本科課程泵與風機模擬試卷B

1、××大學20062007學年第二學期泵與風機試卷（B）卷考試時間：120分鐘 考試方式：閉卷學院 班級 姓名 學號 題 號一二三四五總 分得 分閱卷人一、名詞解釋題（本題共5小題，每小題2分，共10分）1. 泵的流量2. 風機的全壓3.攻角4.汽蝕5. 有效汽蝕余量二、簡答題（本題共5小題，共20分）1. 試說明下圖中標號1、2、3、4的名稱和作用。2. 離心式和軸流式泵與風機在啟動方式上有何不同？為什么？3. 簡述平衡盤的工作原理。4. 試以歐拉方程說明，軸流式風機與離心式比較，其性能特點是什么？5. 試述泵的串聯(lián)工作和并聯(lián)工作的特點。三、填空及選擇題（本題共10小題，每

2、小題3分，共30分）1. 設(shè)某風機入口處全壓是100 Pa，出口處全壓是400 Pa，則該風機的全壓是Pa。2. 某雙吸單級風機轉(zhuǎn)速是1450rpm，流量是120m3/s，壓力是4500 Pa，則比轉(zhuǎn)數(shù)是 。3. 某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是1450rpm，當轉(zhuǎn)速提高到2900rpm時，對應點處的流量是 m3/s。4. 某風機葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是900rpm，當流量系數(shù)是0.26時，對應點的流量是 m3/s。5. 某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口流速是1.2m/s，進口管路的損失是0.78m，則在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是 m。6. 設(shè)某泵，則該泵的效率是。7. 某單級單吸

3、低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪切割后對應點處的流量降低了7.5%，則葉輪切割了 %。8. 某排水管路的特性方程是，在工況點處泵的揚程是163m，則泵的流量是 m3/s。9. 風機工況點的高效調(diào)節(jié)措施主要有 、 、 。10. 提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量的措施有 、 、 。四、計算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 有一單級軸流式水泵，轉(zhuǎn)速為400r/min，在直徑為1000mm處，水以v1=4.5m/s速度沿軸向流入葉輪，以v2=5.1ms的速度由葉輪流出，總揚程H=3.7m，求流動效率。2. 有兩臺性能相同的離心式水泵，性能曲線如右圖所示，并聯(lián)在管路上工作，管路特性曲線方程式，。求：1）并

4、聯(lián)運行時的總流量。2）問當一臺水泵停止工作時，管路中的流量減少了多少？ 3. 某風機，轉(zhuǎn)速n=960r/min時，流量 qv=3.5m3/min，全壓=1000Pa，=1.2kg/m3，今用同一送風機輸送密度=0.9kg/m3的煙氣，要求全壓與輸送=1.2kg/m3的氣體時相同，此時轉(zhuǎn)速應變?yōu)槎嗌伲科鋵嶋H流量為多少？4. 如下圖所示，風機的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，通風管路的特性曲線亦繪于圖中，(管路的特性曲線->圖中上揚的一條粗線)(圖中下降的多條細線->安裝角不同時設(shè)備的各性能曲線)求：1）工況點處的流量、壓力、效率、軸功率；2）圖中點1是通風管路特性曲線與

5、安裝角是-5°時風機特性曲線的交點，點1處的流量是，打算分別用節(jié)流、變安裝角、變轉(zhuǎn)速的措施將工況點處的流量調(diào)到，試問選用何種調(diào)節(jié)措施的風機的軸功率最??？從經(jīng)濟運行的角度來說應選用何種措施？并作適當?shù)姆治鲇嬎恪?#215;×大學20062007學年第二學期泵與風機試卷（B）卷一、名詞解釋題（本題共5小題，每小題2分，共10分）1. 泵的流量：單位時間內(nèi)通過泵的液體的體積。2. 風機的全壓：單位體積的氣體流過風機時獲得的機械能。3. 攻角：繞流機翼的流體的來流方向與機翼弦的夾角。4. 汽蝕：由于液體內(nèi)反復發(fā)生汽化、凝結(jié)而引起的材料的破壞現(xiàn)象。5. 有效汽蝕余量：泵入口處液體所具

6、有的高于汽化壓的那部分能量。二、簡答題（本題共5小題，共20分）1. 試說明下圖中標號1、2、3、4的名稱和作用。答：1前導器，控制流體流動方向，調(diào)節(jié)工況點。2集流器，使流體以較小的流動阻力進入風機葉輪。3蝸殼，把從葉輪中流出的流體收集起來，并引向風機出口，把一部分動能轉(zhuǎn)化成壓力能。4葉輪，把原動機的機械能轉(zhuǎn)換成流體的機械能。2. 離心式和軸流式泵與風機在啟動方式上有何不同？為什么？答：離心式泵與風機啟動方式是關(guān)閘啟動。軸流式泵與風機啟動方式是開閘啟動。因為離心式泵與風機在零流量時的功率最小，而軸流式泵與風機在流量較大時功率較小。3. 簡述平衡盤的工作原理。答：在未級葉輪出口有徑向間隙和軸向間

