環(huán)保工程師-專業(yè)基礎-工程流體力學與流體機械-泵與風機

環(huán)保工程師-專業(yè)基礎-工程流體力學與流體機械-泵與風機[單選題]1.離心泵裝置的工況就是裝置的工作狀況，工況點則是水泵裝置在以下哪項時的流量、揚程、軸功率、效率以及允許吸上真空度等（江南博哥）？()[2014年真題]A.銘牌上的B.實際運行C.理論上最大D.啟動正確答案：B參考解析：根據能量守恒原理，在泵或風機的裝置系統(tǒng)中，泵或風機供給流體的比能應和管路系統(tǒng)所需要的比能相等，即管路特性曲線與泵或風機的特性曲線交點就是兩者的平衡點，也就是泵或風機的工作點（或工況點）。它表示一個特定的泵安裝在一條特定的管路上，泵所實際輸送的流量和提供的壓力。工況點就是水泵裝置在實際運行時的流量、揚程、軸功率、效率以及允許吸上真空度等。銘牌上列出的是水泵在設計轉速下的運轉參數。[單選題]2.離心泵裝置工況點是()。[2013年真題]A.效率最高點B.最大流量點C.離心泵的特性曲線與管路的特性曲線的相交點D.由泵的特性曲線決定正確答案：C參考解析：離心泵裝置工況點又稱工作點，是指管路特性曲線與泵（或風機）的特性曲線的交點，它表示一個特定的泵（或風機）安裝在一條特定的管路上時，泵（或風機）所實際輸送的流量和所提供的壓頭。[單選題]3.水泵銘牌上的數值反映的是在設計轉速和下列哪種條件下的運行參數值？()[2012年真題]A.最大流量B.最大揚程C.最大功率D.最高效率正確答案：D參考解析：離心泵的主要性能參數包括轉速n、流量Q、壓頭（或稱為揚程）H、軸功率N、效率η、氣蝕余量Δh。銘牌上所列的數值，是指泵在最高效率下的值，即設計值。[單選題]4.同一臺水泵，在輸送不同密度的液體時，該水泵指標相同的是()。[2011年真題]A.揚程B.出口壓強C.軸功率D.有效功率正確答案：A參考解析：同一臺泵在抽送不同介質的流體時，所產生的理論揚程值是相同的。但由于抽送介質的密度不同，泵所產生的壓力和功率是不同的。[單選題]5.兩臺同型號的風機單獨工作時，流量均為q，若其他條件不變，兩臺風機并聯工作，則流量Q的范圍是()。[2016年真題]A.q＜Q＜2qB.Q＝2qC.Q＞2qD.Q＜q正確答案：A參考解析：雙泵串聯的特點為：在相同流量下，揚程（或壓頭）是單臺泵的兩倍。雙泵并聯后的特點為：在相同揚程下，流量是單臺泵的兩倍。所以，同型號的兩臺泵（或風機）并聯時，單臺泵出水量比單獨一臺泵時的出水量要小，并聯時總出水量q＜Q＜2q。[單選題]6.兩臺同型號水泵在外界條件相同的情況下并聯工作，并聯時每臺水泵工況點與單泵單獨工作時工況點相比，出水量()。[2010年真題]A.有所增加B.有所減少C.相同D.增加1倍正確答案：B參考解析：離心泵并聯工作的流量—揚程曲線如題6解圖所示。曲線Ⅰ是每臺泵單獨工作時的特性曲線（兩臺泵的特性曲線重合），Ⅱ是管路特性曲線。根據泵的工作圖形，將兩泵同一揚程（縱坐標）下的流量（橫坐標）相加得到各點的連線就是并聯后的特性曲線Ⅲ，單泵工作點3，流量為Q3，曲線Ⅱ和Ⅲ的交點為并聯后的工作點1，流量Q1，并聯后每臺泵的工作點2，流量為Q2，顯然有2Q2＝Q1＜2Q3。就是說，在同一管路中，兩臺泵并聯后的流量等于兩臺泵流量之和而小于兩臺泵單獨工作時的流量之和，并聯后每臺泵的流量小于不并聯時每臺泵單獨工作時的流量。