泵与风机期末考试练习题及答案 2

本文格式为Word版，下载可任意编辑——泵与风机期末考试练习题及答案2泵与风机学习指导书（7）为什么离心泵都采用后弯式叶片？第一章练习题（8）在其它条件不变的状况下，叶片出口安装角对叶轮1．名词解释扬程（或全压）有何影响？（1）泵4．计算题（2）泵的扬程（1）有一离心式水泵，其叶轮的外径D2=22cm，转速（3）风机的全压

n=2980r/min，叶轮出口安装角?2a=45°，出口处的径向速度

（4）轴功率

2．简答题

v?3.6m/s。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速

（1）简述热力发电厂锅炉给水泵的作用和工作特点。2r?（2）简述热力发电厂锅炉引风机的作用和工作特点。

度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程HT?，若滑移

（3）依照风机产生的全压大小，风机大致可分为哪几类？（4）叶片泵大致可分为哪几类？

系数K=0.8，叶轮番动效率?h=0.9，叶轮的实际扬程为多少？

其次章练习题1．名词解释（2）某离心式风机的转速为1500r/min，叶轮外径为（1）排挤系数600mm，内径为480mm，设叶轮有无限多叶片且叶片厚度为（2）基本方程式无限薄，叶片进、出口处的安装角分别为60°、120°，进、（3）轴向旋涡运动出口处空气的相对速度分别为25m/s、22m/s，空气密度为（4）反作用度1.2kg/m3。

2．选择题[请在四个备选的答案中选择一个正确答案填

①试计算叶轮的理论静压pst?、动压pd?和全压pT?；

至（）内]

（1）由于叶轮中某点的绝对速度是相对速度和圆周速度

②试计算理论静压pst?、动压pd?占理论全压pT?的百

的向量合成，所以（）。

A.绝对速度总是最大的；分比；B.绝对速度的径向分速度总是等于相对速度的径③试计算叶轮的反作用度τ。向分速度；（3）某离心式风机的叶轮外径为800mm，空气无预旋地C.绝对速度滚动角?总是大于相对速度滚动角流进叶轮，叶轮出口处的相对速度为16m/s，叶片出口安装角

?；

为90°，叶轮的理论全压pT?为200mmH2O，进口空气密度

D.绝对速度圆周分速度的大小总是不等于圆周速为1.0kg/m3。试计算风机的转速。度的大小。（4）已知某离心泵在抽送密度为1000kg/m3的水时，其

（2）以下说法正确的是（）。叶轮的理论扬程为30m。现用这台泵来抽送密度为700kg/m3

A.在其它条件不变的状况下，泵叶轮进口处预旋的汽油，转速和理论体积流量都不变，问这时叶轮的理论扬总是会导致叶轮扬程较低；程为多少？

B.在其它条件不变的状况下，泵叶轮进口处预旋（5）已知一台水泵进、出口标高一致，流量为25L/s，泵

出口水管的压力表读数为0.35MPa，进口水管的真空表读数?总是会导致?1?90；

为40kPa，真空表与泵进口标高一致，压力表装在泵出口上方

C.在其它条件不变的状况下，轴向旋涡运动总是2m的地方，进口水管和出口水管的半径分别为50mm和会导致叶轮的理论扬程较低；40mm，水的密度为1000kg/m3。D.泵叶轮进口处的自由预旋总是会导致①试计算泵的扬程H；

②已知吸水池和排水池的水面压力均为大气压，吸水管

?1?90?。

长度为5m，局部阻力系数之和为?1=6；排水管长

（3）以下说法错误的是（）。

A.滑移系数K总是小于1；

度为40m，局部阻力系数之和为?2=12，吸水管和

B.叶片排挤系数Ψ总是大于1；

排水管的沿程阻力系数均取λ=0.03。试计算排水池的

C.滚动效率?h总是小于1；

水面比吸水池的水面高多少？

D.有实际意义的叶轮，其反作用度τ总是小于1。（6）某离心风机的转速为1000r/min，叶轮外径为500mm，3．简答题空气径向流入叶轮，空气密度为1.2kg/m3，叶片出口安装角（1）简述离心式泵与风机的工作原理。

