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1、过程流体机械思考题参考解答2容积式压缩机 思考题 2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？理论过程理论循环假设条件 实际循环工作过程参数有余隙10 / 4工作腔内无(剩)余(间)隙进气、压缩、排气阀窝、盖端、环端 3 部 V0、V分进气、压缩、排气、膨胀工作过程三个过程四个过程进排气过程无压力损失，压力稳定 有压力损失，压力脉动p与外界气缸壁有热交进气过程工作过程工作过程工作介质与外界无热交换无气体泄漏损失 压缩过程指数恒定抱负气体T换有气体泄漏损失l压缩和膨胀过程指数变化 m、n实际气体Z状态方程2-6式 状态方程2-7式思考题 2.2 写出容积系数 V 的表达式，并解释各字母的
2、意义。容积系数 V最重要系数V 111 1e1V pn2-12n0 d -1V p S s式中： 相对余隙容积， V0余隙容积/ Vs行程容积； 0.070.12低压，0.090.14中压，0.110.16高压，0.2(超高压)。 名义压力比进排气管口可测点参数， pd / ps p2 / p1 ，一般单级 34；n 膨胀过程指数，一般 n m压缩过程指数。 思考题 2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。飞溅润滑曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑外表，构造简洁，耗油量不稳定，供油量难把握，用于小型单作用压缩机；压力润滑注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件，构造简洁增加油泵、动力、冷却、过
3、滤、把握和显示报警等整套供油系统油站，可把握气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，留意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。 思考题 2.4 多级压缩的好处是什么？多级压缩优点：.节约功耗有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程；.降低排气温度单级压力比小；.增加容积流量排气量，吸气量单级压力比 降低，一级容积系数 V 提高；.降低活塞力单级活塞面积削减，活塞外表压力降低。缺点：需要冷却设备否则无法省功、构造简洁增加气缸和传动部件以及级间连接收道等。 思考题 2.5 分析活塞环的密封原理。活塞环原理：堵塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面内
4、环面受压预紧；关键技术：材料耐磨、强度、环数量密封要求、外形尺寸、切口、加工质量等。 思考题 2.6 动力空气用压缩机常承受切断进气的调整方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。两级压缩机分析：1 级切断进气节流实际 1停顿进气排气2 级节流实际 2短暂排气温度T2渐渐停顿进气排气级间存气；活塞力，阻力矩变化。 思考题 2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其缘由。高海拔地区当地大气压力即吸气压力 ps，假设排气压力 pd 不变，则名义压力比 ， 依据2-12式和2-11式，容积系数 V，实际吸气量 Vs0，容积流量 qV。 思考题 2.8 一
