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1、泵与风机(课后习题答案)第一章1T 有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：/?=35mm,b-,=19mm,D,=178mm,),=381m m,仇,=18,/7,4=2O。设流体径向流入叶轮，如 n=1450r/min,试画出出口速度三角形，并计算理论流量为了和在该流量时的无限多叶片的理论扬程”8。解：由题知：流 体 径 向 流 入 叶 轮 a,=9 0 贝 ij：ui=jrD.n X178X10-3X1450,、1 =-=13.51(m/s)6060K=%“=u jg g =13.51Xfg 18。=4.39(m/s),/=瓦 Vbn X0.178X4.39X0.035=0.086(m3/s)q
2、.v 0.086=-=3.78兀 D力2 x0.381x0.019(m/s)7rD2n-X381X103X145060 60-=28.91(m/s)匕“8 =u2-V2m ctg4 a=28.91-3.78Xctg20=18.52(m/s)28.91x18.52(m)1-2 有一离心式水泵，其叶轮外径2=220mm,转 速 n=2980r/min,叶片出口安装角四 =45,出口处的轴面速度彩,“=3.6m/s。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程“J,又若环流系数K=0.8,流 动 效 率%=0.9时，泵的实际扬程H 是多少？解：=万 -x 0.22x
3、2980,、=-=34.3(m/s)6060V2m=3.6 m/s 4,=45.%=-侬一=5.09sin 夕 2a(m/s)画出出口速度三角形匕“8 =u 2-V2m ctg 氏=34.3 l-3.6Xctg45 =30.71(m/s)。M u 34.31X30.71,/0 =90 HT1 2=-=107.5(m)实际扬程H=K，产 K%”入=0.8x0.9x107.5=77.41(m)1-3有一离心式水泵，叶轮外径2=3 6 0 m m,出口过流断面面积为=0.023机？，叶片出口安装角尾“=30,流体径向流入叶轮，求转速n=1480r/min,流量金尸 86.8喋 时 的 理 论 扬 程
4、/。设环流系数K=0.82。解：流 体 径 向 流 入 叶 轮 a,=907rD2n60%x0.36xl480-=27.88(m/s)83.8x10-3一才-0.023=3.64(m/s)v21/oo=u2 v2m c吆夕24=27.883.64x 6=21.58(m/s)27.88x21.58,-=61.39(m)HT/=K/W 87.=0.82X61.39=50.34(m)1-4有一叶轮外径为300mm的离心式风机，当转速为2890r/min时。无限多叶片叶轮的理论全压外是多少？设叶轮入口气体沿径向流入，叶轮出口的相对速度，设为半径方向。空气密度P=1.2kg/n?。解：气体沿径向流入%=
5、90又叶轮出口相对速度沿半径方向瓦=90九u2=-=-2 60%X0.3X298060=46.79(m/s)由图知 U2=%“8=46.79m/s P L。/、=12X46.79X46.79=2626.7(P a)1-5有一离心式风机，转速n=1500r/min,叶轮外径。2=600mm,内径D|=480m m,叶片进、出口处空气的相对速度为“=25m/s及 W2=22m/s,它们与相应的圆周速度的夹角分别为g=60,为=120,空气密度0=1.2kg/广。绘制进口及出口速度三角形，并求无限多叶片叶轮所产生的理论全压p78。解:兀D、nu.=60)x0.48x150060=37.68(m/s)
6、u,=-2 60 xOL6xl50060=47.1(m/s)v,m=w,sin/?1“=25x sin 60=21.65(m/s)v2m=w2 sin/32 2=0 6，叶轮出口宽度4=0.1 2 3，若不计叶轮内的损失和叶片厚度的影响，并设叶轮进口叶片的宽度仇=2 0 0 m m,求叶轮外径片?、出口宽度用及叶片进、出口安装角缘 和 色解：由 =4 D|/?!得。=0.0 3 9(m)=3 9 m mv 1 1 l m 1 仲%0.2 x3.6由 2/。2 =0$得 4=2 A=2 X 3 9 0=7 8(m m)b2=0.1 2 D2=9.3 6 m mu 产TvD.n 乃X 0.0 3