为120°，叶片出口处绝对速度的圆周分速度v2u??1.5u2。

（2）简述流体在离心式叶轮中的运动合成。（3）在推导基本方程式时采用了哪些假设？

①试计算叶轮的理论全压pT?；

（4）有哪些方法可以提高叶轮的理论扬程（或理论全压）？②如叶轮番量、转速、尺寸均不变，且空气仍径向流入（5）叶轮进口预旋和轴向旋涡运动会对叶轮扬程（或全

叶轮，但将叶片出口安装角改为60°，问叶轮的理论全压pT?压）产生如何影响？

（6）离心式泵与风机有哪几种叶片型式？各有何优点？下降多少？

??第三章练习题叶轮，在叶轮出口处的相对速度为半径方向，空气密度为1.2

5．名词解释

kg/m3，设p/pT??0.85。试求风机的全压与有效功率。

（1）有效功率（2）圆盘摩擦损失（3）有一台离心风机，在某一工况时的参数为：转速（3）容积效率1450r/min，流量1.5m3/min，全压1200Pa，进气密度为（4）泵与风机的性能曲线1.2kg/m3；现有一工况与之相像，进气密度为0.9kg/m3，全压（5）比例定律为1200Pa，试计算后一工况的转速和流量。（6）通用性能曲线（4）有一机号为№8的风机，进气密度为1kg/m3，当转（7）无因次流量系数速为1450r/min，流量为25200m3/h时，全压为1922Pa，效率（8）汽蚀现象

为85％，试计算此时的流量系数qV、压力系数p和功率系

（9）有效汽蚀余量

6．选择题[请在四个备选的答案中选择一个正确答案填

数P。

至（）内]

（1）泵与风机的（）大小不影响流量和扬程。（5）某电厂装有一台循环水泵，从铭牌上查得该泵的流A.容积损失B.机械损失C.滚动损失D.量为54000m3/h，进口直径为1900mm，允许吸上真空高度为冲击损失3m。该泵吸水面的压头为9.7m，最高吸水温度为35℃（饱

（2）泵的（）不一定属于容积损失。和压头为0.58m）。已知吸入管的阻力损失为0.4m，试计算该A.叶轮进口密封环处的泄漏B.轴封处泵的允许几何安装高度。的泄漏（6）有一供水系统如图3－12所示，泵的几何安装高度

C.多级泵的级间泄漏D.平衡盘为3.7m，吸水面的绝对压力为98100Pa，水温为20℃，水的处的泄漏密度为1000kg/m3，20℃水的饱和压头为0.24m。图3－13给（3）对于一台后弯式离心风机，一般来说，当流量增大

出了该泵的汽蚀性能曲线qV??hr和吸水管的流道阻力特

时（）。

A.全压和轴功率增大B.动压和轴功

性曲线qV?hw。试查图计算当流量大约增大到多少时泵正

率增大

C.效率和轴功率增大D.全压和效率好开始发生汽蚀？增大

（4）一般来说，随着比转速的增大（）。

A.圆盘摩擦损失和容积损失确定较小B.圆盘图3－12计算题3－4－6附图1摩擦损失和滚动损失确定较小第四章练习题C.容积损失和滚动损失确定较大D.圆盘1．选择题摩擦损失和容积损失确定较大（1）在图4－5所示的立式凝结水泵结构图中，选择一个7．简答题正确的标注序号填入（）中。（1）降低中、低比转速泵与风机圆盘摩擦损失的主要措（a）（）是泵的进水口（b）施有哪些？（）是泵的出水口（2）为什么电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的（c）（）是泵的首级叶轮（d）

（）是泵的末级叶轮

qV?H曲线？

（e）（）是泵轴（f）

（3）为什么当泵与风机的流量发生变化时，其比转速是（）是泵的轴承不变的？（4）为什么低比转速的泵与风机其效率不会高？（5）热力发电厂的除氧器为什么总是布置在给水泵的上图4－516NL－280型立式凝结水泵结构图方？（见教材p86图4－10注：应在原图中加上标注）

（6）为什么轴流泵发生汽蚀时其性能不会急剧下降？

8．计算题

（1）有一台双吸单级离心泵，设计工况为：转速（2）在以下热力发电厂的泵与风机序号中选择至少两个

正确序号填入下面各题的（）中。

n=1450r/min，流量qV=340m3/h，扬程H=26m，轴功率P=32kW

（a）锅炉给水泵（b）汽轮机凝结水泵

（输送水的密度为1000kg/m3）。（c）循环水泵

①已知该泵此时的容积效率为0.92，机械效率为0.90，（d）送风机（e）引风机（f）排粉风机（g）

烟气循环风机

求泵的滚动效率?h；

1）热力发电厂的泵与风机中（）可以采用轴流式；2）热力发电厂的泵与风机中（）应注意防磨、防

②求该泵的比转速ns。

积灰和防腐蚀；

（2）有一叶轮外径为460mm的离心风机，在转速为3）热力发电厂的泵与风机中（）输送的是饱和热1450r/min时，其流量为5.1m3/s，且已知此时空气径向流入水，应采取防汽蚀措施。

?Dn1．简答题

为圆周速度，符号为u，其大小为，方向为所在圆周的

（1）简述电厂凝结水泵的作用、主要工作特点和结构特60点。切线方向（指向旋转方）；描述相对运动的速度称为相对速度，（2）简述锅炉引风机的作用、主要工作特点和结构特点。