5、台压缩机的设计转速为 200 r/min，假设将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作状况。定性分析，定量分析难。如压缩机构造参数行程 s、缸径 D1、阀片尺寸等不变，则容积流量 qV理论增加一倍，使气阀流速和阻力损失激增，进排气频率，阀片启闭速度，阀片撞击阀座程度加剧，阀片寿命缩短，故障概率增加。解决问题需转变构造缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等。 思考题 2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩缺乏的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。压力比：内压力比工作腔压缩终压/进气压力、外压力比排气管压/进气压力；图 2-42内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比外压力比；欠压缩压缩缺乏：
6、内压力比外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比削减功耗。3离心压缩机 思考题 3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些局部组成？各部件有何作用？级典型构造图 3-2：叶轮、扩压器、弯道、回流器，首级增加吸气管、中间级、末级无弯道、回流器，增加蜗壳；叶轮：唯一做功元件。闭式、半开式、双吸式双面进气；后弯后向型、径向型、前弯前向型；扩压器：能量转换元件动能压能，气流减速增压，无叶片型、叶片有叶型。思考题 3.2 离心压缩机与活塞压缩机相比，它有何特点？流 输出压缩机量 压力转速结 体积 易损构 重量件运 单级 级热价转 压比 数 效率 格制造要求主要适用问题优缺点离心式优、往复式差离心式差、往复
7、式优选用条件离心压缩机特点与往复式压缩机比照离心式 大稳定高紧凑较小少牢靠低多较低高高大流量中低压不适用 小流量往复式中小脉动低简洁大多故障多高少高低较低中高压中小流量故障修理压力脉动 思考题 3.3 何谓连续方 程？试写出叶轮出口的连续方程表达式，并说明式中 b2/D2和 2r 的数值应在何范围之内？连续方程：质量守恒流经任意截面流量q q qqcfconst3-1miViinVin2V222r2式中：qm 为质量流量，kg/s；qV 为容积流量，m3/s； 为气流密度；f 为截面面积；c 为法向流速；2q q bu b t 60 2 3-2m2V222 p D2 22r22r 2 u 32
8、D2D22p n 2式中： D2 为叶轮外径； b2 为叶轮出口轴向宽度； b2 / D2 为叶轮出口相对宽度0.0250.065；2r 为流量系数径向叶轮 0.240.40，后弯叶轮 0.180.32，2A 30强后弯叶轮 0.100.20；2 为叶轮出口通流系数。 思考题 3.4 何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与有用表达式，并说明该方程的物理意义。欧拉方程：叶轮机械根本方程理论和有用表达式L H cu cu u 2 - u 2 c 2 - c 2 w 2 - w 23-4、5thth2u21u1212112222式中：Lth 为叶轮输出欧拉功；Hth 为理论能量头承受能量/单位重流体，
9、kJ/kg；物理意义：3 局部能量，离心力做功转静压能+动能增量+w 减速转静压能。 思考题 3.5 何谓能量方程？试写出级的能量方程表达式，并说明能量方程的物理意义。能量方程：热焓方程HthcpT2T1 c 2 - c 2 h2h1 c 2 - c 2 kR T2T1 c 2 - c 2212122k -12123-12式中：cp 为定压比热，h 为焓值，k 为绝热指数，R 为气体常数； 物理意义：焓值+动能增量。 思考题 3.6 何谓伯努利方程？试写出叶轮的伯努利方程表达式，并说明该式的物理意义。伯努利方程：压能损失方程叶轮功叶片功含流淌损失Hth 0 d p c 2 - c 2 Hhyd