題6解圖離心泵并聯工作的流量—揚程曲線[單選題]7.離心泵組向高位水池供水，在高位水池的水位升高過程中，每臺離心水泵的揚程隨之提高，流量相應減少，這一變化的原因屬于()。[2009年真題]A.管路阻抗系數的變化B.管路特性曲線的平移C.水泵特性曲線的改變D.水泵運行臺數的變化正確答案：C參考解析：水泵特性曲線如題7解圖所示。對于離心式水泵而言，當水泵型號確定后，其消耗功率的大小是與水泵的實際流量成正比的。而水泵的流量會隨揚程的增加而減小，因而揚程越高，流量越小，消耗功率也就越小。反之，揚程越低，流量越大，消耗的功率也就越大。題7解圖水泵特性曲線[單選題]8.下面關于泵與風機的敘述，哪一項是正確的？()[2009年真題]A.水泵摩擦損失屬于機械損失、容積損失和流動損失B.當流體以α1＝90°的方向進入葉輪時，離心泵的無限多葉片的理論揚程C.泵原動機的輸入功率D.對β2＞90°的前彎式葉片，HT隨QT的增加而線性增加正確答案：D參考解析：A項，泵與風機的能量損失通常按其產生原因分為三類，即水力損失、容積損失和機械損失，水泵摩擦損失屬于機械損失。C項，泵的原動機功率為：。輸入功率P的單位為kW。BD兩項，當流體以α1＝90°的方向進入葉輪時，進口切向分速度vu1＝v1cosα1＝0時，歐拉方程簡化為；將此式代入由速度三角形確定的關系vu2－u2－cotβ2，得：，令，，當泵與風機確定后A、B均為常數。HT～QT性能曲線為：HT＝A－BQTcotβ2；當取向前、徑向和向后三種葉型時，β2取舍不同，即：①葉輪為前向葉型時β2＞90°，cotβ2＜0，HT隨QT的增加而線性增加；②葉輪為徑向葉型時β2＝90°，cotβ2＝0；③葉輪為后向葉型時β2＜90°，cotβ2＞0。由此得HT～QT曲線形狀如題8解圖。題8解圖三種葉型的HT～QT曲線[單選題]9.依據離心式水泵與風機的理論流量與理論揚程的方程式，下列選項中表述正確的是()。[2008年真題]A.理論流量增大，前向葉型的理論揚程減小，后向葉型的理論揚程增大B.理論流量增大，前向葉型的理論揚程增大，后向葉型的理論揚程減小C.理論流量增大，前向葉型的理論揚程增大，后向葉型的理論揚程增大D.理論流量增大，前向葉型的理論揚程減小，后向葉型的理論揚程減小正確答案：B參考解析：當進口切向分速度vu1＝vcosα1＝0時，歐拉方程簡化為：HT＝u2vu2/g。代入由速度三角形確定的關系vu2＝u2－vu2cotβ2，得：，令，。當泵與風機確定后，A，B均為常數。HT-QT性能曲線為：HT＝A－BQTcotβ2。當取向前葉型時分別有β2＞90°，cotβ2＜0；徑向葉型時β2＝90°，cotβ2＝0；后向葉型時β2＜90°，cotβ2＞0。所以，揚程與流量的關系曲線HT～QT具有不同形狀的曲線，如題9解圖所示。理論流量增大，前向葉型的理論揚程增大，后向葉型的理論揚程減小。題9解圖三種葉型的HT～QT曲線[單選題]10.某單吸單級離心泵，Q＝0.0735m3/s，H＝14.65m，用電機由皮帶拖動，測得n＝1420rpm，N＝3.3kW；后因改為電機直接聯動，n增大為1450rpm，此時泵的工作參數為()。[2007年真題]A.Q＝0.0750m3/s，H＝15.28m，N＝3.51kWB.Q＝0.0766m3/s，H＝14.96m，N＝3.51kWC.Q＝0.0750m3/s，H＝14.96m，N＝3.37kWD.Q＝0.0766m3/s，H＝15.28m，N＝3.44kW正確答案：A參考解析：由相似定律可知，當改變泵或風機的轉速時，效率基本不變，但流量、壓頭和功率變化符合下式：即則揚程為：功率為：[單選題]11.