7、9 X 1 4 8 0 八，、-1=-=3.0 2 (m/s)6 0 6 0t g 4 十 二 *9 2 得 瓦=5。万 D/u 产,一2 6 0万 x0.0 7 8 xl 4 8 06 0=6.0 4 (m/s)7rD2b28 9 x1 0-3万 x 0.0 7 8 x0.0 0 9%=3 8.8 (m/s)由 HT=必d=2 3 得%,8 =3 7.3 1(m/s)gc tgP2u=(M2-v2 1 I O O)/v2 m=(6.0 4-3 7.3 1)/3 8.8 =-0.8 0 6/2 =1 2 8.8 5 （数据有问题，离心泵出口安装角应是锐角，即后弯式叶片）1-7 有一离心式风机，
8、叶轮外径。2=6 0 0 m m,叶轮出口宽度仇=1 5 0 m m,叶片出口安装角尾0 =3 0 ,转速n=1 4 5 0 r/m i n o 设空气在叶轮进口处无预旋，空气密度p =l.2 k g/m3,试求：（1）当理论流量为T=10000m3/h 时，叶轮出口的相对速度叫和绝对速度为；（2）叶片无限多时的理论全压力8；（3）叶片无限多时的反作用度T；（4）环流系数K和有限叶片理论全压pT（设叶片数z=1 2）解:u 若%x0.6 xl 4 5 06 0=4 5.5 3 (m/s)由人-，“得仁嬴1 0 0 0 03600X/FX0.6X0.15=9.8 3 (m/s)V 9 8 3=1
9、 9.6 6 (m/s)s i n 瓦 s i n 3 0 V2=yw；+-2W2M2COS(32a=/1 9.6 62+4 5.5 32-2 xl 9.6 6 x4 5.5 3 xc o s 3 0=3 0.1 5 (m/s)(2)V u2=4 5.5 3 m/s V2m=9.8 3 m/sA V2um=u2-V2m c t g/32a=4 5.5 3-9.8 3 X c t g 3 0 =2 8.5 (m/s)pT m=p u2 KU=1.2 X 4 5.5 3 X 2 8.5=1 5 5 7.3 (P a)7 O Q C(3)T=l-=1-:=0.6 8 72%2x 45.5 3由风机的
10、斯托道拉公式：K=1-U 7 sg4一z(2法一丁)-7c D2b2tg/32aK=l-12(45.5 3-45.5 3x%sin 301000036 000 x x 0.6 x 0.15 x r g 3O 0-=0.7 9)pr=K P r e =0.7 9 X 15 5 7.3=1230.3(P a)L8有一轴流式风机，在叶轮半径3 8 0mm处。空气以 =33.5 m/s的速度沿轴向流入叶轮，当转速n=145 0r/min 时,其全压p =6 9 2.8 P a,空气密度p=l.2kg/机工 求该半径处的平均相对速度4的大小和方向。行 TTDH 3.14X0.38X2X1450 R,、解
11、：u=-：-=5 7.6 7 (m/s)6 06 0V 1=%=33.5 (m/s)_p 6 9 2.8”一万-1.2x 5 7.6 7=10.01(m/s)由题知轴向进入匕“=0,所以 wl)(=o 卬 2“=一 匕=5 7.6 7-10.01=47.6 6 (m/s)W.2叼“丫 3 3 S+(5 7-6 7 +47.6 62=6 2.42 in/s3 =a rc tg2vj=a rc tg2x 33.355 7.6 7 +47.6 6=32.341-9有一单级轴流式水泵，转 速n=5 8 0r/min,在叶轮直径7 0 0 m m处，水以匕=5.8 m/s的速度沿轴向流入叶轮，又以h圆周
12、分速彩“=2.3m/s从叶轮流出，试求为多少？设7 =1。t兀D n 3.14x 0.7 x 5 8 0，、解：u=-=-=21.25 (m/s)6 06 0V =wa va 5.8 (m/s)由题知轴向进入?“=0,所以卬“=。w21(=w -v2ll=21.25-2.3=18.9 5(m/s)&=a rc tg2%(卬1“+卬2“Ja rc tg2x 5.821.25 +18.9 5=16.09 rb_2(v2 u-v j s i n&_2 x(2.3-0)c -匕 1+吆2/火仪5.81-10有一后置导叶型轴流式风机，在外径Z)2=047 m处，空气从轴向流入，v(,=30m/s,在转速