10、 0-03-14000r2总功全部损失Htot0 d p c 2 - c 2 Hloss 0-00 d p c 2 - c 2 HhydHlHdf00020002rr3-15物理意义：三局部压能、动能、损失，无视热交换和位能。 思考题 3.7 试说明级内有哪些流淌损失？流量大于或小于设计流量时冲角有何变化？由此会产生什么损失？假设冲角确实定值相等，谁的损失更大？为什么？级内流淌损失1摩阻损失Hf q2 c2Vm平均气速；2分别损失：边界层c0分别回流，把握通道扩张角锥度、扩压度，图 3-8；3冲击损失叶轮、扩压器：叶轮为流量/设计流量(进气冲角)i1A1分别区(漩冲击面涡区)损失(一样冲角)缘
11、由小 qV设计 qV工作面 非工作面正冲角 i0前面反面较大零冲角 i0分别区易集中损失大 qV负冲角 i0无非工作面无无工作面前面较小反面分别区较稳定例，扩压器类似分析；叶轮进气角 1叶片进口角 1A，冲击分别损失相当于扩张角；4二次流损失：垂直环流；5尾迹损失：叶尖绕流； 思考题 3.8 多级压缩机为何要承受分段与中间冷却？分段与中间冷却：分段冷却、抽气、中间冷却耗功等温过程、工艺排温， 防腐蚀、分解、化合。 思考题 3.9 试分析说明级数与圆周速度和气体分子量的关系。级数与叶轮圆周速度 u2 和气体分子量 的关系(同压比表 3-1介质气体分子量J/(kgK)气体常数R下所需)圆周多变压缩
12、功级数速度u m/s机器特征M22材料强度Hu2m8315 kTpolinu2，单级Lth级数，但叶轮材料强度、气流马赫数Mw1 和 Mc2、叶轮相对宽度b2 / D2范围 0.0250.065限制 u2320300 m/s。kJ/kg重 F-11136.316.971 186限制 u2影响小轻 H22 1319.4532280影响小限制 u2 思考题 3.10 示意画出级的总能量头与有效能量头和能量损失的安排关系。图 3-14HtotH H H H()/2HH Hthldfpolc2 - c200hydldf说明：HtotHthHHhydHdfHl( 2)/22polc - c00 思考题
13、3.11 何谓级的多变效率？比较效率的凹凸应留意哪几点？比较效率留意：(教材)通流进出口单级 0-0、整机多级 in-out；(教材)热力过程多变、等熵、绝热；(教材)设计工况点最正确效率；常用多变效率pol ；多级整机效率 各级平均内效率，含分段中间冷却等作用；判别：同效率 比照优，知某 算总功 Htot 或 Ni 比照Htot或 Ni优。 思考题 3.12 假设级的多变压缩功和总耗功，尚须具备什么条件可求出级的能量损失和级内的流淌损失？由(3-32)(3-15)式级能量损失 H H H H()/2 H 1 Hpol/HtotHtot1polHtothydldftotc2 - c200pol
14、由(3-14)式级内流淌损失HhydHth( c20 )/2H1H/HH1- c2polpolthth0hydHth1(1ldf)polHtot/(1ldf)式中：流淌效率 hydHpol/Hth1ldfpol，c0c0、Hl 为漏气耗功、Hdf为轮阻耗功。另有：多变能头系数 polhyd 2u1ldf2u pol3-36求级能量损失和级内流淌损失须知 pol、ldf、以及准确(c20)/2；多变-c20效率 pol 反映级能量损失大小，流淌效率 hyd 反映级内流淌损失大小。 思考题 3.13 何谓离心压缩机的内功率、轴功率？试写出其表达式，如何据此选取原动机的输出功率？多级功率m3-37
