環(huán)保工程師-專業(yè)基礎(chǔ)-工程流體力學(xué)與流體機械-泵與風(fēng)機

環(huán)保工程師-專業(yè)基礎(chǔ)-工程流體力學(xué)與流體機械-泵與風(fēng)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(jù)能量守恒原理，在泵或風(fēng)機的裝置系統(tǒng)中，泵或風(fēng)機供給流體的比能應(yīng)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(fēng)機的特性曲線交點就是兩者的平衡點，也就是泵或風(fēng)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(shè)計轉(zhuǎn)速下的運轉(zhuǎn)參數(shù)。[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(fēng)機）的特性曲線的交點，它表示一個特定的泵（或風(fēng)機）安裝在一條特定的管路上時，泵（或風(fēng)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(shù)值反映的是在設(shè)計轉(zhuǎn)速和下列哪種條件下的運行參數(shù)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(shù)包括轉(zhuǎn)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(shù)值，是指泵在最高效率下的值，即設(shè)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(biāo)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(zhì)的流體時，所產(chǎn)生的理論揚程值是相同的。但由于抽送介質(zhì)的密度不同，泵所產(chǎn)生的壓力和功率是不同的。[單選題]5.兩臺同型號的風(fēng)機單獨工作時，流量均為q，若其他條件不變，兩臺風(fēng)機并聯(lián)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(lián)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(lián)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(fēng)機）并聯(lián)時，單臺泵出水量比單獨一臺泵時的出水量要小，并聯(lián)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(lián)工作，并聯(lián)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(lián)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(jù)泵的工作圖形，將兩泵同一揚程（縱坐標(biāo)）下的流量（橫坐標(biāo)）相加得到各點的連線就是并聯(lián)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(lián)后的工作點1，流量Q1，并聯(lián)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(lián)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(lián)后每臺泵的流量小于不并聯(lián)時每臺泵單獨工作時的流量。題6解圖離心泵并聯(lián)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(yīng)減少，這一變化的原因?qū)儆?)。[2009年真題]A.管路阻抗系數(shù)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(shù)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(dāng)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(guān)于泵與風(fēng)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(dāng)流體以α1＝90°的方向進(jìn)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(fēng)機的能量損失通常按其產(chǎn)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(dāng)流體以α1＝90°的方向進(jìn)入葉輪時，進(jìn)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(guān)系vu2－u2－cotβ2，得：，令，，當(dāng)泵與風(fēng)機確定后A、B均為常數(shù)。HT～QT性能曲線為：HT＝A－BQTcotβ2；當(dāng)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(jù)離心式水泵與風(fēng)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(dāng)進(jìn)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(guān)系vu2＝u2－vu2cotβ2，得：，令，。當(dāng)泵與風(fēng)機確定后，A，B均為常數(shù)。HT-QT性能曲線為：HT＝A－BQTcotβ2。當(dāng)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(guān)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(lián)動，n增大為1450rpm，此時泵的工作參數(shù)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(dāng)改變泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為壓力能C.便于加工制造D.減少泵內(nèi)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(zhuǎn)換為壓力能，減少了因液體流速過大而引起的泵內(nèi)機械能損耗，因此，泵殼起到了機械能轉(zhuǎn)換的作用；②泵殼做成蝸殼狀，愈接近出口，殼內(nèi)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(zhuǎn)換裝置；③減少泵內(nèi)摩擦損失。[單選題]12.下列關(guān)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(dāng)水泵的進(jìn)出口容器都處于0.1MPa，進(jìn)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(jié)構(gòu)（如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況等）、轉(zhuǎn)速。[單選題]13.離心式風(fēng)機的全壓為2500Pa，流量為40000m3/h，效率為0.85，則風(fēng)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(fēng)機在一定工況下運行時原動機傳遞到泵或風(fēng)機轉(zhuǎn)軸上的功率，用N表示，單位為kW。