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。
4-3P=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： 23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 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？2流量（m 3/s ）246810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 min /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 .若把流量调节到q v =6m 3/s,采用出口节流和变速两种调节方法，则采用两种调节方法后风机的轴功率各为多少？若风机按每年运行7500h 计算，变速调节每年要比节流调节节省多少电能？流量（m 3/s ）246810风压(Pa ）832720128200变速调节在B点工作：B(6m3/s,700Pa)，由于变速调节效率曲线随之移动，即效率与原工作点相同。
思考题答案令狐文艳绪论思考题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。
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。
工程流体力学泵与风机习题答案（曹慧哲部分）第三章3-1已知流速场u x =2t+2x+2y ，u y = t - y+z ，u z = t+x – z 。
求流场中x =2，y =2，z =1的点在t =3时的加速度。
a =35.86 m/s 23-2已知流速场u x =xy 3，313y u y =-，u z = xy ，试求：（1）点（1，2，3）的加速度；（2）是几元流动；（3）是恒定流还是非恒定流；（4）是均匀流还是非均匀流？a =36.27m/s 2二元恒定非均匀流3-3已知平面流动的流速分布为u x =a ，u y =b ，其中a 、b 为正数。
求流线方程并画出若干条y ＞0时的流线。
ay-bx=c3-4已知平面流动速度分布为2222x y cy cx u u x y x y=-=++，， 其中c 为常数，求流线方程并画出若干条流线。
x 2+y 2=c3-5已知平面流动速度场分布为(46)(69)u y x ti y x t j =-+-。
求t =1时的流线方程并绘出x =0至x =4区间穿过x 轴的4条流线图形。
3x -2y =33-6已知圆管中流速分布为1/7max 0()yu u r =,r 0为圆管半径，y 为离开管壁的距离，u max为管轴处最大流速。
求流速等于断面平均流速的点离管壁的距离y 。
y =0.242r 03-7对于不可压缩流体，下面的运动是否满足连续性条件？（1） u x = 2x 2 +y 2，u y = x 3－x (y 2－2y )（2） u x = xt +2y ，u y = xt 2－yt（3）u x = y 2 +2xz ，u y =－2yz + x 2yz ，u z =422221y x z x +(1)、(3)不满足，(2)满足 3-8已知不可压缩流体平面流动在y 方向的速度分量为u x =y 2－2x +2y 。
求速度在x 方向的分量u x 。
u x =-2x (y +1) +f (y )3-9已知两平行平板间的速度分布为⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-=2max 1b y u u ，式中y = 0为中心线，y = ±b为平板所在位置，u max 为常数，求两平行平板间流体的单宽流量。
