0.0556m^3/s。

流体机械复习题及答案

流体机械复习题及答案流体机械是机械工程领域中的一个重要分支，它涉及到液体和气体在机械系统中的流动、传递和转换。

复习流体机械时，需要掌握流体力学的基本原理、泵与风机的工作原理、以及流体机械的选型和应用等知识。

以下是一些流体机械的复习题及答案，供学习参考。

题目1：简述流体的基本特性。

答案：流体的基本特性包括连续性、不可压缩性、粘性、表面张力和流动性。

连续性是指流体在没有明显界面的情况下可以连续地流动；不可压缩性是指在流体静力学中，流体体积变化极小，可以忽略不计；粘性是指流体内部分子间的摩擦力，影响流体的流动阻力；表面张力是由于表面分子间作用力导致的表面现象，影响流体的表面形状；流动性是指流体在受到外力作用时，能够发生连续的流动。

题目2：解释伯努利方程，并说明其在流体机械中的应用。

答案：伯努利方程是描述理想流体在封闭管道中沿流线流动的能量守恒关系。

其表达式为：\[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh =\text{常数} \] 其中，\( P \) 是流体的压强，\( \rho \) 是流体的密度，\( v \) 是流体的速度，\( g \) 是重力加速度，\( h \)是流体相对于基准面的势能高度。

在泵和风机等流体机械中，伯努利方程用于计算流体在不同位置的能量变化，帮助设计和优化流体输送系统。

题目3：泵的工作原理是什么？答案：泵的工作原理是通过机械运动将能量传递给流体，使流体的压力和/或速度增加。

泵的基本工作部件包括转子（如叶轮）和定子（如泵壳）。

当转子旋转时，叶轮上的叶片将流体从泵的入口吸入，然后通过离心力或其他力将流体推向泵的出口，从而实现流体的输送。

题目4：离心泵和轴流泵在应用上有何不同？答案：离心泵和轴流泵的主要区别在于它们的工作原理和应用场合。

离心泵通过叶轮的高速旋转产生离心力，适用于输送液体，且液体的流量和压力变化较大。

而轴流泵则通过转子叶片的轴向流动产生推力，适用于输送大流量、低扬程的流体，如在水力发电和大型水循环系统中。

《矿山流体机械》习题答案

第一章 流体的性质1．什么叫流体的密度和重度？其关系如何？答：流体的密度是指流体在单位体积内所具有的质量，用符号ρ表示。

流体的重度是指流体在单位体积内所具有的重力，用符号γ表示。

流体的重度与密度有下列关系：g ργ=2．什么叫流体的压缩性和膨胀性？液体和气体的压缩性和膨胀性如何？答：流体的压缩性是指在温度不变的情况下，流体体积随压强增加而缩小的性质。

流体的膨胀性是指在压强不变的情况下，流体体积随着温度升高而增大的性质。

液体的压缩性和膨胀性很小，因此，一般工程问题中可以忽略不计，只有在某些特殊情况下，如作管路水锤计算或水暖系统时，才需要考虑液体的压缩性和膨胀性。

气体的压缩性和膨胀性都很大，但在压强和温度变化很小的情况下，这种性质有时可以忽略不计。

3．什么叫流体的粘性？它对流体的流动有什么作用？答：流体的粘性是指流体运动时，其内部各质点或流层之间由于具有相对运动而产生内摩擦力以阻止流体做相对运动的性质。

流体的粘性是其流动时产生阻力的内在原因。

4．圆管中充满流动的流体，是靠管壁的流速大？还是靠管中心的流速大？为什么？ 答：靠管中心的流速大。

根据牛顿粘性定律，圆管内的流体，在紧靠壁处，由于流体质点粘附于管壁上，其速度为零。

随着离壁距离的增加，流体速度增大。

在管轴处，流体质点离壁距离最远，其速度最大。

5．水的重度γ＝9.71kN/m 3，μ＝0.599×10-3Pa ·s ，求它的运动粘度ν。

解：63310605.01071.981.910599.0--⨯=⨯⨯⨯===γμρμνg m 2/s 第二章 流体静力学基础1．流体静压强有哪些特性？答：流体静压强有两个特性：第一特性为流体静压强总是垂直于作用面，且指向作用面；第二特性为在静止流体中任意一点所受各方向的静压强大小均相等。

