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泵与风机第一章计算题答案

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泵与风机第一章计算题答案

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=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,VTq和在该流量时的无限多叶片的理论扬程TH。

解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1=90° 则：

1u= 1n

60D= 317810145060=13.51 （m/s）

1V=1mV=1utg1a=13.51tg18°=4.39 （m/s）

∵1Vq=1D1b1mV=0.1784.390.035=0.086 （3m/s）

∴2mV=122VqDb=0.0860.3810.019=3.78 （m/s）

2u=2D60n=338110145060=28.91 （m/s）

2uV=2u-2mVctg2a=28.91-3.78ctg20°=18.52 （m/s）

TH=22uuVg=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=45°，出口处的轴面速度2mv=3.6m/s。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程TH，又若环流系数K=0.8，流动效率h=0.9时，泵的实际扬程H是多少？

解：2u=2D60n=0.22298060=34.3 （m/s）

∵2mV=3.6 m/s 2a=45°∴2w=22sinmav=5.09 （m/s） 画出出口速度三角形

2uV=2u-2mVctg2a=34.31-3.6ctg45°=30.71 （m/s） ∵1=90°TH=22uuVg=34.3130.719.8=107.5 (m)

实际扬程H=KTH=KhTH=0.80.9107.5=77.41 (m)

1-3有一离心式水泵，叶轮外径2D=360mm，出口过流断面面积2A=0.0232m，叶片出口安装角2a=30°，流体径向流入叶轮，求转速n=1480r/min，流量,VTq=86.8L/s时的理论扬程TH。设环流系数K=0.82。

解：流体径向流入叶轮 1=90°

2u=2D60n=0.36148060=27.88 （m/s）

2mv=,VTqA=383.8100.023=3.64 （m/s）

2uv=2u－2mv2actg=27.88－3.643=21.58 （m/s）

TH=22uuVg=27.8821.589.8=61.39 （m）

TH=KTH=0.8261.39=50.34 （m）

1-4有一叶轮外径为300mm的离心式风机，当转速为2890r/min时。无限多叶片叶轮的理论全压Tp是多少？设叶轮入口气体沿径向流入，叶轮出口的相对速度，设为半径方向。空气密度ρ=1.2kg/3m。

解：气体沿径向流入1=90°

又叶轮出口相对速度沿半径方向2a=90°

2u=2D60n=0.3298060=46.79（m/s）

由图知2u=2uV=46.79m/s

∴Tp=22uuV=1.246.7946.79=2626.7（Pa）

1-5有一离心式风机，转速n=1500r/min，叶轮外径2D=600mm，内径1D=480mm，叶片进、出口处空气的相对速度为1w=25m/s及2w=22m/s，它们与相应的圆周速度的夹角分别为1=60°，2=120°，空气密度=1.2kg/3m。绘制进口及出口速度三角形，并求无限多叶片叶轮所产生的理论全压Tp。

解：1u= 1n

60D=0.48150060=37.68（m/s）

2u=2D60n=0.6150060=47.1（m/s）

1mv=11sinaw=25sin60=21.65（m/s）

2mv=22sinaw=22sin120=19.05（m/s）

知u、mv、可得速度三角形

18.2560cos2568.37cos2111auwuv（m/s）

2uv=2u-2w2cosa=47.1-22cos120=58.1（m/s）

27.214518.2568.371.581.472.11122uuTvuvup(Pa)

1-6有一离心式水泵，在转速n=1480r/min时，流量Vq=89L/s，扬程H=23m，水以径向流入叶轮，叶轮内的轴面速度1mv=3.6m/s。内、外径比1D/2D=0.5，叶轮出口宽度2b=0.122D，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1b=200mm，求叶轮外径2D、出口宽度2b及叶片进、出口安装角1a和2a。

解：由Vq=1D1b1mV得1D=11Vmqbv=389100.23.6=0.039(m)=39mm

由1D/2D=0.5得 2D=21D=2390=78(mm) 2b=0.122D=9.36mm

1u= 1n

60D=0.039148060=3.02（m/s）

tg1a=11mvu=3.63.02=1.192 得1a=50°

2u=2D60n=0.078148060=6.04（m/s）

2mv=22VqDb=389100.0780.009=38.8（m/s） 由TH=22uuVg=23 得2uV=37.31（m/s）

806.08.38/31.3704.6/2222muavvuctg

85.1282a（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2D=600mm，叶轮出口宽度2b=150mm，叶片出口安装角2a=30°，转速n=1450r/min。设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度=1.2kg/3m，试求：