13、n=2000r/min时，圆周分速 丫2“=5.9 m/s,求。,.一。设 7 =1。兀D n 3.14x 0.47 x 2000 ir K z、解：w=-=-=49.19 (m/s)6 06 0vx=wa=va=30(m/s)由题知轴向进入匕“=0,所以卬w2=M-V2=49.19-5.9 =43.29(m/s)&=a rc tg2V)、卬1“+卬2“=a rc tg2 x 3 049.19 +43.29=32.9 7,b 2(V2-V,J sin历 _ 2x(5.9-0)c-=-=-匕 l+f g 2/f g&301-11有一单级轴流式水泵，转速为37 5 r/min,在直径为9 8 0
14、m m处，水以速度匕=4.01 m/s轴向流入叶轮，在出口以彩m.48 m/s的速度流出。试求叶轮进出口相对速度的角度变化值(4一直)。如 兀D n 乃x 0.9 8 x 37 5 八，、解：“=-=-=19.23(m/s)6 06 0水轴向流入匕“=0v2=苑-v；=M-v；=V 4.482-4.012=2 (m/s)由速度三角形可知：吆/=%=工=乂L=0.208 51 u u 19.23得 =11.7 8 山火尾=一2匕 4.01U v,H 19.23 2=0.2327得 4 =13.10尾 一 片=13.10-11.7 8 =1.32。1-12有一单级轴流式风机，转速n=145 0r/
15、min,在半径为2 5 0 m m 处，空气沿轴向以24m/s的速度流入叶轮，并在叶轮入口和出口相对速度之间偏转20 ,求此时的理论全压外。空气密度P=1.2kg/机,解:7rDn 3.14x 0.25 x 2x 145 06 06 0u=37.9 4(m/s)y 24tgB.=-=0.6 3261 u 37.9 44 =32.32 h=20 =5 2.32pT=p M%(c吆 川-cf g A)=1.2x 37.9 4x 24x(cf g 32.32-cf g 5 2.32)=8 8 3.43P a第二章2-1有一叶轮外径为4 6 0 m m 的离心式风机，在转速为145 0r/min 时，
16、其流量为5.1m飞，试求风机的全压与有效功率。设空气径向流入叶轮，在叶轮出口处的相对速度方向为半径方向，设其p/%8=0.8 5,p=1.2kg/m3o解：%=兀 D、n%x 0.46 x 145 0、二=-=34.9 (m/s)6 06 0.叶轮出口处的相对速度为半径方向,42=9。匕 8 U2PT8=P 2 匕 8 =12X 34.9 X 34.9=146 2.14(P a)p=0.8 5 PT=0.8 5 x 146 2.1 =1242.8 2(P a)q.P10005.1x 1242.81000=6.34(kW)2-2有一单级轴流式水泵，转 速 为 37 5 r/min,入口直径为9
17、8 0 m m,水以斗=4.01m/s的速度沿轴向流入叶轮，以彩 48 松的速度由叶轮流出，总扬程为H=3.7 m,求该水泵的流动效率”。解:jrDnu=-6 0万义9 8 0(13x144160=2 2.62 (m/s)由题知：v2=0.5 5 w2=0.5 5 X 2 2.62=1 2.4 4 (m/s)g22.62x12.449.8=2 8.7 (m)H i=HTr/h=28.7 x 0.92=26.42(m)H 176,rm=-=6.66=7(级)Hx 26.42r=-P-e-=-p-g-q-v-H-=-9-6-1-x-9-.-8-x-8-1-.-6-x-1-7-6-=4 1./k W
18、100077 lOOOz7 1000 x3600 x0.92-8一台G 4-7 3 型离心式风机，在工况1 (流量外=7 0 3 0 0，”3/h,全压p=1 4 4 L 6P a,轴功率P =3 3.6k W)及工况2（流量,=3 7 8 0 0 J/h,全压p=2 0 3 8.4 P a,轴功率P =2 5.4 k W）下运行，问该风机在哪种工况下运行较为经济？解：工 况 1：7 1工况2：%P qvp 70300 x1441.6=（巴 竺）2=3.9 4 5 得 外产 名”=116 8.3 （P a）Pm n,73 0 3.9 4 5VpVm14 5 057=1.9 86 3 得心，产q
19、V p 711001.9 86 -1.9 86 3%=3 5 79 5.2（病 /h）M春殳*鬻)5 3 7得心翳X 7 3(KW)3-5 G 4-73 型离心风机在转速n=14 5 0r/m i n 和/)2=1200m m 时，全压p =4 6 09 P a,流量分=71100/力，轴功率P=9 9.8 K W,空气密度p=1.2依/，若转速和直径不变，但改为输送锅炉烟气，烟气温度1=200,当地大气压 P“皿=M P a，试计算密度变化后的全压、流量和轴功率。D”明,解：由题知*=1上=1D 2m山于流量与密度无关所以流量外不变，qV m=7 1 1 0 0 m3/hPm273 p 27