2．如图2-1所示为一密闭水箱，试分析两支U 形管中A —A 、B —B 、C —C 是否为等压面？为什么？Java 精品教程 2图2-1 题2图答：等压面是在同种液体处于静止、连续的条件下讨论的。

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H f Q
(%)
f Q
H s (m)
Hs f Q
0
2）特性曲线的特点：
Qe
Q(m3 h)
功率特性曲线在零流量时功率最低， 随着流量的增大而逐渐增大； 扬程特性随着流量的增大单调减小； 效率特性曲线在某个流量下具有最大值；允许吸上真空度随流量的增大而减小。 3）离心式水泵关闭出口闸阀情况下启动的原因：零流量时功率最低，易于启动。 7、绘制轴流式通风机的实际特性曲线（风压、功率、效率） ，并说明每条线的特点。 1）轴流式通风机的实际特性曲线 （1）如下图所示，分为特性曲线上有凹凸区域的轴流式通风机和特性曲线上无凹凸区域的离心式通风机。
3
8、写出排水管路的特性方程式，解释每一项的意义，并说明水泵传递给水的能量在排水过程中用于哪几 个方面？绘出排水管路的特性曲线。 （1）排水管路的特性方程式： H H c RT Q （m）
2
（2）各项的意义：H－需要水泵传递给水的压头，m；H c
2 5
H x H p －测地高度，H x －吸水高度，H p
《矿山机电》 “流体机械”部分作业及复习题参考答案要点
基本理论、概念、原理、问答、计算
一、问答题
1、对煤矿井下固定式排水设备有哪些要求？对矿用主通风设备有哪些要求？ 1）对煤矿井下固定排水设备的要求（煤矿安全规程） （1）井下主排水设备应有工作水泵（ n1 台，20h 内排出矿井 24h 的正常涌水量） 、备用水泵（ n2 70% n1 ， 工作和备用水泵的总能力应在 20h 内排出矿井 24h 的最大涌水量）和检修水泵（ n3 25% n1 ） 。可据水文 地质条件情况在主泵房内预留一定数量水泵的安装位置。 （2）必须有工作和备用水管（排水能力） （3）配电设备应同工作、备用和检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵；主泵房的供电线路 不得少于两条回路，每一条回路应能担负全部负荷的供电。 （4）工作的水泵机组必须工作可靠。 （5）主排水设备应有预防涌水突然增加致使设备被淹没的措施。 （6）较高的运行效率。 （7）尽量采用体型小的泵，以减小泵房尺寸，结构上应适于在井下安装、拆卸、运输和维修。 （8）电气设备应是防爆型的（KB，Ex） 。 2）对矿用主通风设备的要求 （1）必须安装在地面，装有风机的井口必须封闭严密； （2）必须装备两部同等能力的通风机，一台工作，一台备用。必要时，备风机必须能够在 10 分钟内启动； （3）要有两条专用供电线路； （4）必须装有使风流反向的装备或具备反风的能力，能在 10 分钟内改变巷道中的风流方向，反向后的风 量应不小于正常风量的 40％。 （5）装有主通风机的出风井口必须安装防爆门，其面积不得小于该井断面积，并且必须正对风井风流方 向； （6）主通风机因检修、停电或其他原因需要停风时，必须制定停风措施，经总工程师批准； （7）安装在工业广场内或城镇居民区的通风设备，若噪音超过国家标准【工业企业厂界环境噪声排放标 准（GB 12348—2008）】 ，应进行综合治理； （8）整个系统应有较高的效率； （9）尽可能采用自动控制装置。
5
（2）工况参数：由工况点做一垂线与各特性曲线的交点的值。
