本科課程泵與風(fēng)機(jī)模擬試卷B

××大學(xué)2006—2007學(xué)年第二學(xué)期《泵與風(fēng)機(jī)》試卷〔B〕卷考試時(shí)間：120分鐘考試方式：閉卷學(xué)院班級(jí)姓名學(xué)號(hào)題號(hào)一二三四五總分得分閱卷人一、名詞解釋題〔此題共5小題，每題2分，共10分〕1.泵的流量2.風(fēng)機(jī)的全壓3.攻角4.汽蝕5.有效汽蝕余量二、簡(jiǎn)答題〔此題共5小題，共20分〕試說(shuō)明下列圖中標(biāo)號(hào)1、2、3、4的名稱和作用。離心式和軸流式泵與風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)方式上有何不同？為什么？簡(jiǎn)述平衡盤的工作原理。試以歐拉方程說(shuō)明，軸流式風(fēng)機(jī)與離心式比擬，其性能特點(diǎn)是什么？試述泵的串聯(lián)工作和并聯(lián)工作的特點(diǎn)。三、填空及選擇題〔此題共10小題，每題3分，共30分〕設(shè)某風(fēng)機(jī)入口處全壓是100Pa，出口處全壓是400Pa，那么該風(fēng)機(jī)的全壓是Pa。某雙吸單級(jí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1450rpm，流量是120m3某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是1450rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到2900rpm時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的流量是m3某風(fēng)機(jī)葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是900rpm，當(dāng)流量系數(shù)是0.26時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的流量是m3/s。某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口流速是1.2m/s，進(jìn)口管路的損失是0.78m，那么在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是m。設(shè)某泵，那么該泵的效率是。某單級(jí)單吸低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪切割后對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的流量降低了7.5%，那么葉輪切割了%。某排水管路的特性方程是，在工況點(diǎn)處泵的揚(yáng)程是163m，那么泵的流量是m3/s。風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的高效調(diào)節(jié)措施主要有、、。提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量的措施有、、。四、計(jì)算題〔此題共4小題，每題10分，共40分〕有一單級(jí)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(yáng)程H=3.7m，求流動(dòng)效率。有兩臺(tái)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(yùn)行時(shí)的總流量。2〕問(wèn)當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作時(shí)，管路中的流量減少了多少？某風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=960r/min時(shí)，流量qv=3.5m3/min，全壓=1000Pa，ρ=1.2kg/m3，今用同一送風(fēng)機(jī)輸送密度ρ=0.9kg/m3的煙氣，要求全壓與輸送ρ=1.2kg/m3如下列圖所示，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，通風(fēng)管路的特性曲線亦繪于圖中，(管路的特性曲線-->圖中上揚(yáng)的一條粗線)(圖中下降的多條細(xì)線-->安裝角不同時(shí)設(shè)備的各性能曲線)求：1〕工況點(diǎn)處的流量、壓力、效率、軸功率；2〕圖中點(diǎn)1是通風(fēng)管路特性曲線與安裝角是-5°時(shí)風(fēng)機(jī)特性曲線的交點(diǎn)，點(diǎn)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(diǎn)處的流量調(diào)到，試問(wèn)選用何種調(diào)節(jié)措施的風(fēng)機(jī)的軸功率最小？從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度來(lái)說(shuō)應(yīng)選用何種措施？并作適當(dāng)?shù)姆治鲇?jì)算?！痢链髮W(xué)2006—2007學(xué)年第二學(xué)期《泵與風(fēng)機(jī)》試卷〔B〕卷一、名詞解釋題〔此題共5小題，每題2分，共10分〕1.泵的流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)泵的液體的體積。2.風(fēng)機(jī)的全壓：?jiǎn)挝惑w積的氣體流過(guò)風(fēng)機(jī)時(shí)獲得的機(jī)械能。3.攻角：繞流機(jī)翼的流體的來(lái)流方向與機(jī)翼弦的夾角。4.汽蝕：由于液體內(nèi)反復(fù)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：泵入口處液體所具有的高于汽化壓的那局部能量。二、簡(jiǎn)答題〔此題共5小題，共20分〕試說(shuō)明下列圖中標(biāo)號(hào)1、2、3、4的名稱和作用。答：1—前導(dǎo)器，控制流體流動(dòng)方向，調(diào)節(jié)工況點(diǎn)。2—集流器，使流體以較小的流動(dòng)阻力進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪。3—蝸殼，把從葉輪中流出的流體收集起來(lái)，并引向風(fēng)機(jī)出口，把一局部動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能。