20、3 O.l xl O6p.-=1.3 4 x-x-273 +r 1013 25 273 +200 1013 25=0.76 3 k g/m3全压pm=-P=yYX460 9=29 3 0.5 6 P a轴功率夕 丝 虫 x 9 9.8=6 3.4 6 k WP P 1.23-6 叶轮外径)2=6 00m m 的风机，当叶轮出口处的圆周速度为6 0m/s,风量纵=3 00/m i n。有一与它相似的风机。2=1200m m,以相同的圆周速度运转，求其风量为多少？解：由题知：圆周速度相同可得=处 必=也/”=6 06 0 6 0得工久=幽=24%6 00根据相似流量关系组=(2)3 =(幽 )3
21、义2=,而 D2m nm 1200 4所以得为,“=4 X qV p=4 X 3 00=1200(m3/m i n )3-7有一风机，其流量%,=20机3/s,全压p=4 6 0P a,用电动机由皮带拖动，因皮带滑动，测得转速n=14 20r/m i n,此时所需轴功率为13 KW。如改善传动情况后，转速提高到n=14 5 0r/m i n,问风机的流量、全压、轴功率将是多少？解：由于是同一风机，所以满足相似由题知：2=1%=12.P,n根据比例定律 组=得qV n=qV p区=2O X 型=20.4 2(疝/$)%,n,%1420=()2 得 P,“=Pp(3?=4 6 0 X (黑 了=4
22、 79.5 8(P a)Pm%1420纥=()3 得 尸=p(Zk)3 =13 x(史 型)3 =13.84 (KW)P,n.n%14203-8已知某锅炉给水泵,最佳工况点参数为：%,=270疝/，H=14 9 0m,=29 80r/m i n,i=水级。求其比转数，。2703.65x2980 xV3600 4W%=69.85103-9某单级双吸泵的最佳工况点参数为分=18000n r/，H=20m,n=3 75 r/m i n 求其比转数.,。解：由于是单级双吸泵3-10G 4-73-11N O 18型锅炉送风机，当转速=9 6 0r/m i n 时的运行参数为：送 风 量%=19 000/
23、%,全压p =4 276 P a；同 一 系列的N o 8 型风机，当转速”=14 5 0r/m i n 时的送风量,=25 200机，人，全压p =i 9 9 2P a,它们的比转数是否相等？为什么？解：两台风机的比转数分别为nyn瓜=(P 2 0)y=960 x1900036003/42764=4.17比转数不相等，因为一台风机在不同工况下有不同的比转数，搬用最高效率点的比转数，作为相似准则的比转数。所以题中的两台风机(同系列)在最高效率点的比转数是相同的，但题中给出的工况不同，所以比转数不同。第四章泵的汽蚀4-1除氧器内液面压力为117.6 xl()3 p a,水温为该压力下的饱和温度1
24、04,用一台六级离心式给水泵，该泵的允许汽蚀余量 A h=5 m,吸水管路流动损失水头约为1.5 m,求该水泵应装在除氧器内液面下多少米？解：,=&-4/一鼠Pgpe=pv倒灌高度=-A/?-/ZM.=-5-1.5=-6.5(m)4-2有一台单级离心泵，在转速n=1 45 0 r/mi n B 寸，流量为2.6/mi n,该泵的汽蚀比转数c=70 0。现将这台泵安装在地面上进行抽水，求吸水面在地面下多少米时发生汽蚀。设：水面压力为9 8 0 6 6.5 Pa,水温为8 0 (8 0 时水的密度p=9 71.4kg/n?),吸水管内流动损失水头为1 m。5.6 2/1 7:C V(州)为=3.2
25、5 5 (m)由于发生汽蚀条件为%=%=/.=3.25 5 (m)根据 t =8 0,p =9 7 A kg/m3 查表 4-2 知”丁 =4.9 7m=旦 一 丫 -A A _ 98066 5-4.9 7-3.25 5-1 =1.0 76 (m)g p g v a w 9 71.4x 9.84-3有一吸入口径为6 0 0 m m 的双吸单级泵，输 送 20 的清水时，%,=0.3/5,n=9 70 r/mi n,H=4 7 m,汽蚀比转数C =9 0 0。试求：在吸水池液面压力为大气压力时，泵 的 允 许 吸 上 真 空 高 度 为 多 少？该泵如用于在海拔1 5 0 0 m的地方抽送=40