有效功率是指單位時間內(nèi)通過泵或風(fēng)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(shù)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(shù)包括轉(zhuǎn)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(jīng)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(biāo)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(shù)包括轉(zhuǎn)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(shù)字，是泵在最高效率下的值，即設(shè)計值。[單選題]16.某單吸離心泵，流量為0.1m3/s，揚程為16m，轉(zhuǎn)速為3000r/min，為了改變其特性曲線，改轉(zhuǎn)速為3600r/min，那么改裝后泵的工作參數(shù)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(shù)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(fēng)機特性曲線的是()。A.改變進(jìn)口處葉片的角度B.改變轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速n一定時，泵與風(fēng)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(shù)之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。這種關(guān)系用曲線表示出來，稱為泵的特性曲線。改變泵或風(fēng)機特性曲線的調(diào)整方法有：①改變泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速；②改變風(fēng)機進(jìn)口導(dǎo)流閥的葉片角度；③切割泵的葉輪外徑及改變風(fēng)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(fēng)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(shè)計點處最小正確答案：C參考解析：軸功率是指泵與風(fēng)機在一定工況下運行時原動機傳遞到泵或風(fēng)機轉(zhuǎn)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(yīng)關(guān)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(zhuǎn)速一定D.管路（l＋Σle）一定正確答案：C參考解析：在轉(zhuǎn)速n一定時，泵與風(fēng)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(shù)之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。這種關(guān)系用曲線表示出來，稱為泵的特性曲線。泵或風(fēng)機所提供的流量和揚程之間的關(guān)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(zhuǎn)速下、用水或某種特定液體測出的，故只適用于該轉(zhuǎn)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(yīng)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(fēng)機）的特性曲線的交點，稱為泵（或風(fēng)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(fēng)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(guān)D.閥門開大或關(guān)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(fēng)機）的特性曲線的交點，稱為泵（或風(fēng)機）的工作點；C項，阻抗與管壁粗糙度有關(guān)，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(diào)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(diào)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(diào)節(jié)閥門的開度，調(diào)節(jié)壓出管路閥門的開度或者調(diào)節(jié)吸入管路閥門的開度。調(diào)節(jié)壓出管路閥門的開度方法最簡單，而風(fēng)機上常用調(diào)節(jié)吸入管路閥門的開度的方法，離心泵不可用調(diào)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(fēng)機的特性曲線，方法有三種，更換泵或風(fēng)機、泵或風(fēng)機串聯(lián)或并聯(lián)、改變泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)速或切割葉輪。[單選題]23.關(guān)于泵的選擇，下列說法不正確的是()。A.多臺泵并聯(lián)時，盡可能選用同型號、同性能的設(shè)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(shè)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(fēng)機串、并聯(lián)操作時很難同時使兩臺泵都處在高效區(qū)內(nèi)工作，因此，當(dāng)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(diào)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(lián)D.切割離心泵的葉輪正確答案：A參考解析：調(diào)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(diào)節(jié)閥門的開度，調(diào)節(jié)壓出管路閥門的開度或者調(diào)節(jié)吸入管路閥門的開度。調(diào)節(jié)壓出管路閥門的開度方法最簡單，而風(fēng)機上常用調(diào)節(jié)吸入管路閥門的開度的方法，離心泵不可用調(diào)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(fēng)機的特性曲線，方法有三種，更換泵或風(fēng)機、泵或風(fēng)機串聯(lián)或并聯(lián)、改變泵或風(fēng)機的轉(zhuǎn)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(xiàn)采用調(diào)小泵的轉(zhuǎn)速的方法使流量降到60m3·h－1，則泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)調(diào)小到()r/min。A.2900B.60×2900/67.3C.D.2749正確答案：D參考解析：新轉(zhuǎn)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(zhuǎn)速n′下泵的特性方程，代入上式得n′＝2749r/min。[單選題]26.當(dāng)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(xiàn)象？()A.爆炸B.氣縛C.氣蝕D.無特殊現(xiàn)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(dǎo)致泵內(nèi)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(chǎn)生頻率很高、瞬時壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)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