將離心泵的泵殼做成蝸殼狀的目的不包括()。A.降低液體流速B.將液體的動能轉化為壓力能C.便于加工制造D.減少泵內摩擦損失正確答案：C參考解析：泵殼做成蝸殼狀的原因有三個：①通過泵殼，將大部分動能轉換為壓力能，減少了因液體流速過大而引起的泵內機械能損耗，因此，泵殼起到了機械能轉換的作用；②泵殼做成蝸殼狀，愈接近出口，殼內所接受的液體量愈大，所以通道的截面積必須逐漸增大，泵殼既作為泵的外殼起到匯集液體的作用，同時又是個能量轉換裝置；③減少泵內摩擦損失。[單選題]12.下列關于揚程的說法正確的是()。A.水泵提升水的幾何高度B.水泵出口的壓強水頭C.單位重量流體所獲得的能量D.以上說法都不正確正確答案：C參考解析：泵的揚程又稱泵的壓頭，是指單位重量的液體通過泵后獲得的能量增加值，可表示為流體的壓力能頭、動能頭和位能頭的增加。離心泵的揚程與升揚高度不同，泵的升揚高度是指泵將液體從低處送到高處的垂直高度；水泵揚程＝靜揚程＋水頭損失，靜揚程就是指水泵的吸入點和高位控制點之間的高差。只有當水泵的進出口容器都處于0.1MPa，進出口管徑相同及管路阻力可忽略不計時，泵的揚程才與舉升高度相同。泵的揚程用H表示，單位為m。泵的揚程大小取決于泵的結構（如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況等）、轉速。[單選題]13.離心式風機的全壓為2500Pa，流量為40000m3/h，效率為0.85，則風機的有效功率和軸功率為()。A.37.2kW，43.8kWB.27.8kW，32.7kWC.25.5kW，30kWD.30.6kW，36kW正確答案：B參考解析：軸功率是指泵與風機在一定工況下運行時原動機傳遞到泵或風機轉軸上的功率，用N表示，單位為kW。有效功率是指單位時間內通過泵或風機的流體獲得的功率，用Ne來表示。有效功率為：Ne＝QP＝40000×2500/3600＝2777.8W＝27.8kW，軸功率為：N＝Ne/η＝27.8/0.85＝32.7kW。[單選題]14.以下物理量不屬于離心泵的性能參數的是()。A.揚程B.效率C.軸功率D.有效功率正確答案：D參考解析：離心泵的主要性能參數包括轉速n、壓頭（或稱為揚程）H、流量Q、軸功率N、效率η、氣蝕余量Δh。液體經過泵后獲得的總機械能（即泵的輸出功率），稱為泵的有效功率，由計算得到Ne＝Nη。[單選題]15.離心泵銘牌上標明的流量是指()。A.效率最高時的流量B.泵的最大流量C.最大揚程時的流量D.最小揚程時的流量正確答案：A參考解析：離心泵的主要性能參數包括轉速n、壓頭（或稱為揚程）H、流量Q、軸功率N、效率η、氣蝕余量Δh。銘牌上所列的數字，是泵在最高效率下的值，即設計值。[單選題]16.某單吸離心泵，流量為0.1m3/s，揚程為16m，轉速為3000r/min，為了改變其特性曲線，改轉速為3600r/min，那么改裝后泵的工作參數為()。A.流量0.144m3/s，揚程27.6mB.流量0.12m3/s，揚程23mC.流量0.173m3/s，揚程27.6mD.