26、 的清水，泵 的 允 许 吸 上 真 空 高 度 又 为 多 少？5.6 2亚解：由题知：单级双吸泵 c=-9-=900得 4=3.1 2(m)/,.=九.=3.1 2 M =M c +K=3.1 2+0.3=3.42(m)q 0.3由 q=A 匕 得 v=-=1.0 6 (m/s)v A -64查表 4-1 及 4-2 得”“，位=1 0.3(m)Hv=0.238 (m)v2+-%=1 0.3-0.238+0.0 5 7-3.42=6.7(m)2g海拔 1 5 0 0 m 查表 4-1 Ha mb=8.6t=40 查表 4-2 U y=0.75 233+Hamb+0.24-Hv=6.710.
27、33+8.6+0.24-0.752=4.46(m)4-4在泵吸水的情况下，当泵的几何安装高度 g与吸入管路的阻力损失之和大于6X 104P a时，发现泵刚开始汽化。吸入液面的压力为101.3X1()3p a,水温为20七，试求水泵装置的有效汽蚀余量为多少？解：地=,=-(H+hw)Pg_ 101.3X103-1000 x9.8-0.238-6xl041000 x9.83.976(m)4-5有一离心式水泵：外,=4000L/s,n=495r/min,倒灌高度为2 m,吸入管路阻力损失为6000P a,吸水液面压力为101.3xl()3pa,水温为3 5 C,试求水泵的汽蚀比转数c。解：AA,=A
28、/%=-+H hKPg101.3x1()3 6000=-(J.5o 4-2-988.74x9.8988.74x9.8=11.25 m5.62“叫 _ 562 x 4 9 5 x d o o%。(儿)%11.25%=9054-6有一台吸入口径为600mm的双吸单级泵,输送常温水，其工作参数为：qv=880L/s,允许吸上真空高度为3.2m,吸水管路阻力损失为0.4m,试问该泵装在离吸水池液面高2.8m处时，是否能正常工作。解:匕4拆 _ 4x880芯-1000 x3.14x0.62=3.11 m/s1/2 3 1 1 2=Hs 一 一 h=3.2-0.4=2.3m 2.8m2g 2x9.8所以不
29、能正常工作。4-7有一台疏水泵，疏水器液面压力等于水的饱和蒸汽压力，已知该泵的A们=0.7m,吸水管水力损失为0.2m,问该泵可安装在疏水器液面下多少米？解：由题知：P,=Pv所以=h -幻=-0.70.2=-0.9(m)5-1 水 泵 在 n=14 50r/min时的性能曲线绘于图S 4 8 中，向转速为多少时水泵供给管路中的流量为Hc=10+17500夕/（分单位以n?/s计算）？已知管路特性曲线方 程 Hc=10+8000g/（gr单位以mJ/s 计算）。解 根 据 H gl0+8000g/取点如卜表所示，绘制管路特性曲线：管路特性曲线与泵并联前性能曲线交丁-M 点（4 6L&27m）同
30、一水泵，且输送流体不变，则根据相似定律得：外 0 网01020304 050g m%)00.010.020.030.040.05He(m)1010.813.217.222.830q vp30 x 14501142 r/minnp465-2 某水泵在管路上工作，管路特性曲线方程Hc=20+2000/（外 单 位 以 m3/s计算），水泵性能曲线如图 J 9 所示，间水泵在管路中的供水量是多少？若再并联一台性能相同的水泵T 作时，供水量如何变化？【解】绘出泵联后性能曲线根 据 HL20+2000g,取点如卜表所示，绘制管路特性曲线:V(L/s)01020304 0506000.010.020.03
31、0.040.050.06He(m)2020.220.821.823.22527.2管路特性曲线与泵并联前性能曲线交丁(104tns/h)24681012145.5611.1116.6722.2227.7833.3638.89P(PQ)350.6700.61051.214 01.21751.82103.724 52.4切割直线与泵性能曲线交丁-A(11 m3/h,2000p。)A 点与B 点为对应工况点，则由切割定律得q。*I|4=()2-D2=D()=1.8mq.D2 V 11则应加长1.8-1.6=0.2m5.5 略5-6 8BA-18型水泵的叶轮直径为268m m,车削后的8BA-18a型