15、式总内功率 Ni机械损失 Nm机械效率 96983-39 式轴功率 Nz功率增量 303-40 式原动机功率 Ne。 思考题 3.14 如何计算确定实际气体的压缩性系数 Z？实际气体压缩性系数 Z计算：范德瓦尔比照态方程对应态原理，3-41式，压缩性系数 Zf比照参数 pc、Tc。 思考题 3.15 简述混合气体的几种混合法则及其作用。实际混合气体法则：凯法则局限性、徐忠法则准确度、极性物质混合法则。 思考题 3.16 示意画出离心压缩机的性能曲线，并标注出最正确工况点和稳定工况范围。性能曲线性能参数关系，列表、曲线和方程3 种表示方法，有级机性能曲线，图3-15、图 3-16。特点：曲线主要
16、 3 条：压比 qVin 流量或压力 pq、多变效率 Vinq、功率 Nq；外形：q为 形、q为 形、Nqpol为 形VinVinVinpolVinVin有 max 点；最正确工况点：max 设计工况；极限危急工况：最小q喘Vin振最大 q堵塞；稳定工作范围：极限工况之间；来源：试验测试；Vin要求：max，稳定工作范围宽；多级机特性：与单级比照(qVin)max、(qVin)min，稳定工作范围窄，曲线斜度更陡峭。 思考题 3.17 简述旋转脱离与喘振现象，说明两者之间有什么关系？说明喘振的危害，为防喘振可实行哪些措施？喘振工况现象：流量个别叶道产生漩涡边界层分别“旋转脱离”叶道漩涡区逆向转
17、动流量大部叶道堵塞旋转脱离漩涡团出口压力 p管网气流倒流 出口压力 p管网正流供气流量反复倒流正流喘振工况；危害：猛烈振动、噪声、性能p、下降、轴承和密封损坏、转子定子碰撞机器严峻破坏；特点：旋转脱离频率、振幅、影响叶片，管网影响较小；喘振频率、振幅、机组管网影响极大；防喘振措施：出口降压放空、旁路回流，调整变速、预旋(导叶)、气量、停机，监测q、p；Vin调整方法原理变特性措施优点问题经济性应用th 思考题 3.18 试简要比较各种调整方法的优缺点。出口节流调整节流管特性斜率管阀门简洁方便流淌损失差常备不常用进口节流调整节流机阀门简便省功qVmin节流损失好常用可调进口导叶进气预旋c1u(H
18、 )机可调导叶经济性好机构复杂很好轴流机常用可调扩压器叶片调进口角3A机可调导叶改善喘振qVmin机构太简洁较好不常用变速调整平移机特性机变速驱动连续调节 经济性最好需 变速驱动机最正确常用 思考题 3.19 离心压缩机的流淌相像应具备哪些条件？相像理论有何用处？pol相像条件：几何尺寸相像、运动进口速度 相像、动力相像重力、粘滞力、压力、弹性力、惯性力等相像、准数 Re、Eu、M 相等、热力相像热力过程相像，k、m、 相等；离心压缩机流淌相像条件：几何相像、叶轮进口速度 相像、u特征马赫数 M”2uM2 、等熵指数 kk；应用：型设计、模化试验同机性能换算、相像换算不同机性能换算、产品系列化
19、通用标准化；性能换算：完全相像换算比例参数转速 n、流量 qV、功率 N 和相等参数压比 、效率 、系数 ，3-5459 式；近似相像换算特征 MM，或 kk。 思考题 3.20 离心压缩机有哪些附属系统？它们分别起什么作用？它们由哪些局部组成？管网系统：输送，含管道、阀门、过滤器、消声器等；增减速设备：传动， 齿轮变速箱；油路系统：润滑，管道和油站油泵、油箱、过滤、冷却、仪表等；水路系统：冷却，含冷却器、管道、阀门、水箱等；检测系统：调整把握，信号检测传感器、仪表、传输电缆、处理计算机、记录显示等。 思考题 3.21 何谓转子的临界转速？承受什么方法汁算它？工作转速如何校核？临界转速：转子弯
20、曲振动固有频率转速，1 阶 nc1、2 阶 nc2、n 阶 ncn 等，主要考虑前 3 阶；计算方法：传递矩阵法(初参数法，准确解)、能量瑞利法(近似计算)、特征值法(求固频)、影响系数法(求强迫振幅)；校核条件：3-60刚性转子n0.75nc1；3-61柔性转子 1.3nc1n0.7nc2。 思考题 3.22 转子的轴向推力是如何产生的？承受什么措施平衡轴向推力？为防止转子轴向窜动，对轴向推力及轴承有什么要求？轴向力：叶轮两侧压差、流体轴向动量差，方向指向叶轮入口；轴向力平衡措施： 叶轮对排对称平衡、双吸双面进气叶轮、叶轮背叶片背压、平衡盘末级叶轮后，盘前高压，盘后引入口低压，反向平衡力；防