符号为w，由于流体在叶轮中的相对运动十分繁杂，在叶轮

（3）离心泵产生轴向推力的原因主要有哪些？第五章练习题有无限多叶片且叶片为无限薄的假设条件下，相对速度的方1．简答题向为所在处叶片切线方向（指向叶轮出口），同一半径处相对（1）轴流式泵与风机与其它类型的泵与风机相比有何特速度大小相等，与叶轮番量和流道形状有关；描述绝对运动

点？

的速度称为绝对速度，符号为v，其大小、方向是由圆周速

（2）轴流式泵与风机的qV?H曲线（或qV?p曲线）

度和相对速度的大小、方向共同决定。

与离心式的有何区别？（3）答：在推导基本方程式时，作了如下假设：

①叶轮中的叶片数为无限多且叶片为无限薄；

（3）轴流式泵与风机的qV?P曲线与离心式的有何区

②流体为理想流体；

别？由此说明这两种类型的泵与风机在启动和调理方法上有③流体作定常运动；何区别？④流体是不可压缩的；（4）轴流式泵与风机有哪几种基本结构型式？各种型式⑤流体在叶轮内的滚动是轴对称滚动。有何优点？?（4）答：一般在设计工况下，?1?等于或接近于90，叶

（5）在一致转速和叶轮尺寸下，为什么离心式叶轮的扬程（或全压）比轴流式的高得多？轮理论扬程（或理论全压）主要与叶轮出口速度有关。提高

2．计算题叶轮理论扬程（或理论全压）的方法主要有：增加转速、增（1）有一单级轴流式水泵，当转速为375r/min时，在直大叶轮直径、减小叶轮出口宽度、增大叶片出口安装角等，

一般来说增加转速更为有利。

径为980mm处，水以4m/s速度沿轴向流入叶轮，以v2=4.5

（5）答：叶轮进口预旋又分正预旋（α190o），由基本方程式可知，在转速、流量等一定的情

m/s的速度流出叶轮。试计算泵的理论扬程HT?。

况下，正预旋会使叶轮扬程（或全压）减小，负预旋会使叶

（2）有一单级轴流式水泵，当转速为300r/min，在直径轮扬程（或全压）增大。

为530mm处，水以4.05m/s速度沿轴向流入叶轮，在叶轮出轴向旋涡运动使叶轮出口绝对速度的圆周分速度减小，口处，绝对速度的圆周分速度为3.85m/s。试计算进出口处因此，它会使叶轮的叶轮扬程（或全压）减小。

（6）答：离心式泵与风机有后弯式、径向式和前弯式三

的叶片安装角?1e和?2e。

种叶片型式。后弯式叶片的优点是：静压能较高，滚动损失

附录小、效率较高，运行比较平稳，应用广泛；前弯式叶片的优

练习题参考答案点是：叶轮扬程（或全压）较大，几何尺寸较小；径向式叶

片的优点是：流道通畅，防磨、防结垢性能较好。第一章（7）答：离心泵输送的介质是液体，液体的滚动阻力损

失比气体大得多，液体在输送过程中的滚动阻力损失主要是

2．简答题靠离心泵的静扬程，因此，希望离心泵的静扬程较高，而后（3）依照风机产生的全压大小，风机大致可分为：通风弯式离心泵具有静扬程较高、动扬程较低的特点，所以，离机、鼓风机、压气机。心泵都采用后弯式。

（4）叶片泵大致可分为：离心泵、轴流泵、混流泵和旋（8）答：在其它条件不变的状况下，叶片出口安装角增涡泵。大时，叶轮扬程（或全压）也随之增大，但叶轮静扬程（或静压）占扬程（或全压）的比例减小，即叶轮的静压能减小。4．计算题

第二章

（1）HT??107.5m，H?77.4m

2．选择题

（2）①pst??562.9Pa，pd??1578.6Pa，

（1）B（2）C

pT??2141.5Pa

（3）B3．简答题

②pst?占26.3%，pd?占73.7%

（1）答：离心式泵与风机在原动机带动下，叶轮发生旋转，流过泵与风机的流体在叶轮中叶片的作用下也产生旋转，（3）n?1068r/min流体获得的能量主要是来自旋转时产生的离心力的作用。流

（4）HT??30m

体是轴向流入叶轮，径向流出叶轮。

（2）答：在离心式叶轮中，流体绝对运动是圆周运动和（5）①H?42.5m，②排水池的水面比吸水池的水面高相对运动的合成，是一种复合运动。描述圆周运动的速度称约4.6m。