7、隙與低壓區(qū)相通，平衡盤兩側(cè)存在壓強差p，所以產(chǎn)生了平衡力。p的大小與軸向間隙的大小有關(guān)。當軸向力>平衡力時，產(chǎn)生了如下的動態(tài)平衡過程，轉(zhuǎn)子左移軸向間隙減小p增加平衡力增加，直到軸向力=平衡力。反之亦然。4. 試以歐拉方程說明，軸流式風機與離心式比較，其性能特點是什么？答：根據(jù)歐拉方程有，第一項表示動能的增加，后兩項之和是壓力能的增加。在軸流風機中，而在離心風機中，所以離心風機的壓力比軸流風機高。5. 試述泵的串聯(lián)工作和并聯(lián)工作的特點。答：泵的串聯(lián)特點是各泵的流量相等，泵的并聯(lián)特點是各泵的揚程相等。三、填空及選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分）1. 設(shè)某風機入口處全壓是100 P

8、a，出口處全壓是400 Pa，則該風機的全壓是300Pa。2. 某雙吸單級風機轉(zhuǎn)速是1450rpm，流量是120m3/s，壓力是4500 Pa，則比轉(zhuǎn)數(shù)是 20.44 。3. 某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是1450rpm，當轉(zhuǎn)速提高到2900rpm時，對應點處的流量是 5 m3/s。4. 某風機葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是900rpm，當流量系數(shù)是0.26時，對應點的流量是 150.4 m3/s。5. 某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口流速是1.2m/s，進口管路的損失是0.78m，則在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是 4.65 m。6. 設(shè)某泵，則該泵的效率是0.84。7. 某單級單吸低比

9、轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪切割后對應點處的流量降低了7.5%，則葉輪切割了 3.82 %。8. 某排水管路的特性方程是，在工況點處泵的揚程是163m，則泵的流量是 0.665 m3/s。9. 風機工況點的高效調(diào)節(jié)措施主要有 變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 、 變安裝角調(diào)節(jié) 、 前導葉調(diào)節(jié) 。10. 提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量的措施有 減小吸入管路的流動損失 、 合理確定安裝高度 、 采用誘導輪 。四、計算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 有一單級軸流式水泵，轉(zhuǎn)速為400r/min，在直徑為1000mm處，水以v1=4.5m/s速度沿軸向流入葉輪，以v2=5.1m/s的速度由葉輪流出，總揚程H=3.7m，求流

10、動效率。解：2. 有兩臺性能相同的離心式水泵，性能曲線如右圖所示，并聯(lián)在管路上工作，管路特性曲線方程式，。求：1）并聯(lián)運行時的總流量。2）問當一臺水泵停止工作時，管路中的流量減少了多少？解：(將管路特性曲線的坐標單位轉(zhuǎn)化一下)(從管路特性曲線中取若干點以備劃線)0.0012030405020.145.180.2125.41） 并聯(lián)工作時的總流量是qvB=36500m3/h。(由點劃線與所給曲線相交的工況點而得)2） 當一臺泵停止運行時，流量減小了3. 某風機，轉(zhuǎn)速n=960r/min時，流量 qv=3.5m3/min，全壓=1000Pa，=1.2kg/m3，今用同一送風機輸送密度=0.9kg/

11、m3的煙氣，要求全壓與輸送=1.2kg/m3的氣體時相同，此時轉(zhuǎn)速應變?yōu)槎嗌?？其實際流量為多少？解： 4. 如下圖所示，風機的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，通風管路的特性曲線亦繪于圖中，求：1）工況點處的流量、壓力、效率、軸功率；(找出兩曲線及其交點(工況點)2）圖中點1是通風管路特性曲線與安裝角是-5°時風機特性曲線的交點，點1處的流量是，打算分別用節(jié)流、變安裝角、變轉(zhuǎn)速的措施將工況點處的流量調(diào)到，試問選用何種調(diào)節(jié)措施的風機的軸功率最??？從經(jīng)濟運行的角度來說應選用何種措施？并作適當?shù)姆治鲇嬎恪?調(diào)節(jié)措施=>曲線的變化=>做出新工況點)解：1），2）變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)措施的軸功率最小