21、轴向串动要求：止推轴承、保存30008000 N轴向力、设置轴向位移限制器、监测轴向位移。 思考题 3.23 何谓滑动轴承的动态特性？何谓油膜振荡？哪几种滑动轴承具有抑振特性？滑动轴承特性：静态特性，轴颈中心稳定偏心距 e 和偏位角 不变，油压、油量、承载、阻力、温升；动态特性，轴颈中心涡动e 和 变化，径向速度ede 和dt涡动角速度q =dq ；半速涡动：涡动角速度 dt1/2转子角速度，同方向持续，涡振幅较小；.收敛阻尼力推动力；.稳定等功，轴心椭圆轨迹；.发散阻尼力推动力；涡c1c1油膜振荡：涡动角速度nc11 阶临界转速，频率保持，振幅极大；油膜振荡防止方法：转子转子刚度、n、n，n
22、2n，轴承抑振轴承；工作工作抑振轴承：原理双多油楔、自调整、动压收敛图 3-41椭圆轴承、多油叶不对称三油叶 Three Lobe轴承、多油楔四油楔轴承、可倾瓦 Tilting Pad活支五瓦块 轴承、垫块式止推轴承等。 思考题 3.24 有哪几种轴端密封？试简述它们的密封原理和特点。机械密封：动静环，径向间隙轴面密封轴向间隙端面密封，效果、寿命好，本钱高，替代填料；液膜浮环密封：浮动径向间隙密封液体润滑双端面密封，封液气压强制向内外输送回收；干气气膜密封：动静环动环开槽(旋转)气体动压端面间隙气封润滑，启动、装配、振动问题；离心压缩机：状态监测干气密封工业有用保证解决重大技术问题。 思考题
23、3.25 试简述选型的根本原则，为何要确定常常运行的工况点？技术指标：参数 qV、N，工作点余量、变工况调整、安全振动、装配；经济指标：价格、生产周期、寿命、备件、维护技术等；其他：管网系统、原动机、仪表监测、把握调整、安装、场地等。确定常常运行工况点： 节能高效点、安全防喘振、堵塞、变工况余量 qV15、p26，性能换算。计算qV in1.011.05qVin3-72计算pin1.021.06p/pin3-74 思考题 3.26 有哪几种选型分类？为何按流量选型？为何按构造分类？选型分类：流量、压力、介质特点、构造型式；流量选型缘由：不同流量要求不同构造形式回转、活塞、离心、轴流、叶轮型式一
24、般、三元；构造分类缘由：不同构造型式级、气缸、叶轮适应不同流量、压力、性能要求； 思考题 3.27 试简要分析比较轴流式与离心式压缩机的性能特点？ 轴流式与离心式压缩机性能比较：压缩机构造轴流叶轮、扭曲叶片原理性能应用大流量、轴流式(关键部件)H = c2 - c2 + w2 - w2 , c级 c，低压= 0，级间导流器 (机进口导流器出口扩压器)离心叶轮、柱面叶片21th21221r多级串联大中级 c，流量离心式扩压器、H= u 2 - u 2 +th2c2 - c2 +2w2 - w22，中低压弯道、回流器212112(变工况差) 思考题 3.28 试简述三种选型的方法。产品选型：商品机
25、型。由条件要求直接查找产品名目选型，简洁单级 选型；厂商选型：设计机型(技术装备贮存)。由条件要求，方案计算、初选型式，与制造厂协商选型(大企业常用)；软件选型：优化机型。由条件要求， 软件优化选型与性能推想，托付厂商设计制造；选型软件美国、中科院、西交大。价格、本钱、厂商协作等问题。4泵 思考题 4.1 离心泵有哪些性能参数？其中扬程是如何定义的？它的单位是什么？ 性能参数体积流量(m3/s，m3/h)质量流量(kg/s，kg/h)能量压力 功率效率(m，J/kg)(kW)()转速(r/min)汽蚀余量(m)qVqm扬程 H有效NemNm/N轴N，V，hyd， mnNPSHr扬程 HH po
