泵与风机部分思考题及习题答案.(何川郭立君.第四版)
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泵与风机课后习题答案页数:16
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泵与风机课后思考题答案
泵与风机课后思考题答案 Final approval draft on November 22, 2020思考题答案绪论思考题1．在火力发电厂中有那些主要的泵与风机其各自的作用是什么答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力和温度的给水。
循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机的空气冷却器供给冷却水。
凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中的凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。
疏水泵：排送热力系统中各处疏水。
补给水泵：补充管路系统的汽水损失。
灰渣泵：将锅炉燃烧后排出的灰渣与水的混合物输送到贮灰场。
送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需的空气量。
引风机：把燃料燃烧后所生成的烟气从锅炉中抽出，并排入大气。
2．泵与风机可分为哪几大类发电厂主要采用哪种型式的泵与风机为什么答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵容积式：往复泵、回转泵其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机容积式：往复式风机、回转式风机发电厂主要采用叶片式泵与风机。
其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。
轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。
故一般用于大流量低扬程的场合。
目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。
3．泵与风机有哪些主要的性能参数铭牌上标出的是指哪个工况下的参数答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。
在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数4．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程；单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压联系：二者都反映了能量的增加值。
区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。
全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。
泵与风机答案何川[1]
![泵与风机答案何川[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/0ecd6c28eff9aef8951e062d.png)
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：=35mm, =19mm, =178mm, =381mm, =18°，=20°。
设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min，试画出出口速度三角形，并计算理论流量和在该流量时的无限多叶片的理论扬程。
解：由题知：流体径向流入叶轮∴=90° 则：= = =13.51 （m/s）===13.5118°=4.39 （m/s）∵==0.1784.390.035=0.086 （/s）∴===3.78 （m/s）===28.91 （m/s）=-ctg=28.91-3.78ctg20°=18.52 （m/s）===54.63 （m）1-2有一离心式水泵，其叶轮外径=220mm,转速n=2980r/min，叶片出口安装角=45°，出口处的轴面速度=3.6m/s。
泵与风机思考题
1． 泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。
在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数2． 水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系？答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程；单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压联系：二者都反映了能量的增加值。
区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m 。
全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa 。
真空泵：利用叶轮旋转产生的真空来输送流体。
1． 当流量大于或小于设计流量时，叶轮进、出口速度三角形怎样变化？答：进口速度三角形的变化：当流量小于设计流量时：轴面速度'1m v ＜1m v ，'1α＜90°，'1β＜1β。