提醒：两水面的高度差与吸水管路、出水管路的滚动阻

（2）p?1244Pa，Pe?6.34kW

力损失之和等于泵的扬程。

（6）①pT??1233.7Pa，②pT?下降822.5Pa

（3）n2?1674r/min，qV2?1.73m3/min

提醒：画出两种出口安装角的速度三角形，通过对这两

（4）qV?0.229，p?0.521，P?0.1405

个三角形的分析，可以看出，安装角为60°时，绝对速度的圆周分速度为0.5u2。

（5）[Hg]?0.2m

（6）当流量大约增大到100m3/h时泵开始发生汽蚀。

第三章

pp提醒：利用公式?ha?0?v?Hg?hw，在图中

2．选择题

?g?vg（1）B

画出qV??ha曲线，它与图中qV??hr曲线的交点，就是开

（2）C

始发生汽蚀的工况点，再在图中查出该点的流量。（3）B

（4）A

3．简答题

（1）答：降低中、低比转速泵与风机圆盘摩擦损失的主第四章

要措施有：减低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度、适

选中择叶轮与壳体的间隙、选择合理的泵腔结构形式、提高1．选择题转速。（1）（a）1（b）3（c）12（d）7（e）5（f）（2）答：循环水泵的主要作用是向凝汽器不休止地提供4

大量的循环水，以冷却汽轮机的排汽，使之凝结成凝结水，（2）1）（c）（d）（e）并在凝汽器中形成高度真空。循环水的取水水位往往有较大2）（c）（e）（f）（g）变化，另外，由于循环水水质较差，循环水系统的管道和设3）（a）（b）备往往会发生部分堵塞和结垢，滚动阻力损失变化较大。而2．简答题循环水的提升和滚动阻力损失的战胜依靠的是循环水泵的扬（1）答：

程，即循环水泵的扬程会有较大的变化。为了保证机组安全凝结水泵的作用是把凝汽器热井中的凝结水抽出并升压经济运行，又必需保证要有充足、稳定的循环水量。而陡降到一定压力后，流经一些低压加热器，不休止地送往除氧器。

凝结水泵的主要工作特点是：吸入环境是高度真空，抽

型qV?H曲线的水泵正好具有扬程变化较大时，流量变化

吸的是饱和或接近饱和的温水，流量较大、扬程较高。

较小的特点，所以，电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的凝结水泵的主要结构特点是：在结构型式上，凝结水泵

采用离心式；由于吸入环境是高度真空，所以凝结水泵在结

qV?H曲线。

构上设置了一些水封机构；由于抽吸的是饱和或接近饱和的

（3）答：由于比转速是泵与风机设计工况的综合性能参温水，要求它抗汽蚀能力强，首级叶轮前一般设置诱导轮，数，同时又是泵与风机的结构特征参数，尽管泵与风机的流或者首级叶轮采用双吸叶轮等；由于凝汽器热井标高较低，量会发生变化，但其设计参数不会变化、结构不会变化，所为防止汽蚀，凝结水泵必需要倒灌，这样凝结水泵必需安装以比转速是不变的。得较低，为了减少土建工程量，大型机组的凝结水泵多采用（4）答：低比转速的泵与风机，其叶轮的轮盘相对较大，立式，以减少占地面积。所以，圆盘摩擦损失较高；其叶轮产生的流体压升较高，使（2）答：

得泄漏间隙两侧的压降较大，因而容积损失较高；另外，低锅炉引风机的作用是不休止地从锅炉炉膛抽出燃烧产生比转速的泵与风机，其叶轮番道窄长而且弯曲度较大，因此的高温烟气，高温烟气在流经锅炉各受热面时放出热量，烟滚动损失也较大。综合上述原因，低比转速的泵与风机的总气温度不断下降，然后经过除尘器除去其中的绝大部分飞灰，损失较大，因此，其效率不会高。再经过引风机升压排往烟囱，最终排放到大气中。（5）答：除氧器中的给水是饱和状态的，根据泵的汽蚀引风机的主要工作特点是：流量大、全压较高，抽吸的

烟气温度较高（一般在100~200℃范围内），而且烟气中含有

原理，给水泵的允许几何安装高度为：[Hg]??hw?[?h]，

少量很细的飞灰和一些腐蚀性气体。

引风机的主要结构特点是：在结构型式上，中小机组常

而hw和[?h]均为正值，由此可见，[Hg]为负值，所以除氧

采用离心式，大型机组偏向采用轴流式；由于烟气中含有飞

器必需布置在给水泵的上方。灰和腐蚀性气体，所以，引风机应考虑防磨、防积灰和防腐（6）答：轴流泵由于叶片少、叶轮番道宽，汽蚀时汽泡蚀；由于烟气温度较高，所以，引风机应考虑轴承冷却、机只能占据其叶轮中的部分流道，不会出现汽蚀断裂工况，即壳热膨胀和热变形等问题。性能曲线不会急剧下降。（3）答：

4．计算题离心泵产生轴向推力的原因主要有：由于离心式叶轮两

侧液体压力分布不对称，会在叶轮上产生一个由后盖板指向

（1）①?h?0.91；②ns?100

叶轮进口的力，它是轴向推力的主要组成部分；由于液体是

轴向流入，径向流出，根据动量定理，液体会在叶轮上产生心式叶轮的扬程（或全压）比轴流式的高得多。一个由叶轮进口指向后盖板的力；对于立式泵，由于转子的2．计算题重力（包括其中的液体重力）与轴平行，所以，此时转子的

（1）HT??4m

重力也属轴向推力，它的方向总是垂直向下。

（2）?1e?26?，?2e?42?