流量0.144m3/s，揚程23m正確答案：B參考解析：改裝后泵的工作參數為：流量Q＝nQm/nm＝0.1×3600/3000＝0.12m3/s，揚程[單選題]17.下列做法不能改變泵或風機特性曲線的是()。A.改變進口處葉片的角度B.改變轉速C.切割葉輪改變直徑D.改變閥門開度正確答案：D參考解析：在轉速n一定時，泵與風機的揚程H（或壓頭p）、流量Q以及所需的功率N等性能參數之間存在著一定的內在聯系。這種關系用曲線表示出來，稱為泵的特性曲線。改變泵或風機特性曲線的調整方法有：①改變泵或風機的轉速；②改變風機進口導流閥的葉片角度；③切割泵的葉輪外徑及改變風機的葉片寬度和角度等。D項，閥門開度改變的是管路特性曲線，不是泵或風機的特性曲線。[單選題]18.離心泵的軸功率()。A.在流量Q＝0時最大B.在揚程H最大時最大C.在流量Q＝0時最小D.在設計點處最小正確答案：C參考解析：軸功率是指泵與風機在一定工況下運行時原動機傳遞到泵或風機轉軸上的功率，用N表示，單位為kW。由題18解圖可以看出，軸功率隨流量增大而增大，在Q＝0處軸功率N最小，故離心泵在啟動前應關閉出口閥，使泵在所需功率最小的條件下啟動，以減小電動機的啟動電流，同時也避免出口管線的水力沖擊。題18解圖離心泵工作曲線[單選題]19.離心泵的性能曲線中的H－Q線是在()的情況下測定的。A.效率一定B.功率一定C.轉速一定D.管路（l＋Σle）一定正確答案：C參考解析：在轉速n一定時，泵與風機的揚程H（或壓頭p）、流量Q以及所需的功率N等性能參數之間存在著一定的內在聯系。這種關系用曲線表示出來，稱為泵的特性曲線。泵或風機所提供的流量和揚程之間的關系如題19解圖所示，揚程隨流量的增加而下降。離心泵的特性曲線均是在某一轉速下、用水或某種特定液體測出的，故只適用于該轉速下、物性與該液體相近的液體。題19解圖離心泵工作曲線[單選題]20.離心泵的工作點()。A.由泵銘牌上的流量和揚程所決定B.即泵的最大效率所對應的點C.由泵的特性曲線所決定D.是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點正確答案：D參考解析：如題20解圖所示，管路特性曲線與泵（或風機）的特性曲線的交點，稱為泵（或風機）的工作點。在工作點處，管路所需的流量、壓頭恰好等于泵（或風機）對流體所提供的流量、壓頭。題20解圖泵的工作點[單選題]21.下列說法正確的是()。A.開大閥門，管路特性曲線會變得更陡B.泵的工作點是管路特性曲線與泵的特性曲線交點C.管路特性曲線與管壁粗糙度無關D.閥門開大或關小，泵的工作點不變正確答案：B參考解析：A項，開大閥門，管路阻抗變小，管路特性曲線（拋物線）變得更平緩；B項，管路特性曲線與泵（或風機）的特性曲線的交點，稱為泵（或風機）的工作點；C項，阻抗與管壁粗糙度有關，管壁越粗糙，阻抗越大；D項，閥門開度改變，管路特性曲線就會變化，泵的工作點也會改變。[單選題]22.離心泵最常用的工況調節(jié)方法是()。A.改變吸入管路中閥門的開度B.改變壓出管路中閥門的開度C.安置回流支路，改變循環(huán)量的大小D.切割離心泵的葉輪正確答案：B參考解析：調節(jié)工況即改變工作點，可用兩種方法：①改變管路特性曲線，方法主要有調節(jié)閥門的開度，調節(jié)壓出管路閥門的開度或者調節(jié)吸入管路閥門的開度。