32、水泵的叶轮直径为 250m m,设效率不变，按切割定律计算qv、H、P,如果把8BA-18a型水泵的特速减至1200r/min,泵额定T 况点的参数为【解】限据公式得：n,可知该泵为低比转速，,A =.V Q d假设效率不变，其 qv、H、P 各为多少？8BA-18型水：n=14 50r/minp r=7.9L/s,H=18m,P=16.6kWr q=84%en d q 14 50,7.9 x 10.-=2 2 6 4H 1 o可用如下切割定律求出切割后的qv、H、P,其 值 如 F：L 0 =C-X 7 Q=7-3 L/v N S O2 5 0-=3=，1=对 8BA-18a型水泵只改变转速
33、，q1 nvp Pq ym mH nJ =C ,HH m nmP n一 =C PP n m m，-l i 1 mi-i 一、-lx 1 -5.7=-x 1 H 1N C ON f O (-)x i =i w可根据相似定律计算泵的qv、H、P,其值如下:7.3 x 1200-=6.0 4 L/s14 501200 2=(-)x 16.6 4 =1 1 .4 m14 501200 2=C -X 15.3 5 =10.51 kW14 50=,A d 1 ，-J.A-L U _ 1 A _，-tK .A -r-*v s _.q i x 、，-*，【解】根 据HcM.65如.2取点如卜表所示，绘制管路特
34、性曲线:g、(n?/h)010X10320 X 10s30X10340X103g、(n?/s)02.785.568.3311.12He(m)05.0220.0945.108038同时绘出两台性能相同的泵并联后的性能曲线商图得管路特性曲线与泵并联后性能曲线交于M点（36X103 m3/h,65m）.与单独一台泵运行时的交于C点（2 8 X l（e m3小，40m）管路中的流量减少了 36X 103-28X 1/=8乂 旭（小5-8 n i=950r/m in时，水泵的特性曲线绘于图5-53上，试问当水泵转速减少到ni=750r/min时，管路中的流量减少多少？管路特性曲线方程为Hc=l0+175
35、00?（qr单位以n3/s计算）。解 根 据HblO+175OOg/取点如取表所示，绘制管路特性曲线：管路特性曲线与泵性能曲线交了 M点（39.8L/S,37m）.同一台泵，输送相同流体有01020304050虱tn%)00.010.020.030.040.05He(m)1011.751725.753853.75-=-，q r=-q _*950减少量为：39.8-31.4=8.4(Zs)登录5-9在转速m=2900r/min R寸，ISI25-100-135型离心水泵的“广性能曲线绘于图心54所示。管路性能曲线方程式Hc=60+90-9000g9取点如、表所示，绘制管路特性曲线：g/m/h)0
36、4080120160200240280奴 n?/s)00.0110.0220.0330.0440.0550.0660.077He(m)6061.1164.44777.7887.78100114.44管路特性曲线与泵性能曲线交于M点（246.7 101.7tn）采用变速调节，可根据相似定律q 八”,2900 x 200=-，n2=-=235 1 r/minOva ni 246.7S dl 4-13-UNO.6型风机在n=1250r/min时的实测参数如卜表所示：1）求各测点效率.2）绘制性能曲线。（3）写出该风机最高效率点的参数.【解】qvP=0?=-0 C14/m)泵与风机-学习指南一、填空题
37、1、火力发电厂中泵与风机是重要的辅助设备，需要许多泵与风机配合主机工作才能使电厂正常运转生产电能。请写出电厂中用到的二种泵的名称：泵和 泵，及二种风机的名称：风机和 风机2、理 想 叶 轮 是 指 叶 轮 中 叶 片 个 数 是,叶片厚度是,理想流体是指：粘性和 压缩流体3、因工作原理和结构不同，可将泵与风机分为以下三类：式 式和 式的泵与风机4、泵与风机的性能曲线有三种类型：_型，_ 型和_ 型n =3 65 xn5、W，式 中 的 名 称 是,H 是 叶轮的,单位是,%是 叶轮的流量,单位是,n 是,单位是凡值大的泵与风机，其值_ 大；相似的泵与风机其 值_相等6、泵与风机有以下几种效率：