（如图a ） 当流量大于设计流量时：轴面速度'1m v ＞1m v ，'1α＞90°，'1β＞1β。
（如图b ）出口速度三角形2． 为了提高流体从叶轮获得的能量，一般有哪几种方法？最常采用哪种方法？为什么？ 答：1）径向进入，即901=α；2）提高转速n ；3）加大叶轮外径2D ；4）增大叶片出口安装角a 2β。
提高转速最有利，因为加大叶轮外径将使损失增加，降低泵的效率；提高转速则受汽蚀的限制，对风机则受噪声的限制。
增大叶片出口安装角a 2β将使动能头显著增加，降低泵与风机的效率。
比较之下，用提高转速n 来提高理论能头，仍是当前普遍采用的主要方法。
3． 离心式泵与风机有哪几种叶片形式？各对性能有何影响？为什么离心泵均采用后弯式叶片？答：后弯式、径向式、前弯式后弯式：2a β＜90°时，cot 2a β为正值，2a β越小，cot 2a β越大，T H ∞则越小。
即随2a β不断减小，∞T H 亦不断下降。
当a 2β减小到等于最小角m in ,2a β时，0=∞T H 。
泵与风机答案何川
泵与风机答案扬程：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：b i =35mm, p=19mm,D i =178mm, D 2=381mm,订=18° ， 2a =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q v,T 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程 H 口。
解：由题知：流体径向流入叶轮••• ：^=90 °贝y ：*=「178 1°' 145° =13.51( m/s )60 60V 1 = V 1m = u 1 tg 1a =13.51 tg 18° =4.39 (m/s )q 1V = * D 1 b 1 V 1m ~ 0.178 4.39 0.035=0.086( m'/s )V 2^：= u 2-V 2m ctg 2a =28.91-3.78 ctg20 ° =18.52( m/s )H^ .= H^V 2^.： =28.91 18.52=54.63 ( m )g 9.81-2有一离心式水泵，其叶轮外径D 2 =220mm,转速 n=2980r/min ，叶片出口安装角 ^=45°，出口处的轴面速度 v 2m =3.6m/s 。
泵与风机第四版(何川 郭立君)课后习题答案
1-6 有一离心式水泵，在转速 n=1480r/min 时，流量 qV =89L/s，扬程 H=23m，水 以径向流入叶轮，叶轮内的轴面速度 v1m =3.6m/s。内、外径比 D1 / D2 =0.5，叶轮 出口宽度 b2 =0.12 D2 ，若不计叶轮内的损失和叶片厚度的影响，并设叶轮进口叶 片的宽度 b1 =200mm，求叶轮外径 D2 、出口宽度 b2 及叶片进、出口安装角 1a 和
由 HT =
ctg 2 a u 2 v 2u / v 2 m 6.04 37.31 / 38.8 0.806
2 a 128.85 （数据有问题，离心泵出口安装角应是锐角，即后弯式叶片）
1-7 有一离心式风机，叶轮外径 D2 =600mm，叶轮出口宽度 b2 =150mm，叶片出 口安装角 2 a =30°，转速 n=1450r/min。设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度
b 为多 t
v1 wa v a 5.8 （m/s）
由题知轴向进入 v1u 0 ，所以 w1u u 。 w2u u v 2u 21.25 2.3 18.95 (m/s)
பைடு நூலகம்rctg
2v1 w1u w2u
2 5.8 16.09 arctg 21 . 25 18 . 95
Dn 3.14 0.38 2 1450
60
=
60
57.67 （m/s）
v1 wa =33.5（m/s） v2u ＝ p 692.8 = 10.01 （m/s） u 1.2 57.67
由题知轴向进入 v1u 0 ，所以 w1u u 。 w2u u v 2u 57.67 10.01 47.66 (m/s)
由 HT =
ctg 2 a u 2 v 2u / v 2 m 6.04 37.31 / 38.8 0.806
2 a 128.85 （数据有问题，离心泵出口安装角应是锐角，即后弯式叶片）
1-7 有一离心式风机，叶轮外径 D2 =600mm，叶轮出口宽度 b2 =150mm，叶片出 口安装角 2 a =30°，转速 n=1450r/min。设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度
b 为多 t
v1 wa v a 5.8 （m/s）
由题知轴向进入 v1u 0 ，所以 w1u u 。 w2u u v 2u 21.25 2.3 18.95 (m/s)
பைடு நூலகம்rctg
2v1 w1u w2u
2 5.8 16.09 arctg 21 . 25 18 . 95
Dn 3.14 0.38 2 1450
60
=
60
57.67 （m/s）
v1 wa =33.5（m/s） v2u ＝ p 692.8 = 10.01 （m/s） u 1.2 57.67
由题知轴向进入 v1u 0 ，所以 w1u u 。 w2u u v 2u 57.67 10.01 47.66 (m/s)
泵与风机答案何川