（1）当理论流量,VTq=100003m/h时，叶轮出口的相对速度2w和绝对速度2v；

（2）叶片无限多时的理论全压Tp；

（3）叶片无限多时的反作用度；

（4）环流系数K和有限叶片理论全压Tp（设叶片数z=12）

解：（1）2u=2D60n=0.6145060=45.53（m/s）

由,VTq=2D2b2mV得2mV=,22VTqDb=1000036000.60.15=9.83（m/s）

2w=22sinmaV=9.83sin30=19.66（m/s）

2V=22222222cosawuwu=2219.6645.53219.6645.53cos30

=30.15（m/s）

（2）∵2u=45.53m/s 2mV=9.83m/s

∴2uV=2u2mVctg2a=45.53-9.83ctg30°=28.5（m/s）

Tp=2u2uV=1.245.5328.5=1557.3（Pa）

（3）=1222uVu=128.5245.53=0.687

⑷由风机的斯托道拉公式：K122,2222sin()aVTauqzuDbtg K145.53sin301000012(45.53)360000.60.1530tg=0.79

∴Tp=KTp=0.791557.3=1230.3（Pa）

1-8有一轴流式风机，在叶轮半径380mm处。空气以1v=33.5m/s的速度沿轴向流入叶轮，当转速n=1450r/min时，其全压p=692.8Pa，空气密度=1.2kg/3m，求该半径处的平均相对速度w的大小和方向。

解：u=60Dn=67.57601450238.014.3（m/s）

awv1=33.5（m/s）

2uv＝pu=01.1067.572.18.692（m/s）

由题知轴向进入01uv，所以uwu1。66.4701.1067.5722uuvuw(m/s)

42.62266.4767.575.3322222121uuwwvwm/s

34.3266.4767.5735.3322211arctgwwvarctguu

1-9有一单级轴流式水泵，转速n=580r/min，在叶轮直径700mm处，水以1v=5.8m/s的速度沿轴向流入叶轮，又以圆周分速2uv=2.3m/s从叶轮流出，试求ycbt为多少？设=1°。

解：u=60Dn=25.21605807.014.3（m/s）

8.51aavwv（m/s）

由题知轴向进入01uv，所以uwu1。95.183.225.2122uuvuw(m/s)

09.1695.1825.218.522211arctgwwvarctguu

207.009.16/1109.16sin8.503.22/1sin212tgtgtgtgvvvtbcauuy 1-10有一后置导叶型轴流式风机，在外径2D=0.47m处，空气从轴向流入，av=30m/s，在转速n=2000r/min时，圆周分速2uv=5.9m/s，求ybct。设=1°。

解：u=60Dn=19.4960200047.014.3（m/s）

301aavwv（m/s）

由题知轴向进入01uv，所以uwu1。29.439.519.4922uuvuw(m/s)

97.3229.4319.493022211arctgwwvarctguu

208.097.32/1197.32sin3009.52/1sin212tgtgtgtgvvvtbcauuy

1-11有一单级轴流式水泵，转速为375r/min，在直径为980mm处，水以速度1v=4.01m/s轴向流入叶轮，在出口以2v=4.48m/s的速度流出。试求叶轮进出口相对速度的角度变化值（21）。

解： u=60Dn=0.9837560=19.23（m/s）

水轴向流入 1uv=0

2uv=222avv=2221vv=201.448.422（m/s）

由速度三角形可知：1tg=avu=1vu= 4.0119.23=0.2085 得1=78.11

由2tg=2auvuv=12uvuv=2327.0223.1901.4 得2=10.13

21=78.1110.131.32°

1-12有一单级轴流式风机，转速n=1450r/min，在半径为250mm处，空气沿轴向以24m/s的速度流入叶轮，并在叶轮入口和出口相对速度之间偏转20°，求此时的理论全压Tp。空气密度=1.2kg/3m。

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泵与风机习题

泵与风机习题

绪论

第一节

1.试述泵与风机在火力发电厂中的作用.

2.简述泵与风机的定义及它们在热力发电厂中的地位?

第二节

1.写出泵有效功率表达式,并解释式中各量的含义和单位.

2.风机全压和静压的定义式是什么?

3.试求输水量qv=50m3/h时离心泵所需的轴功率.设泵出口处压力计的读数为25.5×104Pa,泵入口处真空计的读数为33340Pa,压力计与真空计的标高差为△z=0.6m,吸水管与压水管管径相同,离心泵的总效率η=0.6

4.离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm,送风量qv=18500m3/h.试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压.设吸入风道的总阻力损失为700Pa,压出风道的总阻力损失为400Pa(未计压出风道出口的阻力损失),空气密度ρ=1.2kg/m3.

5.有一普通用途的离心式风机,其全压p=2000Pa,流量qv=47100m3/h,全压效率η=0.76,如果风机轴和原动机轴采用弹性联轴器连接,试计算该风机的全压有效功率、轴功率，并选配电机.

6.发电厂的锅炉车间装有五台锅炉,由压力计测得锅炉工作压力为3.9×106N/m2的情况下,每台锅炉的额定蒸发量为7.35×105kg/h.按照有关规定,供给锅炉的流量应不小于所有锅炉在额定蒸发量情况下的1.15倍,离心泵产生的扬程相当于锅炉的工作压力的1.25倍.若设置4台型号相同的给水泵,试求每台给水泵所配用电动机的功率.设电动机的容量安全系数为10%,泵的效率η=0.75,水泵和电动机轴弹性联轴器联接.给水密度ρ=909.44kg/m3.