14、绘图说明风机的工况点是怎样确定的？ 将通风机的压头特性曲线与通风网路特性曲线绘在同一坐标图中，两条曲线的交点即是通风机工作时的工 况点。 15、什么是水泵的汽蚀现象（汽蚀现象是如何发生的）？有哪些危害？如何防止汽蚀的发生？ 水泵在运转时，若由于某些原因而使泵内局部位置的压力降到低于水在相应温度的饱和蒸汽压时，水 就会发生汽化，从水中离析出大量汽泡。随着水的流动，低压区的这些汽泡被带到高压区时，会突然凝聚， 汽泡重新凝结后，体积突然收缩，便在高压区出现空穴。 于是四周的高压水以很大的速度去填补这种空穴， 这时产生巨大的水力冲击。此时水的动能变为弹性变形能，由于液体变形很小，根据观察资料表明冲击变 形形成的压力可高达几百兆帕。在压力升高后，紧接着弹性变形能又转变成动能，此时压力降低，这样不 断循环往复，直至把冲击能转变成热能等能量耗尽为止。当这种汽泡产生在金属表面时，就会破坏金属表 面。液体以这种方式对固体表面产生的破坏现象称为汽蚀。 汽蚀时，产生的冲击频率很高，每分钟可达几万次，并集中作用在微小的金属表面上，而瞬时局部压 力又可达几十兆帕到几百兆帕。由于叶轮或壳体的壁面受到多次如此大的压力后，引起塑性变形和局部硬 化，并产生金属疲劳现象，使其钢性变脆，很快会产生裂纹与剥落，直至金属表面形成蜂窝状的孔洞。汽 蚀的进一步作用，可使裂纹相互贯穿，直到叶轮或泵壳蚀坏和断裂。这就是汽蚀的机械剥蚀作用。 液体产生的汽泡中，还夹杂有一些活泼气体（如氧气） ，借助汽泡凝结时所释放出的热量，对金属起 化学腐蚀作用。 在高温、高压之下，水流会产生一些带电现象。过流部件因汽蚀产生温度差异，过流部件的冷端与热 端形成电偶而产生电位差，从而对金属表面发生电解作用(即电化学作用)，金属的光滑层因电解而逐渐变 得粗糙。表面光洁度破坏后，更加速机械剥浊。在机械剥蚀、化学腐蚀和电化学等共同作用下，就更加快 了金属损坏速度。这里还需要提及一点，当水中泥砂含量较高时，由于泥砂的磨蚀，破坏了水泵过流部件 的表层，当其中某些部位发生汽蚀时，则有加快金属蚀坏的作用。 汽蚀发生时，周期性的压力升高和水流质点被彼此间的撞击以及对泵壳、叶轮的打击，将使水泵产生 强烈的噪音和振动现象。 其振动可引起机组基础或机座的振动。 当汽蚀振动的频率与水泵固有频率接近时，
6Leabharlann 能引起共振，从而使其振幅大大增加。 在产生汽蚀的过程中，由于水流中含有大量汽泡，破坏了液体的正常流动规律，因而叶轮与液体之间 的能量交换的稳定性遭到破坏，能量损失增加，从而引起水泵的流量、扬程和效率的迅速下降，甚至出现 断流状态。 为了防止水泵汽蚀，必须对吸水高度加以限制——不能超过“允许吸上真空度” 。 16、水泵启动和停止的步骤。为什么在启动水泵之前要向泵腔和吸水管内灌注引水？为什么离心式水泵要 在关闭出口闸阀的情况下启动（轴流式风机要在部分或完全开启闸门的情况下启动）？ 1）泵的启动 （1）检查水泵等设备是否有机械故障。 （2）向泵腔及吸水管内注引水，并把腔内气体全部排出。 （3）关闭出口闸阀。 （4）送电，使泵运转。 （5）水泵达到额定转速后，逐渐将闸阀开启到适当开度。 在启动水泵之前要向泵腔内注引水的目的：在泵入口形成需要的真空度、润滑、冷却。 水泵要在关闭出口闸阀的情况下启动：离心泵在零流量时轴功率最小，启动电流最小，电动机不易过载， 便于启动。 2）泵的停止：先关闭出口闸阀、真空泵和压力表的旋塞而后停机。防止发生水击。 17、轴流式通风机为何开闸门启动？离心式通风机为何关闸门启动？ 1）轴流式通风机开闸门启动的原因 （1）轴流式通风机的功率特性曲线为一波浪线，开闸门时功率不一定最大，而关闸门时不一定最小； （2）一般轴流式通风机的轴承位于风筒内部，关闸门起动时由于涡流致温度升高，影响轴承的润滑从而 对轴承造成伤害。 2）离心式通风机开闸门启动的原因：当流量为零时功率最小，关闸门时起动电流小、对电网的冲击也小。 18、保证水泵正常工作的条件有哪些？ (1) 稳定工作条件： 0.9 ~ 0.95 H 0 H c (2) 经济工作条件： 85 ~ 90 max ，工况点位于工业利用区内。 (3) 不发生汽蚀的条件：水泵实际安装吸水高度 H x 不得大于水泵允许安装的几何高度 H x ：
2 8
Q
2 Q bQ 2 R 2 2F 2F
2