泵与风机答案扬程：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=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 =122Vq D b π=0.0860.3810.019π⨯⨯=3.78〔m/s 〕2u =2D 60nπ=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 。
泵与风机课后思考题答案
思考题答案思考题1．在火力发电厂中有那些主要的泵与风机？其各自的作用是什么？答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力和温度的给水。
循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机的空气冷却器供给冷却水。
凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中的凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。
疏水泵：排送热力系统中各处疏水。
补给水泵：补充管路系统的汽水损失。
灰渣泵：将锅炉燃烧后排出的灰渣与水的混合物输送到贮灰场。
送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需的空气量。
引风机：把燃料燃烧后所生成的烟气从锅炉中抽出，并排入大气。
2．泵与风机可分为哪几大类？发电厂主要采用哪种型式的泵与风机？为什么？答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵容积式：往复泵、回转泵其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机容积式：往复式风机、回转式风机发电厂主要采用叶片式泵与风机。
其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。
轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。
故一般用于大流量低扬程的场合。
目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。
3．泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。
在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数4．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系？答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程；单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压联系：二者都反映了能量的增加值。
区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。
全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。
5．离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？答：离心泵叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。
《泵与风机_》思考题
1.泵与风机可以分为哪几大类？发电厂主要采用哪种类型的泵与风机？为什么？答：a、按压力等级分类（1）泵：①高压泵: ≥6MPa；②中压泵: 2～6MPa；③低压泵:≤2MPa（2）风机：①空压机:≥340kPa；②鼓风机:15～340kPa；③通风机:≤15kPab、按工作原理分类（1）水泵：① 叶片式：离心式；轴流式；混流式；旋涡式② 容积式：往复式（活塞式、柱塞式等），回转式（滑片式、螺杆式等）③ 其他类型：真空泵、射流泵等（2）风机：① 叶片式：离心式；轴流式；混流式② 容积式：往复式（活塞压气机），回转式（罗茨式、螺杆式等）发电厂中主要采用轴流十风机作为锅炉送，引风机，用轴流式水泵作为循环水泵。
与离心式泵与风机相比轴流式泵与风机除了具有流量大，扬程（风压）低的特点外，在结构上还具有一下特点：1结构简单，紧凑，外形尺寸小，重量轻。
2动叶可调轴流式泵与风机，由于动叶安装角可随外界负荷的变化而改变，因而变工况时调节性能好，可保持较宽的高效工作区3动叶可调轴流式泵与风机因轮毂中装有叶片调节机构，转子结构较复杂，制造安装精度要求高4噪声较大。
2.泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？答：1.流量：泵与风机在单位时间内所输送流体的体积或质量2.扬程：单位质量液体流过水泵叶轮所增加的能量压力：单位质量气体流过风机叶轮所增加的能量3.转速：旋转机械在单位时间内的转动次数4.汽蚀余量：水泵叶轮进口处单位质量液体所必需具有的超过其汽化压力的富余能量5.功率：设备或装置系统的单位时间能耗值6.损失和效率：设备或装置系统内存在各种损失，其输出功率与消耗功率值不相等，两者之比称为效率铭牌上标出的都是指额定工况下的参数3.水泵的扬程和风机的全压两者有何区别及联系？答：扬程：单位质量液体流过水泵叶轮所增加的能量压力：单位质量气体流过风机叶轮所增加的能量4.离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？答：1叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能2吸入室：以最小的阻力损失，引导液体平稳地进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。