第五章

1．简答题第六章

（1）答：

轴流式泵与风机与其它类型的相比，具有以下特点：2．简答题①流量大、扬程（或全压）低；（1）答：②结构简单、体积小、重量轻；①采用并联运行，可避免流量很大时采用一台大容量泵③其动叶片可以设计成可调式的，这样，轴流式泵与风与风机所造成的制造困难、造价太高等问题；机在很大的流量范围内能保持较高的效率；②当系统所需的流量变化很大时，为了经济运行，可以

④轴流式风机的耐磨性较差，噪音较高；用增减并联运行泵或风机的台数，来适应系统流量变化的要⑤立式轴流泵电动机位置较高，没有被水吞噬的危险，求；这样其叶轮可以布置得更低，吞噬到水中，启动时可无需灌③若工程分期进行，当机组扩建时，相应的流量增大，水或抽真空吸水。为充分利用原有的泵或风机，可增加泵或风机的台数，使其（2）答：与原有的泵或风机并联运行，以满足扩建后系统流量增大的

要求；

离心式qV?H曲线（或qV?p曲线）比较平坦，一般

④为了运行的安全可靠，使运行的泵或风机与备用的泵或风机以并联方式连接。

来说，扬程或全压随流量增大而连续减小；轴流式qV?H曲

（2）答：

（图略）同性能泵（或风机）并联运行时，总流量是各台

线（或qV?p曲线）则是一条陡降的或呈马鞍形的曲线。离

泵（或风机）的流量之和；总扬程（或静压）等于每台泵（或

心式一般没有不稳定工作区，即使有，其不稳定工作区的范风机）的扬程（或静压）；总轴功率等于各台泵（或风机）的围也较小；而轴流式一般都有不稳定工作区，且不稳定工作轴功率之和。区的范围较大。同性能泵（或风机）并联运行时，总流量大于一台泵（或（3）答：风机）单独运行时的流量，但是流量增加的效果总是低于一

台单独运行的两倍；总扬程大于一台泵（或风机）单独运行

离心式qV?P曲线一般来说是一条连续上升的曲线，即

时的扬程（或静压），但是扬程（或静压）增大的效果总是低

轴功率随着流量的增加而增大，零流量时轴功率最小；轴流于一台单独运行的两倍。

（3）答：

式qV?P曲线是一条陡降的或呈马鞍形的曲线，零流量时泵

变速调理时，泵与风机的性能曲线随转速发生变化，管

与风机的轴功率最大，在稳定工作区，轴功率随着流量的增路特性曲线不变，所以工作点沿着管路特性曲线变化，没有加而减小。所以，离心式应零流量下启停（即关阀启停），可增加节流损失；另外，变速调理时，即使流量偏离设计流量采用节流调理方法；轴流式应带负荷启停（即开阀启停），或较多，泵与风机仍有较高的效率。所以，变速调理的经济性者是将静叶（或动叶）安装角调至较小时关阀启停，轴流式很高。不宜采用节流调理方法。（4）答：（4）答：汽蚀调理时，泵的性能曲线随着汽蚀程度的不同而发生

轴流式泵与风机有四种基本结构型式：变化，在吸水面压力一定的状况下，泵汽蚀程度取决于吸水①只有单个叶轮，这种型式结构最简单；水面的水位。当进入吸水容器的流量与泵输送的流量不同时，②单个叶轮并设有后置导叶，这种型式损失小、效率吸水水面的水位就会发生变化，使汽蚀程度改变，进而改变

高，静压能较高，应用广泛；泵的性能曲线，管路特性曲线不变，这样工作点就会自动发③单个叶轮并设有前置导叶，这种型式产生的全压较生变化，直至使泵的流量等于进入吸水容器的流量。由于汽大，所以，在一致的全压下，采用这种型式的风机体积小、蚀调理时，工作点沿着管路特性曲线变化，没有增加节流损重量轻；失，虽然汽蚀时泵的效率有所降低，但仍能俭约一定的轴功

