本科課程泵與風(fēng)機(jī)模擬試卷B

1、××大學(xué)20062007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（本題共5小題，每小題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（本題共5小題，共20分）1. 試說(shuō)明下圖中標(biāo)號(hào)1、2、3、4的名稱和作用。2. 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？3. 簡(jiǎn)述平衡盤(pán)的工作原理。4. 試以歐拉方程說(shuō)明，軸流式風(fēng)機(jī)與離心式比較，其性能特點(diǎn)是什么？5. 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（本題共10小題，每

2、小題3分，共30分）1. 設(shè)某風(fēng)機(jī)入口處全壓是100 Pa，出口處全壓是400 Pa，則該風(fēng)機(jī)的全壓是Pa。2. 某雙吸單級(jí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1450rpm，流量是120m3/s，壓力是4500 Pa，則比轉(zhuǎn)數(shù)是 。3. 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/s。4. 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。5. 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，則在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是 m。6. 設(shè)某泵，則該泵的效率是。7. 某單級(jí)單吸

3、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%，則葉輪切割了 %。8. 某排水管路的特性方程是，在工況點(diǎn)處泵的揚(yáng)程是163m，則泵的流量是 m3/s。9. 風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的高效調(diào)節(jié)措施主要有 、 、 。10. 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（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 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=5.1ms的速度由葉輪流出，總揚(yáng)程H=3.7m，求流動(dòng)效率。2. 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

4、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？ 3. 某風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=960r/min時(shí)，流量 qv=3.5m3/min，全壓=1000Pa，=1.2kg/m3，今用同一送風(fēng)機(jī)輸送密度=0.9kg/m3的煙氣，要求全壓與輸送=1.2kg/m3的氣體時(shí)相同，此時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)變?yōu)槎嗌?？其?shí)際流量為多少？4. 如下圖所示，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

5、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?。繌慕?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。××大學(xué)20062007學(xué)年第二學(xué)期泵與風(fēng)機(jī)試卷（B）卷一、名詞解釋題（本題共5小題，每小題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

6、有的高于汽化壓的那部分能量。二、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，共20分）1. 試說(shuō)明下圖中標(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，把一部分動(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。2. 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(kāi)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。3. 簡(jiǎn)述平衡盤(pán)的工作原理。答：在未級(jí)葉輪出口有徑向間隙和軸向間

7、隙與低壓區(qū)相通，平衡盤(pán)兩側(cè)存在壓強(qiáng)差p，所以產(chǎn)生了平衡力。p的大小與軸向間隙的大小有關(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)子左移軸向間隙減小p增加平衡力增加，直到軸向力=平衡力。反之亦然。4. 試以歐拉方程說(shuō)明，軸流式風(fēng)機(jī)與離心式比較，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。5. 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（本題共10小題，每小題3分，共30分）1. 設(shè)某風(fēng)機(jī)入口處全壓是100 P

8、a，出口處全壓是400 Pa，則該風(fēng)機(jī)的全壓是300Pa。2. 某雙吸單級(jí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速是1450rpm，流量是120m3/s，壓力是4500 Pa，則比轉(zhuǎn)數(shù)是 20.44 。3. 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 m3/s。4. 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 150.4 m3/s。5. 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，則在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是 4.65 m。6. 設(shè)某泵，則該泵的效率是0.84。7. 某單級(jí)單吸低比

9、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%，則葉輪切割了 3.82 %。8. 某排水管路的特性方程是，在工況點(diǎn)處泵的揚(yáng)程是163m，則泵的流量是 0.665 m3/s。9. 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) 。10. 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（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 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

10、動(dòng)效率。解：2. 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若干點(diǎn)以備劃線)0.0012030405020.145.180.2125.41） 并聯(lián)工作時(shí)的總流量是qvB=36500m3/h。(由點(diǎn)劃線與所給曲線相交的工況點(diǎn)而得)2） 當(dāng)一臺(tái)泵停止運(yùn)行時(shí)，流量減小了3. 某風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=960r/min時(shí)，流量 qv=3.5m3/min，全壓=1000Pa，=1.2kg/m3，今用同一送風(fēng)機(jī)輸送密度=0.9kg/

11、m3的煙氣，要求全壓與輸送=1.2kg/m3的氣體時(shí)相同，此時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)變?yōu)槎嗌?？其?shí)際流量為多少？解： 4. 如下圖所示，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。(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