泵与风机思考题
泵与风机思考题1.为什么风机中能使用前弯式叶片，而泵中却不能？2.在同一图上画出轴流式泵与风机的进出口三角形。
并简述轴流式泵与风机的特点。
3.图示说明何时采用并联工作方式，何时采用串联工作方式。
4.二泵并联工作时的流量是否一定比串联时大？为什么？5.有一风机，测得其进出口压力表读数分别为-5mm水柱和10mm汞柱，进出口管道平均流速均为10m/s，求风机的入口静压、动压、出口静压及风机的静压、动压、全压(ρ=1.2kg/m3)。
6.增加叶片出口安装角时，反作用度如何变化？反作用度公式的推导过程。
7.若风机的外径增加一倍，仍和原风机相似时，其q v，p，P各增加多少倍？8.当泵的比转数从30向大的方向变化时，泵的形式将从( )式变成( )式，再变成( )式。
9.如泵的汽蚀比转数，转速，流量，扬程都不变，只把双吸泵改为单吸泵，并保持相似，则其必需汽蚀余量为原来的多少倍？10.在泵的同一条性能曲线上取两个点A，B，问A，B是否为相似工况点？为什么？11.流量变化时，进口三角形的( )不变，出口( )的不变。
12.泵的比转数n s增加时，其D1/D2如何变化？13.轴流水泵启动时，管道上的阀门应( )，离心式水泵启动时，管道上的阀门应( )，为什么？14.对于中等比转速的比转速而言，各种损失中，哪种损失最大？15.一台泵，改作风机用时所产生的理论扬程为水泵理论扬程的多少倍？16.如改变后弯式风机的旋转方向，所产生的风压如何变化？为什么？17.如二泵的比转数相同，是否一定几何相似？为什么？18.一般而言，汽蚀比转数高的水泵，是否抗汽蚀性能就好？有无例外，为什么？19.如保持二泵相似，且D2和γ不变，如第二泵的轴功率比第一泵大了两倍，问和第一泵相比，第二泵的扬程和流量各大了多少倍？20.有一风机，在q v=q v0时，α1=90°，β1=30°，α2=45°，β2=90°，问当q v'=2q v0时，其α'1，α'2，β'1，β'2各为多少？21.一泵在抽送γ=9810N/m3的水时，其H=100m，q v=50L/s，问抽送γ'=8000N/m3的汽油时，其H'，q v'各为多少？若进口真空表的读数为0，出口压力表的读数为多少Pa？两种情况下泵的有效功率各为多少kW？（进出口管径相同，不计损失及测压表高差）22.测得一风机的出口表压为p0kg/m2，进口真空表读数为H毫米汞柱，流量为q v m3/h，进出口管径分别为D1和D2mm，不计损失，写出风机全压，静压和动压的表达式(单位为Pa)。
泵与风机课后思考题答案
思考题答案思考题1．在火力发电厂中有那些主要的泵与风机？其各自的作用是什么？答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力和温度的给水。
循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机的空气冷却器供给冷却水。
凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中的凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。
疏水泵：排送热力系统中各处疏水。
补给水泵：补充管路系统的汽水损失。
灰渣泵：将锅炉燃烧后排出的灰渣与水的混合物输送到贮灰场。
送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需的空气量。
引风机：把燃料燃烧后所生成的烟气从锅炉中抽出，并排入大气。
2．泵与风机可分为哪几大类？发电厂主要采用哪种型式的泵与风机？为什么？答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵容积式：往复泵、回转泵其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机容积式：往复式风机、回转式风机发电厂主要采用叶片式泵与风机。
其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。
轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。
故一般用于大流量低扬程的场合。
目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。
3．泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。
在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数4．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系？答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程；单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压联系：二者都反映了能量的增加值。
区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。
全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。
5．离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？答：离心泵叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。