④单个叶轮并设前置、后置导叶，这种型式损失小、率，调理经济性较高。效率高，而且具有较好的调理性能。（5）答：（5）答：防止泵与风机不稳定运行的主要措施有：

①避免选用具有驼峰型性能曲线的泵与风机；

离心式叶轮的理论扬程HT?（或全压pT?）比轴流式的

②假使已选用了具有驼峰型性能曲线的泵与风机，可以

多一项离心力作用项，在一定的转速和叶轮尺寸下，理论扬采用以下防范措施：采用适合的调理方法；采用再循环系统；

装设溢流管或放气阀；采用适当的管路布置。

程HT?（或全压pT?）的离心力作用项数值较大，所以，离

（6）答：

叶轮外径车削或加长的作用主要有：调理D．汽蚀调理①当泵与风机的容量过小时，加长叶轮外径可以增大泵4．在以下曲线中，（）不是风机的性能曲线。与风机的容量，以满足实际生产需要；

A．qV?pcB．qV?PC．qV?pst

②当泵与风机的容量过大时，车削叶轮可以减少节流损失，降低泵与风机的轴功率，提高运行经济性；

D．qV?p

③通过叶轮车削或加长，可以充分利用现有泵与风机，避免购置新泵与风机所带来的投资增大、安装工作量大等缺5．离心泵基本方程式是（）。点；22222u2?u12w2v2??w1???v1?A．HT????⑤对于泵与风机制造厂，通过叶轮车削，可以简化产品

2g2g2g系列和规格，减少新产品系列的技术开发费用。

3．计算题

B．HT????u2v2u??u1v1u??

（1）提醒：将流量8.4m3/s、静压1410Pa代入风机管路特性曲线的方程式，计算出管路特性常数，再用管路特性曲线2222u2?u12w12??w2v2???v1?C．HT????的方程式列表计算曲线上几个点的坐标，将这些点的坐标标

2g2g2g注在图中，最终用曲线将它们光滑连接起来。（2）出水面上的绝对压力为0.69MPa

uD．HT???v2u??v1u??（3）①泵轴功率约为3357kW

g②泵转速约为2725r/min，泵轴功率约为2678kW③年平均俭约轴功率约为407.4万千瓦时三、结构识图（6分）（4）②流量约为8200m3/h，静压约为510Pa在附图1－1所示的凝结水泵结构图中，选择一个正确的（5）叶轮外径应车削约12.5%标注序号填入（）中。（6）叶片安装角在0°时，流量为7.5m3/s，扬程为7m，（a）（）是泵的进水口（b）效率为86.7%，轴功率为594kW（）是诱导轮叶片安装角在-10°时，流量为5.5m3/s，扬程为4.9m，（c）（）是泵轴（d）效率为81%，轴功率为326kW（）是泵的轴封装置

综合自测题（一）（e）（）是泵的首级叶轮（f）

（）是泵的末级叶轮

一、名词解释（2.5×6=15分）1．扬程2．圆盘摩擦损失附图1－13．泵与风机四、填空题（4分）4．汽蚀现象单级离心泵的轴向推力不是很大，其平衡方法主要5．必需汽蚀余量有：。6．容积损失五、作图题（4分）二、单项选择题（3×5=15分）画出泵与风机的能量平衡图。1．以下说法正确的是（）：六、简答题

1．简述后弯式叶片的特点。（8分）

A．绝对滚动角?是v与u反方向的夹角；

2．为了防止发生汽蚀，提高泵有效汽蚀余量的主要措施

B．相对速度的方向为所在处的叶片切线方向（指向叶有哪些？（6分）

轮出口）；七、计算题

1．某离心泵转速为1450r/min，其叶轮尺寸为：

C．叶片安装角?e为叶片的切线方向（指向叶轮出口）

与圆周速度反方向的夹角；D．相对滚动角?是w与u的夹角。

b1?3.5cm，b2?1.9cm，D1?17.8cm，D2?38.1cm，

?1e?18?，?2e?20?。假设有无限多叶片且叶片为无限薄，

2．对轴流式泵与风机描述比较正确的是（）。不考虑叶片厚度对流道断面的影响，液体径向流入叶轮。试A．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以轴流式泵

计算叶轮的理论流量qV，T。（6分）

与风机的运行稳定性较好

B．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以轴流式叶2．某台双吸离心通风机的设计参数为：流量44090轮提高流体的动能较小m3/h，全压105mmH2O，转速375r/min，空气密度1.2kg/m3，

C．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以流体得到风机效率0.88。试计算：的能量没有离心力作用项（1）该风机设计轴功率；（5分）

D．由于流体轴向流入、轴向流出叶轮，所以轴流式叶（2）该风机的比转速。（5分）轮的滚动损失较小3．某泵把温度为50℃的水提升到30m的地方，泵的流

3．在以下调理方法中，泵不宜采用（）。量为100m3/h，吸水池水面表压力为98100Pa，压出水面表压A．出口节流调理B．入口导流器调理C．变速力为490500Pa，全部管路的滚动阻力损失为10m，50℃水的