2F 2
。
（3）通风机输给空气的压头（全压）用于三个方面： ①克服进风井和出风井的高差 z ，需要的风压为 g z （Pa） ； ②补偿气流离开系统时的动能损失，动能损失为 H d
－排水高度； RT －管路阻力系数， s m ； Q －管路中的流量（m3/s） 。 （3）水泵传递给液体一定的能量，用来克服液体在管路中流动时的流动阻力损失（沿程阻力损失达西公 式计算、局部阻力损失） 、管路进出口的高差（位差）以及系统出口的动能损失。 （4）排水管路的特性曲线如下图：
排水管路特性曲线 9、排水管路的特性方程求解 扬程为 400m， 管路测地高度 Hc=320m。 求此时的网路特性方程式。 举例： 已知水泵运行时流量为 280m3/h， 解：根据排水管路特性方程式并代入已经数据得到
1
2、离心式水泵的工作原理，单吸多级分段式离心式水泵的主要组成部件。 （1）工作原理：在叶轮旋转作用下，在水泵叶轮入口出形成真空度，在吸水井水面和泵入口截面压差作 用下将水吸入水泵，水流经水泵叶轮时获得能量，该能量（扬程）用于克服排水高度、克服流经排水管路 时的沿程损失和局部损失，并用来补偿管路出口的动能损失。 （2）主要组成部件：叶轮、中段（含导水圈和返水圈） 、进水室、出水室、平衡盘、泵轴、密封装置及支 撑装置组成。 3、离心式水泵的主要工作参数：流量、扬程、有益功率、轴功率、效率、转速、允许吸上真空度； 通风机的主要工作参数：风量、风压、有益功率、轴功率、效率、转速。 尤其要注意：水泵的扬程和通风机的风压的定义、单位、有益功率的表达式。 水泵扬程 H：单位重量液体通过水泵所获得的能量，单位 m。 风机风压 H：单位体积空气从风机中获得的能量，单位 Pa。
280 400 320 RT 3600
解出 RT 得
3
2
RT 1.02 10 h 2 / m5 ，RT=0.48395s2/m5
故排水管路阻力特性方程为
H 320 1.02 10 Q ， H 320 0.48395Q
2
3
2
10、轴流式和离心式通风机分别由哪些主要部件组成？ （1）轴流式通风机主要由叶轮(含轮毂与叶片)、导叶、集流器、流线体、扩散器、外壳、轴承座、底座及 主轴组成。 （2）离心式通风机主要由叶轮、蜗壳、集流器、前导器、主轴及底座等部件组成。 11、分别写出通风网路静压和全压特性方程式，解释每一项的意义，并说明风机传递给气体的总能量（全 压）在通风过程中用于哪几个方面？绘出通风网路特性曲线。