調節(jié)壓出管路閥門的開度方法最簡單，而風機上常用調節(jié)吸入管路閥門的開度的方法，離心泵不可用調節(jié)吸入管路閥門開度的方法，因為這樣易引起氣蝕；②改變泵或風機的特性曲線，方法有三種，更換泵或風機、泵或風機串聯或并聯、改變泵或風機的轉速或切割葉輪。[單選題]23.關于泵的選擇，下列說法不正確的是()。A.多臺泵并聯時，盡可能選用同型號、同性能的設備，互為備用B.盡量選用大泵C.選泵時，要查明泵的氣蝕余量，確定安裝高度與場地條件是否符合D.實際工程中，要選用小于設計計算得到的最大流量的泵正確答案：D參考解析：A項，由于不同型號的泵或風機串、并聯操作時很難同時使兩臺泵都處在高效區(qū)內工作，因此，當需要泵組操作時，通常采用相同型號規(guī)格的泵。B項，一般情況下大泵效率高，需盡量選用大泵。C項，在實際工程中，為確保泵能正常運行，通常規(guī)定允許氣蝕余量（必需氣蝕余量）h允許＝hmin＋0.3（m），其值可從泵的樣本中查得，于是泵的允許安裝高度為D項，實際工程中，考慮到計算誤差及管路泄漏等情況，選用流量和揚程偏大的泵。[單選題]24.以下()不是離心泵工況的調節(jié)方法。A.改變吸入管路中閥門的開度B.改變壓出管路中閥門的開度C.兩臺泵串或并聯D.切割離心泵的葉輪正確答案：A參考解析：調節(jié)工況即改變工作點，可用兩種方法：①改變管路特性曲線，方法主要有調節(jié)閥門的開度，調節(jié)壓出管路閥門的開度或者調節(jié)吸入管路閥門的開度。調節(jié)壓出管路閥門的開度方法最簡單，而風機上常用調節(jié)吸入管路閥門的開度的方法，離心泵不可用調節(jié)吸入管路閥門開度的方法，因為這樣易引起氣蝕；②改變泵或風機的特性曲線，方法有三種，更換泵或風機、泵或風機串聯或并聯、改變泵或風機的轉速或切割葉輪。[單選題]25.已知某泵在n＝2900r/min時的特性方程為H＝25.7－7.36×10－4Q2，閥全開時管路特性方程為he＝13＋2.07×10－3Q2，H、he的單位為m，Q的單位為m3·h－1。則閥全開時，泵的輸水量為Q＝67.3m3</sup>·h－1，揚程為22.4mH2O?，F采用調小泵的轉速的方法使流量降到60m3·h－1，則泵的轉速應調小到()r/min。A.2900B.60×2900/67.3C.D.2749正確答案：D參考解析：新轉速n′下泵的特性方程為將Q＝60m3·h－1代入管路特性方程，可得he＝20.45m，此流量、壓頭必滿足上述轉速n′下泵的特性方程，代入上式得n′＝2749r/min。[單選題]26.當離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時，離心泵會發(fā)生什么現象？()A.爆炸B.氣縛C.氣蝕D.無特殊現象發(fā)生正確答案：C參考解析：離心泵安裝位置與被吸入液體液面的垂直高度，稱為安裝高度。水泵安裝高度過小，會造成泵房的土建費用增加；安裝高度過高，有可能導致泵內壓力降至被輸送液體的飽和蒸汽壓，液體將發(fā)生沸騰，所生成的蒸汽泡在隨液體向外周流動中，又因壓力迅速加大而急劇冷凝，使液體以很大速度從周圍沖向氣泡中心，產生頻率很高、瞬時壓力很大的沖擊，這種現象稱為“氣蝕”。[單選題]27.有一離心泵，吸入口徑為600mm，流量為880L/s，允許吸上真空高度為6m，吸入管道阻力為2m，試求其安裝高度()。A.大于3.5mB.小于3.5mC.小于3mD.無法