38、效率，效率/效率力和 效率，其间的关系是：_71、流体无旋地进入叶轮，是指叶片进口处液体的 速度的方向角%=度8、发生汽蚀的条件是：体中某点处的压力0 该温下的9、串联运行的泵与风机的台数越多，其 扬 程 或 全 压 增 加 的 百 分 比,所以 采用 台以上泵与风机的串联运行二、问答题1、何为泵与风机？2、指出叶片式泵与风机与容积式泵与风机的工作原理？3、何为充水，为何要充水？4、何为速度三角形？指出基本方程式,78=双忆8 一%8)中各符号的含义及其单位？指出HT H符号的含义及其关系？5、指出以什么参数区分不同型式叶片的工作轮，以及分为哪几种不同型式叶片工作轮及其名称？6、何为泵与风机的
39、性能曲线，何为管路性能曲线，何为泵与风机的工作点，又如何确定工作点又有什么能量意义,何为泵与风机的调节？7、何为泵与风机相似定律，比例定律，切割定律？8、汽蚀有何危害，指出“巴及发生汽蚀的条件？三、计算题1、把温度为50的水，其密度为998.5依/机二 提 高 到 30m的容器，其液面上的表压力为490.5kP a,吸水池液面上的压力为大气压力P a,输水管中的流动阻力损失为5m,泵的进出口管径相同，试确定泵的相程(=%,+J+Pg 2g2、某电厂有一冷凝泵用转速为1 4 5 0 4 m in 的电动机拖动，当流量为35加3/?时，扬 程 为 62m,轴功率为7.6kw,试问电动机的转速改变多
40、少时，才能使流量增加到707 3%,此时扬程，轴功率又为多少？3、在大气压力为90636P a的高原的地方，用泵输送水温为45的热水，其密度为9902依/,，该温度下的饱和蒸 汽 压 力 为=8 9 9”,吸入管路阻力损失%=0.即，等直径吸入管路热水的流速u=4，/s,泵的允许吸上真空 高 度 求 泵 的 允 许 安 装 高 度 1”.J 为多少；如该泵的安装高度为5 m,试问此泵能否不发生汽蚀的安全运行？1 J”一工一九10 33+”,0.2 4-“，4、为提高能量，将 I、H两台性能不同的泵串联于管道系统中运行，下图中，、II为两台泵的性能曲线，DE为管路性能曲线，试求串联后总扬程为多少
41、，此时泵工作点在何处，流量与扬程又是多少，而每台泵在这系统中单独工作时的工作点又在何处，流量与扬程又是多少？H（m：6050403020107%504 03020100-7-qV/1-qV0 20 40 60 80 100 120 140%（幺）参考答案一、填空题1、给水，凝结水，送，引2、无限多，无限薄，无，不可3、叶片，容积，其他4、陡降，平坦，驼峰5、比转速，单级，扬程，m,单吸，m3/s,泵叶轮转速，r/m in,不一定，相等6、机械，容积，流动，总，么 办7、绝对速度，908、液，等于，液，饱和蒸汽的压力9、越少，不宜，2二、问答题1、答：是将原动机的能量传递给流体并输送流体的机械2
42、、答：叶片式泵与风机的工作原理是带叶片的旋转的工作轮对流体作功从而实现将原动机的能量传递给流体，而容积式泵与风机的工作原理是通过周期地改变工作室的容积实现将原动机的能量传递给流体3、答：充水是指将进水管，叶轮、泵壳灌满水，如不充水，刚叶轮内为空气，而空气的密度是水密度的千分之一,使得叶轮进出口处产生的压差不足以将下液面的水吸上来，所以不充水则泵将打不出水来4、答：速度三角形是指由圆周速度，相对速度与绝对速度的向量组成的三角形。仍是单位体积的理想气体通过理想叶轮的风机所获得的能量，称为风机的全压，单位是P,0 是气体的密度依/加二U2是叶轮出口处气体的圆周速度，m/s山是叶轮进口处气体的圆周速度
43、，m/s也e是叶轮进口处气体的绝对速度在圆周速度上的分量，m/sa是叶轮出口处气体的绝对速度在圆周速度上的分量，m/s是单位重量的理想液体通过理想叶轮的泵所获得的能量，mH r是单位重量的理想液体通过实际叶轮的泵所获得的能量，mH是单位重量的实际液体通过实际叶轮的泵所获得的能量，m其关系是：网=人 /85、答：以叶片出口安装角6 28=4 g 即是叶片出口相对速度的流动角区分不同型式叶片的工作轮，分为三种，氏 9 为后弯式工作轮；氏=9 为径向式工作轮，瓦 90 为前弯式工作轮6、答：泵与风机的性能曲线是指以曲线形式反映一定几何尺寸，一 定 转 速 下 的 泵 与 风 机 随 分 的 变 化
44、规律；管路性能曲线是指以曲线形式反映H 或 p 随管中输送外的变化规律；泵与风机的工作点是指泵与风机在管道中运行的工况点，泵与风机工作点确定方法是：将管道性能曲线按同样的比例尺绘在泵与风机性能曲线图上，其交点即是工作点所在位置，工作点的能量意义是：在管路中输送流量外所需要的能量正好等于泵与风机所能提供的能量，即能量的供求平衡点；泵与风机的调节是指用人为的方法改变泵与风机工作点的位置7、答：相似定律是指相似的泵与风机，其性能参数间的变化规律比例定律是指仅仅因转速的变化引起性能参数与转速的变化规律切割定律是指离心式泵与风机的叶轮外径D2在允许范围内进行切割或加长，从而引起性能参数随D2变化规律的表