密度为998.5kg/m3。

D．qV?P

（1）试计算该泵此时的扬程为多少？（6分）（2）写出此时的管路特性曲线方程式。（6分）三、多项选择题（3×4=12分）4．某变速离心泵，在转速为1450r/min时，其性能曲线1．以下几种型式的泵中（）属于叶片式泵。

A．离心泵B．回转泵C．往复泵D．射

如附图1－2中的qV?H和qV?P所示，阀门全开时的管

流泵E．轴流泵

路特性曲线，如图中的曲线DE所示，此时，泵的工作点为2．以下措施中，（）不是平衡离心泵轴向推

力的主要措施。

图中A1点，其参数为：流量qV?35m3/h、扬程H?60m、

A．采用双吸叶轮B．采用诱导轮

轴功率P?7.5kW。已知水的密度为1000kg/m3。当所需的C．采用平衡盘流量减小到20m3/h时，问：D．采用双层壳体E．采用水封管（1）泵转速应为多少？（7分）F．采用后弯式叶片（2）泵的轴功率为多少？（7分）3．泵的汽蚀特征有（）。A．泵的出水中含有大量汽泡B．泵的扬程降低C．泵会发生喘振

附图1－2D．泵的轴功率增大E．泵的噪声增大

F．泵材料会损坏4．以下损失中，（）不属于泵与风机的损失。A．传动损失B．圆盘摩擦损失C．轴封处的机械损失D．多级泵的级间泄漏损失E．节流损失F．冲击损失四、填空题（3分）

综合自测题（二）离心式叶轮的叶片有、、三

种型式。

一、名词解释（2.5×4=10分）五、作图题（2×4=8分）1．比例曲线

1．定性画出泵必需汽蚀余量?hr随流量qV变化的关系

2．有效汽蚀余量3．工作点曲线。4．有效功率

2．定性画出轴流泵qV?H曲线、qV?P曲线。

二、单项选择题（3×5=15分）

1．以下对圆盘摩擦损失描述正确的是（）。六、简答题A．圆盘摩擦损失属于滚动损失1．轴流式泵与风机与其它类型的泵与风机相比，具有哪B．圆盘摩擦损失与转速的三次方、叶轮外径的五次方些特点？（5分）成正比2．简述电厂循环水泵的作用、主要工作特点和结构特

C．圆盘摩擦损失随比转速的增大而增大点。（8分）D．多级泵的圆盘摩擦损失属于容积损失七、计算题2．由于叶轮中某点的绝对速度是相对速度和圆周速度的1．有一叶轮外径为300mm的后弯式离心风机，转速为向量合成，所以（）。2980r/min，已知在叶轮进口处空气径向流入，在叶轮出口处，A．绝对速度总是最大的

相对速度的圆周分速度为圆周速度u2的一半，空气密度为

B．绝对速度的径向分速度等于相对速度的径向分速度

1.2kg/m3，滑移系数K为0.85，滚动效率为0.90，试计算该

C．绝对速度滚动角?总是大于相对速度滚动角?

风机的全压。（6分）

D．圆周速度等于绝对速度圆周分速度与相对速度圆周2．有一离心泵安装在地面上进行抽水，泵进口直径为分速度之和

430mm，当流量为26m3/min时?hr为2.4m，吸水面绝对压

3．在以下措施中，（）不是防止泵发生汽蚀的措施。A．采用诱导轮B．提高转速C．采用双吸叶轮

pV力为98550P，水温对应的汽化饱和压头为3.25m，吸D．增加倒灌高度a

?vg4．用以下调理方法调理泵与风机流量时，（）会增加节流损失。

水管路的滚动阻力损失hw为1m，水的密度为980kg/m3。

A．入口端节流调理B．变速条件C．入口导流器调理D．动叶调理（1）当吸水面低于地面多少米时泵开始发生汽蚀？（6

5．当水的密度发生变化时，以下曲线中（）曲线会分）发生变化。（2）此时泵的最大吸上真空高度为多少？（6分）

3．某泵在转速为2900r/min时有一工况点：流量为

A．qV?HB．qV?HcC．qV??3

0.17m/s，扬程为100m。问：与该泵几何相像但尺寸是其两

倍的泵，在转速为1450r/min时，与前述工况点相像的工况

扬程为多少？（6分）

4．某台通风机的静压性能曲线如附图2－1所示，它在

管路中工作时，流量为14000m3/h。由于在风机选型时考虑

不周，风机容量选得过小，系统实际所需的流量为20000

m3/h，现考虑再并联一台同样性能的风机来满足需要。

（1）绘制出该管路的管路特性曲线；（7分）

（2）这两台风机在该管路中并联运行时，最大能输送多

大的流量？（8分）

附图2－1

综合自测题（一）参考答案二、单项选择题1．C2．C3．B4．A5．C三、结构识图（a）3（b）2（c）8（d）6（e）1（f）7四、填空题利用平衡孔或平衡管、采用双吸叶轮、采用背叶轮六、简答题1．答：与前弯式、径向式叶片相比，后弯式叶片的主要特点是：产生的扬程（或全压）较低，但其中静压能较高，