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泵与风机（思考题答案）绪论3.泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。
在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数5.离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？答：离心泵叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。
吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。
压出室：收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转变为压力能。
导叶：汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。
密封装置：密封环：防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口。
轴端密封：防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间的间隙泄漏到泵外。
离心风机叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能蜗壳：汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时将气体的部分动能转化为压力能。
集流器：以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。
进气箱：改善气流的进气条件，减少气流分布不均而引起的阻力损失。
9.试简述活塞泵、齿轮泵及真空泵、喷射泵的作用原理？答：活塞泵：利用工作容积周期性的改变来输送液体，并提高其压力。
齿轮泵：利用一对或几个特殊形状的回转体如齿轮、螺杆或其他形状的转子。
在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。
喷射泵：利用高速射流的抽吸作用来输送流体。
真空泵：利用叶轮旋转产生的真空来输送流体。
第一章1．试简述离心式与轴流式泵与风机的工作原理。
答：离心式：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。
流体沿轴向流入叶轮并沿径向流出。
轴流式：利用旋转叶轮、叶片对流体作用的升力来输送流体，并提高其压力。
流体沿轴向流入叶轮并沿轴向流出。
2．流体在旋转的叶轮内是如何运动的？各用什么速度表示？其速度矢量可组成怎样的图形？答：当叶轮旋转时，叶轮中某一流体质点将随叶轮一起做旋转运动。
同时该质点在离心力的作用下，又沿叶轮流道向外缘流出。
因此，流体在叶轮中的运动是一种复合运动。
叶轮带动流体的旋转运动，称牵连运动，其速度用圆周速度u表示；流体相对于叶轮的运动称相对运动，其速度用相对速度w表示；流体相对于静止机壳的运动称绝对运动，其速度用绝对速度v表示。
以上三个速度矢量组成的矢量图，称为速度三角形。
3．当流量大于或小于设计流量时，叶轮进、出口速度三角形怎样变化？答：进口速度三角形的变化：当流量小于设计流量时：轴面速度v1m'＜v1m，1'＜90°，1'＜1。
（如图a）当流量大于设计流量时：轴面速度v1m'＞v1m，1'＞90°，1'＞1。
（如图b）出口速度三角形w2v2w2v2mv2m v2u2v2uv2u小于设计流量w2v2w2v2mv2m v2u2v2uv2u大于设计流量5.为了提高流体从叶轮获得的能量，一般有哪几种方法？最常采用哪种方法？为什么？答：1）径向进入，即190；2）提高转速n；3）加大叶轮外径D2；4）增大叶片出口安装角2a。
提高转速最有利，因为加大叶轮外径将使损失增加，降低泵的效率；提高转速则受汽蚀的限制，对风机则受噪声的限制。
增大叶片出口安装角2a将使动能头显著增加，降低泵与风机的效率。
比较之下，用提高转速n来提高理论能头，仍是当前普遍采用的主要方法。
6.泵与风机的能量方程式有哪几种形式？并分析影响理论扬程（全压）的因素有哪些？答：泵：H T=1(u2v2u u1v1u)g2 2 2 2 2 2v2v1 u2u1 1 2H T2g 2g2g风机：p T u2v2u u1v1u因素：转速n；叶轮外径D2；密度（影响全压）、叶片出口安装角2a；进口绝对速度角1。
7.离心式泵与风机有哪几种叶片形式？各对性能有何影响？为什么离心泵均采用后弯式叶片？答：后弯式、径向式、前弯式后弯式：2a＜90°时，cot2a为正值，2a越小，cot2a越大，H T则越小。
即随2a不断减小，H T亦不断下降。
当2a减小到等于最小角2a,min时，H T0。
径向式：°时，cot 2a=0，v2u=u2。
H Tu22。
2a=90g前弯式：2a＞90°时，cot 2a为负值，2a越大，cot 2a越小，H T则越大即随2a不断增大，H T亦不断增大。
当2a增加到等于最大角2a,max时，H T2u2 2 。
g以上分析表明，随叶片出口安装角2a的增加，流体从叶轮获得的能量越大。
因此，前弯式叶片所产生的扬程最大，径向式叶片次之，后弯式叶片最小。
当三种不同的叶片在进、出口流道面积相等，叶片进口几何角相等时，后弯式叶片流道较长，弯曲度较小，且流体在叶轮出口绝对速度小。
因此，当流体流经叶轮及转能装置(导叶或蜗壳)时，能量损失小，效率高，噪声低。