45、达式8、答：汽蚀的危害是：缩短叶片及工作轮的寿命；产生振动与噪声，严重时要引发事故；使泵性能下降，严重时打不出水来“g是泵的安装高度，是指不发生汽蚀条件下的最大安装高度，发 生 汽 蚀 的 条 件 是,J,g】又称允许安装高度不发生汽蚀的条件是：三、计算题：1、解:4-0 +5 =8 5 m，=”=1 4 5 0 x =2 9 0 0 r/m i n2、解：*H、=/.()2=6 2*(29。)2 =2 4 8 m2 1 n,1 4 5 0固=6(X)3 =7.6 x()3 =6 0.8 b v2 n/1 4 5 0田 =”+4滴-1 0.3 3 +0.2 4-乩=7.5 +90636I。.+
46、0.2 4 -0.9 9 =5J5m3、解:9 9 0.2 x 9.8 1此 ，*.7 5 一422 x 9.8 1 0.8 =4.1 3 m,：Hg=5 m Hx =3,n,所以要发生汽蚀4、解：按照串联运行性能曲线绘制原则：外不变而H相加得到串联运行的性能曲线如图示I+1 1,与其管道性能曲 线DE的 交 点A点即串联运行的工作点查得：加=5 6 L/S,A=1 5 0团，此 时 泵I的工作点为4,其q、i=/八，川=5 8相泵I I的工作点为人。,其n =，An=92 m泵I单独运行的工作点为Ag,其q v单i=3 5 L/S,H m i=8 5 mAcknowledgementsMy
47、deepest gratitude goes first and foremost to Professor aaa,my supervisor,for herconstant encouragement and guidance.She has walked me through all the stages of the writingof this thesis.Without her consistent and illuminating instruction,this thesis could nothavereached its present form.Second,I wou
48、ld like to express my heartfelt gratitude to Professor aaa,who led me intothe world of translation.I am also greatly indebted to the professors and teachers at theDepartment of English:Professor dddd,Professor ssss,who have instructed and helped mea lot in the past two years.Last my thanks would go
49、to my beloved family for their loving considerations and greatconfidence in me all through these years.I also owe my sincere gratitude to my friends andmy fellow classmates who gave me their help and time in listening to me and helping me workout my problems during the difficult course of the thesis
50、.My deepest gratitude goes first and foremost to Professor aaa,my supervisor,for herconstant encouragement and guidance.She has walked me through all the stages of the writingof this thesis.Without her consistent and illuminating instruction,this thesis could nothavereached its present form.Second,I