出口绝对速度较小，滚动损失小、效率较高；qV?H

（qV?p）曲线多数是随着流量的增大而下降，qV?P曲

线上升比较平缓，运行比较稳定，应用广泛。2．答：附图1－1①减小吸入管路的阻力损失，运行中不可关小吸入管路

上的阀门；101809170②减小几何安装高度或增加倒灌高度，运行中注意控制8160吸入水面的水位不能过低；7150③运行中注意控制吸入水面的压力不能迅速下降，由于6140水温的变化滞后于压力变化；5130120④装置前置泵；43110⑤装置诱导轮；

2100⑥采用双重翼叶轮。190080七、计算题

701．解：

60??50由题意知：?1??90、?1???1e?18。4030

?D1n??17.8?145020u???13.5（m/s）11060100?600画50出速度三角形（图略），由图知：01020304060qv(m3/h)

v1a??v1??u1tg?1??13.5?tg18??4.39（m/s）

附图1－2

1000

H(m)900800700600)P(kW)理论流量为：过坐标原点和A2点作出比例曲线OE′，OE′与性能

qV，T?A1v1a???D1b1v1a????17.83.5曲线B1，是A2??4.39?0.0qV?H8的交点59工况的相像工况点，两工况

100100效率相等，查图得B1工况参数为：qV，B1?25.9m3/h，

（m3/s）2．解：

把流量和全压的单位换算成标准单位，得：

44090qV?44090m3/h??12.25（m3/s）

3600HB1?67m，PB1?6.5kW，计算出B1工况的效率为：

p?105mmH2O?105?10?1050Pa（Pa）

（1）该风机的设计轴功率为：

?B1??gqV，B1HB11000PB1?1000?9.81?25.9?67?0.727

1000?3600?6.5（1）应用比例定律，计算出泵流量为20m3/h时的转速为：

P?qVp12.25?1050??14.62（kW）

1000?1000?0.88n2?qV，A220n1??1450?1120（r/min）qV，B125.9（2）由于空气密度1.2kg/m3，不需进行密度修正，即（2）泵流量为20m3/h时的轴功率为：

p20?p。

由于该风机为双吸风机，所以比转速为：

PA2??gqV，A2HA21000?9.81?20?40??31000?B11000?3600?0.727

ny?nqV/23/4p20375?12.25/2??53/41050（kW）

附录图－1

3．解：

（1）此时泵扬程为：

H?p02?p01490500?98100?HZ?hw??30?10?80?g998.5?9.81综合自测题（二）参考答案

（m）

（2）管路阻力特性曲线的方程式的一般形式为：

二、单项选择题1．B2．B2Hc?Hst??qV

3．B4．A

根据题意，管路系统静压Hst为：

5．D

三、多项选择题

p02?p01490500?98100Hst??HZ??30?701．A、E

?g998.5?9.812．B、D、E、F

（m）3．B、E、F

当水泵在运行时，其扬程H等于管路的Hc，已知此时流4．A、E量为：四、填空题

100前弯式、径向式、后弯式

qV?100m3/h??0.02778（m3/s）

六、简答题36001．答：

把Hc、Hst和qV代入上述方程式得：

轴流式泵与风机与其它类型的相比，具有以下特点：①流量大、扬程（或全压）低；280?70?0.02778?

②结构简单、体积小、重量轻；

解得?为：③其动叶片可以设计成可调式的，这样，轴流式泵与风

80?70机在很大的流量范围内能保持较高的效率；???12958

④轴流式风机的耐磨性较差，噪音较高；0.027782所以管路特性曲线方程式为：⑤立式轴流泵电动机位置较高，没有被水吞噬的危险，

这样其叶轮可以布置得更低，吞噬到水中，启动时可无需灌2（式中qV单位为m3/s）Hc?70?12958qV水或抽真空吸水。

4.解：2．答：

变速调理时，管路特性曲线不变，过流量20m3/h作垂直循环水泵的主要作用是向凝汽器不休止地提供大量的循线，它与管路特性曲线DE的交点A2（如附录图－1所示），环水，以冷却汽轮机的排汽，使之凝结成凝结水。汽轮机排就是泵降低转速流量为20m3/h的工作点，查图得其参数为：汽的高度真空主要是由于排汽凝结所形成的，所