但后弯式叶片产生的总扬程较低，所以在产生相同的扬程(风压)时，需要较大的叶轮外径或较高的转速。
为了高效率的要求，离心泵均采用后弯式叶片，通常2a为20°～30°。
第二章思考题1．在泵与风机内有哪几种机械能损失？试分析损失的原因以及如何减小这些损失。
答：（1）机械损失：主要包括轴端密封与轴承的摩擦损失及叶轮前后盖板外表面与流体之间的圆盘摩擦损失两部分。
轴端密封和轴承的摩擦损失与轴端密封和轴承的结构形式以及输送流体的密度有关。
这项损失的功率P约为轴功率的1％—5％，大中型泵多采用机械密封、浮动密封等结构，轴端密封的摩擦损失就更小。
圆盘摩擦损失是因为叶轮在壳体内的流体中旋转，叶轮两侧的流体，由于受离心力的作用，形成回流运动，此时流体和旋转的叶轮发生摩擦而产生能量损失。
这项损失的功率约为轴功率的2％-10％，是机械损失的主要部分。
提高转速，叶轮外径可以相应减小，则圆盘摩擦损失增加较小，甚至不增加，从而可提高叶轮机械效率。
（2）容积损失：泵与风机由于转动部件与静止部件之间存在间隙，当叶轮转动时，在间隙两侧产生压力差，因而时部分由叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧泄露，这种损失称容积损失或泄露损失。
容积损失主要发生在叶轮人口与外壳密封环之间及平衡装置与外壳之间。
如何减小：为了减少进口的容积损失，一般在进口都装有密封环(承磨环或口环)，在间隙两侧压差相同的情况下，如间隙宽度b减小，间隙长度l增加，或弯曲次数较多，则密封效果较好，容积损失也较小。
（3）流动损失：流动损失发生在吸入室、叶轮流道、导叶与壳体中。
流体和各部分流道壁面摩擦会产生摩擦损失；流道断面变化、转弯等会使边界层分离、产生二次流而引起扩散损失；由于工况改变，流量偏离设计流量时，入口流动角与叶片安装角不一致，会引起冲击损失。
如何减小：减小流量可减小摩擦及扩散损失，当流体相对速度沿叶片切线流入，则没有冲击损失，总之，流动损失最小的点在设计流量的左边。
2．为什么圆盘摩擦损失属于机械损失？答：因为叶轮在壳体内的流体中旋转，叶轮两侧的流体，由于受离心力的作用，形成回流运动，此时流体和旋转的叶轮发生摩擦而产生能量损失。
由于这种损失直接损失了泵与风机的轴功率，因此归属于机械损失。
3．功率分为哪几种？它们之间有什么关系？答：常用功率分为原动机功率P g、轴功率P和有效功率P ePg=gPg,inP=tm P gP e=P6．离心式和轴流式泵与风机在启动方式上有何不同？答：离心式泵与风机，在空载时，所需轴功率（空载功率）最小，一般为设计轴功率的30%左右。
在这种状态下启动，可避免启动电流过大，原动机过载。
所以离心式泵与风机要在阀门全关的状态下启动。
轴流式泵与风机，功率P在空转状态（q V=0）时最大，随流量增加而减小，为避免原动机过载，对轴流式泵与风机要在阀门全开状态下启动。
第三章1．两台几何相似的泵与风机，在相似条件下，其性能参数如何按比例关系变化？答：流量相似定律指出：几何相似的泵与风机，在相似工况下运行时，其流量之比与几何尺寸之比的三次方成正比、与转速比的一次方成正比，与容积效率比的一次方成正比。
扬程相似定律指出：几何相似的泵与风机，在相似工况下运行时，其扬程之比与几何尺寸比的平方成正比，与转速比的平方成正比，与流动效率比的一次方成正比。
功率相似定律指出：几何相似的泵与风机，在相似工况下运行时，其功率之比与几何尺寸比的五次方成正比，与转速比的三次方成正比，与密度比的一次方成正比，与机械效率比的一次方成正比。
2．当一台泵的转速发生改变时，其扬程、流量、功率将如何变化？答：根据比例定律可知：流量n p n p 2q Vp＝q Vmnm 扬程H p＝H m(nm)功率P p＝np3P m( )3．当某台风机所输送空气的温度变化时其全压、流量、功率将如何变化？答：温度变化导致密度变化，流量与密度无关，因而流量不变。
p p P P p P全压功率p m m P m m4．为什么说比转数是一个相似特征数？无因次比转数较有因次有何优点？答：比转数是由相似定律推导而得，因而它是一个相似准则数。
优点：有因次比转数需要进行单位换算。
5．为什么可以用比转数对泵与风机进行分类？答：比转数反映了泵与风机性能上及结构上的特点。
如当转数不变，对于扬程(全压)高、流量小的泵与风机，其比转数小。
反之，在流量增加，扬程(全压)减小时，比转数随之增加，此时，叶轮的外缘直径D2及叶轮进出口直径的比值D2D0随之减小，而叶轮出口宽度b2则随之增加。
当叶轮外径D2和D2D0减小到某一数值时，为了避免引起二次回流，致使能量损失增加，为此，叶轮出口边需作成倾斜的。
此时，流动形态从离心式过渡到混流式。
当D2减小到极限D2D0=1时，则从混流式过渡到轴流式。
由此可见，叶轮形式引起性能参数改变，从而导致比转数的改变。
所以，可用比转数对泵与风机进行分类。
第四章1．何谓汽蚀现象？它对泵的工作有何危害？答：汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。
危害：（1）材料破坏（2）噪声和振动（3）性能下降2．为什么泵要求有一定的几何安装高度？在什么情况下出现倒灌高度？答：提高吸水性能，使泵在设计工况下工作时不发生汽蚀。
当吸水池液面压力等于该温度下液体所对应的饱和压力Pv时，出现倒灌高度。
4.何谓有效汽蚀余量h a和必需汽蚀余量h r，二者有何关系？答：有效汽蚀余量h a：指泵在吸入口处，单位重量液体所具有的超过汽化压力（饱和蒸汽压力）的富余能量。
必需汽蚀余量：指液体在泵吸入口的能头对压力最低点处静压能头的富余能头。
二者关系：当（h r＞h a）时，泵内发生汽蚀；当（h r＜h a＝时，泵内不会发生汽蚀；当（h r＝h a＝h c）时，处于临界状态。