26、ut- p c2inout- c2inZoutZm4-4ingr2说明：压能动能位能，泵内主要压能动能和位能0，单位 Nm/Nm单位重量液体能量增值。 思考题 4.2 试写出表达离心泵理论扬程的欧拉方程式和实际应用的半阅历公式。根本方程根本方程离心泵欧拉方程Ht(u2 c2uu1 c1u)/g u 2 - u 2 w2 - w 2 c 2 - c 2212g122g212gm(4-11、12)欧拉方程有用半阅历Stodola 公式(有限叶片影响)( 滑移系数)H Htt1 cctg2r2A p sin2A u22uZg2m(4-13、14)思考题 4.3 简述汽蚀现象，并说明汽蚀的危害。汽蚀
27、Cavitation：空化、空蚀，来源空洞、空泡、气泡；水力机械特有的，在确定条件下因流体与气体相互转化引起的破坏现象。汽蚀发生气理：pK局部 pKpV液体汽化气泡逸出体积叶轮做功 p气泡分散溃灭体积空穴形成，液体合围撞击、冲击流道高压数百 at、高温 300、高频 3000 Hz剥蚀外表、扩展裂纹、电化学腐蚀；液体汽化、分散、冲击、破坏。严峻后果：部件损坏过流外表剥蚀、麻点、蜂窝、裂纹、穿孔；性能下降流量 qV 扬程 H 效率 ；噪声振动气泡溃灭、液体撞击；机器失效抽空断流，气泡堵塞流道；机器破坏叶轮损坏、共振破坏。易汽蚀泵：高温泵(锅炉给水泵)、轻油泵(夏季高温储运鹤管)，pV。 思考题
28、4.4 何谓有效汽蚀余量？何谓泵必需的汽蚀余量？并写出它们的表达式。有效汽蚀余量 NPSHa泵装置：液流自吸液罐池经吸入管路到泵入口，高出汽化压力 pV 所充裕的能量头4-15、4-17 式等；NPSHap pSVg c2 p pSaV c2 H p pSSAVHA-SHgmg2ggg2ggg泵必需汽蚀余量 NPSHr泵本身：液流自泵入口到泵叶轮内压力最低 pK 处所消耗的能量头静压能量头降低值；NPSH c2 w2m4-18r10202g2g式中：11.051.3流速及流淌损失，20.20.4流体绕流叶片压降。 思考题 4.5 试写出泵汽蚀根本方程式。如何依据该方程式推断泵是否发生汽蚀及严峻
29、汽蚀？r汽蚀根本方程式发生汽蚀判别式NPSHaNPSH ，即SVp c2 pgS c210 w2204-192g汽蚀条件：泵开头发生，严峻汽蚀。g2g2g 思考题 4.6 提高离心泵抗汽蚀性能应实行哪些措施？试举例说明之。依据汽蚀安全条件4-17、4-18式AaNPSH p pVHA-SHg1 c22 w2 NPSHr00gg2g2g抗汽蚀措施：三方面措施： NPSHa、NPSHr、改进叶轮材料； pA：吸液罐增压、叶轮入口诱导轮叶轮前增压；pV：降温 tpVf(t)、吸液罐冷却夏季轻油品输送；HA-S：改善吸入特性，阻力损失；流量 qV、转速 n、管径 d、管长 l、阀门弯头管件数量、局部阻
30、力损失，阀门开度；Hg：泵安装位置 ZS、吸液罐位置 ZA灌注头；1、2：改进叶轮入口图 4-9，阻力损失，流线型，缓慢绕流，微正冲角i1A1；c0、w0：叶轮入口 D0、轮毂直径 dh、叶轮入口宽度 b1、双吸叶轮；叶轮材料：强度、硬度、韧性、化学稳定性、外表光滑度，抗腐蚀、抗疲乏、抗剥落；不锈钢 2Cr13、稀土合金铸铁、高镍铬 NiCr合金、铝铁 AlFe 青铜 9-4 等。 思考题 4.7 示意画出离心泵的特性曲线，并说明每种特性曲线各有什么用途？ 运行特性四条特性1扬程曲线HqV外形用途选型操作类型平缓、陡降、驼峰平缓、陡峭2功率NqV启动运行选驱动机 (离心泵关阀、轴流泵开阀)3效
31、率qV 工作范围经济性峰值 max(7%max高效工作范围)4吸入特性NPSH qrV缓升NPSH qrVHq推断汽蚀工况smaxV缓降H qsV 思考题 4.8 如何判别泵运行工况的稳定性？在什么条件下泵工作不稳定？是否绝不允许泵在不稳定工况下工作？判别不稳定工况：4-24式，特性斜率管特性泵特性；条件：驼峰泵特性左段管路静扬程变化液面、蓄能；允许：特别状况石化应用较少，离心压缩机决不允许喘振，防水击、振动和倒流，选泵非驼峰特性。 思考题 4.9 转变泵的运行工况，可实行哪些调整措施？哪种调整措施比较好？调整方法变转速切割叶轮外径变导叶片角度变叶轮端间隙变特性泵原理主要特点主要问题平移泵特性