4—葉輪，把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體 的機(jī)械能。離心式和軸流式泵與風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)方式上有何不同？為什么？答：離心式泵與風(fēng)機(jī)啟動(dòng)方式是關(guān)閘啟動(dòng)。軸流式泵與風(fēng)機(jī)啟動(dòng)方式是開閘啟動(dòng)。因?yàn)殡x心式泵與風(fēng)機(jī)在零流量時(shí)的功率最小，而軸流式泵與風(fēng)機(jī)在流量較大時(shí)功率較小。簡(jiǎn)述平衡盤的工作原理。答：在未級(jí)葉輪出口有徑向間隙和軸向間隙與低壓區(qū)相通，平衡盤兩側(cè)存在壓強(qiáng)差Δp，所以產(chǎn)生了平衡力。Δp的大小與軸向間隙δ的大小有關(guān)。當(dāng)軸向力>平衡力時(shí)，產(chǎn)生了如下的動(dòng)態(tài)平衡過(guò)程，轉(zhuǎn)子左移→軸向間隙δ減小→Δp增加→平衡力增加，直到軸向力=平衡力。反之亦然。試以歐拉方程說(shuō)明，軸流式風(fēng)機(jī)與離心式比擬，其性能特點(diǎn)是什么？答：根據(jù)歐拉方程有，第一項(xiàng)表示動(dòng)能的增加，后兩項(xiàng)之和是壓力能的增加。在軸流風(fēng)機(jī)中，而在離心風(fēng)機(jī)中，所以離心風(fēng)機(jī)的壓力比軸流風(fēng)機(jī)高。試述泵的串聯(lián)工作和并聯(lián)工作的特點(diǎn)。答：泵的串聯(lián)特點(diǎn)是各泵的流量相等，泵的并聯(lián)特點(diǎn)是各泵的揚(yáng)程相等。三、填空及選擇題〔此題共10小題，每題3分，共30分〕設(shè)某風(fēng)機(jī)入口處全壓是100Pa，出口處全壓是400Pa，那么該風(fēng)機(jī)的全壓是300Pa。某雙吸單級(jí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1450rpm，流量是120m3/s，壓力是4500Pa，那么比轉(zhuǎn)數(shù)是20.44某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是1450rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速提高到2900rpm時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的流量是5某風(fēng)機(jī)葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是900rpm，當(dāng)流量系數(shù)是0.26時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的流量是150.4m某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口流速是1.2m/s，進(jìn)口管路的損失是0.78m，那么在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是4.65m設(shè)某泵，那么該泵的效率是0.84。某單級(jí)單吸低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪切割后對(duì)應(yīng)點(diǎn)處的流量降低了7.5%，那么葉輪切割了3.82%。某排水管路的特性方程是，在工況點(diǎn)處泵的揚(yáng)程是163m，那么泵的流量是0.665m3風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)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(dǎo)葉調(diào)節(jié)。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(dòng)損失、

合理確定安裝高度、采用誘導(dǎo)輪。四、計(jì)算題〔此題共4小題，每題10分，共40分〕有一單級(jí)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(yáng)程H=3.7m，求流動(dòng)效率。解：有兩臺(tái)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(yùn)行時(shí)的總流量。2〕問(wèn)當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作時(shí)，管路中的流量減少了多少？解：(將管路特性曲線的坐標(biāo)單位轉(zhuǎn)化一下)(從管路特性曲線中取假設(shè)干點(diǎn)以備劃線)0.0012030405020.145.180.2125.4并聯(lián)工作時(shí)的總流量是qvB=36500m3當(dāng)一臺(tái)泵停止運(yùn)行時(shí)，流量減小了某風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=960r/min時(shí)，流量qv=3.5m3/min，全壓=1000Pa，ρ=1.2kg/m3，今用同一送風(fēng)機(jī)輸送密度ρ=0.9kg/m3的煙氣，要求全壓與輸送ρ=1.2kg解：如下列圖所示，風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，通風(fēng)管路的特性曲線亦繪于圖中，求：1〕工況點(diǎn)處的流量、壓力、效率、軸功率；(找出兩曲線及其交點(diǎn)(工況點(diǎn)))2〕圖中點(diǎn)1是通風(fēng)管路特性曲線與安裝角是-5°時(shí)風(fēng)機(jī)特性曲線的交點(diǎn)，點(diǎn)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(diǎn)處的流量調(diào)到，試問(wèn)選用何種調(diào)節(jié)措施的風(fēng)機(jī)的軸功率最??？從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度來(lái)說(shuō)應(yīng)選用何種措施？并作適當(dāng)?shù)姆治鲇?jì)算。(調(diào)節(jié)措施==>曲線的變化==>做出新工況點(diǎn))解：1〕，，，2〕變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)措施的軸功率最小，從