7.有一离心泵,装设在标高为4m的平台上.该泵从水面水位2m的蓄水池中吸水,并送往另一水位标高14m、自由表面上绝对压力p3= 1.2×105N/m2的压力水箱中.当地大气压pa=105N/m2.

(1)试确定离心泵的流量及扬程.设安装在离心泵出口的压力表的读数pg= 2.5×105N/m2,吸入管道长l1=6m,直径d1=100mm,d2=80mm,沿程阻力系数λ1=0.025,λ2=0.028.吸水滤网的局部阻力系数ξ1=7,阀门的阻力系数ξ2=8,每个90°弯管的阻力系数为0.5。

泵与风机习题库及答案

泵与风机习题库及答案

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一、单选题（共53题，每题1分，共53分）

1.诱导轮实际上是一个（）。

A、离心式叶轮

B、涡流式叶轮

C、混流式叶轮

D、轴流式叶轮

正确答案：D

2.给水泵运行中，当（）时最易发生汽化。

A、给水温度升高

B、流量降低

C、除氧器内压力忽降

D、除氧器内压力忽升

正确答案：C

3.高压给水泵泵体温度在55℃以下，启动暖泵时间为（）h。

A、1～1.5

B、1.5～2

C、0.5～1

D、2～2.5

正确答案：B

4.对于后向型叶片，泵的流量与扬程特性曲线，以下描述正确的为（）。

A、扬程随流量增大而减小

B、扬程随流量增大而不变

C、无法确定

D、扬程随流量增大而增大

正确答案：A

5.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是()

A、管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些

B、管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些

C、管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦一些

D、管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些

正确答案：A

6.轴流式高比转速泵，当流量减少时，由于叶轮内流体紊乱，将引起能量损失（）。

A、不变

B、不确定

C、减少

D、增加

正确答案：D

7.离心式风机采用出口端挡板节流调节方式，则随着挡板关小，风机流量减小，风机消耗的轴功率将()

A、基本不变

B、不断减小

C、不断增大

D、增大、减小或不变均有可能

正确答案：D

8.泵所抽送的单位重量的液体，从泵进口处到泵出口处能量的增值称为泵的（）。

A、流量

B、扬程

C、效率

D、比转速

正确答案：B

9.离心式风机蜗壳的作用是（）。

A、收集流体，并使流体的部分动能转变为压能

B、使流体的能量增加

C、导向流体

D、使流体加速

正确答案：A

10.不属于提高泵本身抗汽蚀性能的措施是()

A、叶片进口边加长

B、降低叶轮入口部分流速

C、采用双吸式叶轮

D、减小吸入管路的流动损失

课后习题答案

课后习题答案

绪论

1． 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。

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：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

3． 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。

泵与风机试题及答案

泵与风机试题及答案

泵与风机试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）

1. 泵的工作原理是利用（ ）来输送液体。

A. 静压力

B. 动压力

C. 重力

D. 惯性力

答案：B

2. 风机的全压是指（ ）。

A. 静压

B. 动压

C. 静压与动压之和

D. 静压与动压之差

答案：C

3. 离心泵的效率是指（ ）。

A. 机械效率

B. 容积效率

C. 总效率

D. 功率效率

答案：C

4. 风机的风量是指在单位时间内通过风机的（ ）。

A. 体积流量

B. 质量流量

C. 速度

D. 压力 答案：A

5. 泵的吸入高度与泵的（ ）有关。

A. 转速

B. 叶轮直径

C. 吸入管径

D. 吸入管路的阻力

答案：D

6. 风机的功率与风量的关系是（ ）。

A. 正比

B. 反比

C. 无关

D. 先增后减

答案：A

7. 泵的扬程与泵的（ ）有关。

A. 转速

B. 叶轮直径

C. 叶轮形状

D. 所有选项

答案：D

8. 风机的效率是指（ ）。

A. 机械效率

B. 容积效率

C. 总效率

D. 功率效率

答案：C

9. 离心泵的气蚀现象是由于（ ）。 A. 泵内压力过高

B. 泵内压力过低

C. 泵内温度过高

D. 泵内温度过低

答案：B

10. 风机的风压是指（ ）。

A. 静压

B. 动压

C. 静压与动压之和

D. 静压与动压之差

答案：D

二、判断题（每题2分，共20分）

1. 泵的吸入高度与泵的转速成正比。（ ）

答案：错误

2. 风机的风量与风压无关。（ ）

答案：错误

3. 离心泵的效率会随着流量的增加而增加。（ ）

答案：错误

4. 风机的功率会随着风量的增加而增加。（ ）

答案：正确

5. 泵的吸入高度与吸入管路的阻力成反比。（ ）

答案：正确

6. 离心泵的气蚀现象可以通过增加吸入管路的直径来避免。（ ）

答案：正确

7. 风机的效率与风机的转速无关。（ ）