32、节能调速驱动机切割定律系列产品切割范围预旋调整节能机构简洁泄漏调整简便流量损失经济性最好较差较好差并联较好应用常用不 常用泵串联并联设备联合满足设计匹配设计要求常用特别状况备用离心泵运行调整方法：变泵特性；变装置管路特性；同时转变泵和管特性。工艺要求串联较阀门节流节流增阻简便能量损失差差液位调整管平移管特性节能装置简洁较好旁路分流平缓管特性简便损失铺张差 思考题 4.10 启动离心泵应如何操作才是正确安全的？离心泵正确安全操作：执行操作标准、安全制度，岗位培训等；认为盘车、关阀重要。 思考题 4.11 两泵流淌相像，应具备哪些条件？泵流淌相像条件：几何相像、进口速度相像运动相像；相像工况：满足
33、相像条件，相像工况点运行，应用相像定律。 思考题 4.12 试写出泵的相像定律表达式和叶轮切割定律表达式，并说明它们的用途。比例定律尺寸、液体一样，转速不同qn ， H n 2 ， N = n 3，h =h 4-31,32,33,相像条件V =nHnN n qV式中：l 为尺寸比例系数模型缩放比。叶轮切割定律相像定律简化特例=2=2问题：现场需要同类型泵系列流量范围小范围，无变速条件，变尺寸成套叶轮本钱；简洁方法：切割叶轮外径同叶轮不同外径 D2。qD， H D 2 ， N D 3 ，h h 4-37,38,39,表 4-4V =2qDV2HD2 ND2 思考题 4.13 何谓泵的比转数？比转
34、数有何用途？q比转数 n ：n 3.65 n4-35ssVH 3/ 4相像判别数几何相像泵工况相像，判别叶轮出口相像工况；用途：分类构造、性能、模化设计、系列型谱、选择使用；s比转数 n 301000308080150150300300 5005001000泵类型 叶轮外形叶片外形性能曲线性能曲线 HqV 性能曲线 NqV 性能曲线 qV低 ns 离心泵 中 ns 离心泵 高 ns 离心泵 混流泵 轴流泵瘦高矮胖，叶轮外径 D2/进口直径 D03.01.0(轴流叶轮)柱形入口扭曲出口柱形扭曲轴流翼形叶型 表 4-3 中图示平缓陡峭 缓 平缓平缓转平坦较平坦急 ，有 max 思考题 4.14 何
35、谓泵的高效工作区？并画出它的示意图。高效工作区范围V高效切割变速范围组成的四边形 Hq 工作区图 4-16ABCD；左右范围：图 4-16AD、BC，相像等效率 抛物线相像工况点轨迹，上下范围：图 4-16AB、DC，允许切割变速特性曲线。1- hh58max 思考题 4.15 有哪些其他类型的泵？试任例举一种类型泵的工作原理和用途。轴流泵、旋涡泵、杂质泵、往复活塞泵、螺杆泵、滑片泵、齿轮泵等。 思考题 4.16 轴流泵有何特点？试述轴流泵的工作特性，并说明为何启动轴流泵前要使出口管道的阀门全开？构造：轴流叶轮叶片固定、半调整、全调整、导叶、吸入排出管排出弯管、机壳等；立式、卧式、斜式；叶轮外
36、径 D2 达 34m；原理：动力型叶片式。欧拉方程同轴流压缩机；特性：HqV，马鞍形凹下工作区叶片翼型外表脱流与二次回VV流损失的 q 范围；Nq ，下降 形开阀启动，启动轴流泵前全开出口管道阀门；VVq ，高效工作范围；Hq ，综合特性曲线图 4-21，含等效率、等功率特性。 思考题 4.17 选用泵应遵循哪些原则？主要 3 方面：工艺要求流体、参数、经济性能效率、吸入、应用性能特别、使用；原则：流体性质：清水、粘液、含杂质；额定设计参数：流量q*V裕量 1015、扬程 H*裕量 510，裕量过大效率、裕量过小不满足r工艺要求；经济性能：节能高效；吸入性能：防止汽蚀汽蚀余量 NPSH ，泵前装置 NPSHa、吸上真空度 HSmax、泵安装高度 Hgmax；特别性能：防燃、爆、毒、腐、漏，含气、液化气、热油、药液，冷却、消毒措施等；使用性能：构造简洁、修理便利