熱能07《泵與風(fēng)機(jī)》試卷B及答卷(徐海)

1、中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院20092010學(xué)年第一學(xué)期泵與風(fēng)機(jī)試卷（B）卷考試時(shí)間：100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、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題4分，共20分）1. 試說明下圖中標(biāo)號(hào)1、2、3、4的名稱和作用。2. 泵的主要性能參數(shù)有哪些？3. 離心風(fēng)機(jī)與軸流風(fēng)機(jī)分別在小流量和大流量下啟動(dòng)，為什么？4. 試述兩臺(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)作圖法確定每臺(tái)泵工況點(diǎn)的步驟。5. 什么是汽蝕？列出三種提高泵抗汽蝕性能的措施。二、填空及選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1. 設(shè)某風(fēng)機(jī)入口面積是3.5m2，流速是12m/s，則通過該風(fēng)機(jī)的流量是m3/min。

2、2. 某泵有效功率是248kW，效率是0.82，則泵的軸功率是kW。3. 某軸流風(fēng)機(jī)葉片入口處的軸向速度是4.7m/s，則葉片出口處的軸向速度是m/s。4. 某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是2450rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到2000rpm時(shí)，相似工況點(diǎn)處的流量是 m3/s。5. 某風(fēng)機(jī)葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是1000rpm，當(dāng)流量系數(shù)是0.26時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的流量是 m3/s。6. 某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口動(dòng)水頭0.2m，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。7. 設(shè)某泵，則該泵的效率是。8. 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%，

3、則葉輪切割了 %。9. 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。10. 某軸流風(fēng)機(jī)全壓是2000Pa，出口處的動(dòng)能是200Pa，則該風(fēng)機(jī)的靜壓是 Pa。三、計(jì)算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：，。設(shè)流體徑向流入葉輪，如轉(zhuǎn)速是1450r/min，試按比例畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量和在該流量的無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程。2. 有兩臺(tái)性能相同的離心式水泵，性能曲線方程是，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)等效泵的特性方程。2）并聯(lián)時(shí)各泵工況點(diǎn)處的流量。3. 如圖所示，Hc=40m，泵進(jìn)出

4、口直徑相同，pA=pB=0，當(dāng)流量是0.1m3/s時(shí)泵進(jìn)出口壓力差是48mH2O，求1）泵的揚(yáng)程。2）管路特性方程。4. 某電廠動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，工作時(shí)的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，風(fēng)機(jī)和網(wǎng)路的特性曲線如下圖所示。點(diǎn)1、2、3處的參數(shù)如下表所示。試問：1） 當(dāng)前工況點(diǎn)是哪一點(diǎn)？軸功率是多少kW？求當(dāng)前網(wǎng)路特性方程。2） 何種調(diào)節(jié)措施可使工況點(diǎn)位于點(diǎn)3？軸功率是多少？3） 采用變角度調(diào)節(jié)、變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)使流量降到110m3/s，軸功率分別是多少？4） 哪一種調(diào)節(jié)措施使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最高？流量m3/s壓力Pa效率111027330.79212535300.86311041250

5、.8623中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院20092010學(xué)年第一學(xué)期泵與風(fēng)機(jī)試卷（B）答卷一、簡(jiǎn)答題（本題共5小題，每小題4分，共20分）1. 試說明下圖中標(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，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. 泵的主要性能參數(shù)有哪些？答：泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、軸功率、效率、允許空化(汽蝕)余量。3. 離心風(fēng)機(jī)與軸流風(fēng)機(jī)分別在小流量和大流量下啟動(dòng)，為什么？答：因?yàn)殡x心式風(fēng)機(jī)在小流量時(shí)的功率較小，而

6、軸流式風(fēng)機(jī)在流量大時(shí)功率較小。4. 試述兩臺(tái)泵串聯(lián)工作時(shí)作圖法確定每臺(tái)泵工況點(diǎn)的步驟。答：1）作泵和管路的特性曲線。2）等流量下?lián)P程相加，作等效泵的特性曲線。3）求管路和等效泵特性曲線的交點(diǎn)K。4）過K點(diǎn)作等流量線，求與泵的特性曲線的交點(diǎn)，即是泵的工況點(diǎn)。5. 什么是汽蝕？列出三種提高泵抗汽蝕性能的措施。答：汽蝕是指液體反復(fù)發(fā)生汽化、凝結(jié)，并引發(fā)破壞的現(xiàn)象。提高泵抗汽蝕性能的措施：降低葉輪入口部分的流速、采用雙吸葉輪、增加葉輪前蓋板轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑。二、填空及選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1. 設(shè)某風(fēng)機(jī)入口面積是3.5m2，流速是12m/s，則通過該風(fēng)機(jī)的流量是2520m3/m

7、in。2. 某泵有效功率是248kW，效率是0.82，則泵的軸功率是302.4kW。3. 某軸流風(fēng)機(jī)葉片入口處的軸向速度是4.7m/s，則葉片出口處的軸向速度是4.7m/s。4. 某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是2450rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到2000rpm時(shí)，相似工況點(diǎn)處的流量是 2.04 m3/s。5. 某風(fēng)機(jī)葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是1000rpm，當(dāng)流量系數(shù)是0.26時(shí)，對(duì)應(yīng)點(diǎn)的流量是 167.1 m3/s。6. 某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口動(dòng)水頭0.2m，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 4.52 m。7. 設(shè)某泵，則該泵的效率是0.84。8. 某

8、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%，則葉輪切割了 3.8 %。9. 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。10. 某軸流風(fēng)機(jī)全壓是2000Pa，出口處的動(dòng)能是200Pa，則該風(fēng)機(jī)的靜壓是 1800 Pa。三、計(jì)算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：，。設(shè)流體徑向流入葉輪，如轉(zhuǎn)速是1450r/min，試按比例畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量和在該流量的無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程。解：（1）（1）（2）（1）（1）（1）（2）（1）2. 有兩臺(tái)性能相同的離心式水泵，性能曲線方程

9、是，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)等效泵的特性方程。2）并聯(lián)時(shí)各泵工況點(diǎn)處的流量。解：1）根據(jù)并聯(lián)的特點(diǎn)，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)等效泵的特性方程：2）求下列聯(lián)立方程，得等效泵的工況點(diǎn)，有，得。所以，并聯(lián)時(shí)各泵工況點(diǎn)處的流量是5.26m3/s。3. 如圖所示，Hc=40m，泵進(jìn)出口直徑相同，pA=pB=0，當(dāng)流量是0.1m3/s時(shí)泵進(jìn)出口壓力差是48mH2O，求1）泵的揚(yáng)程。2）管路特性方程。解：1）列1-1和2-2的能量方程，有泵的揚(yáng)程是48 mH2O。2）管路特性方程是，得4. 某電廠動(dòng)葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，工作時(shí)的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，風(fēng)機(jī)和網(wǎng)路的特性曲線如下圖所示。點(diǎn)1、2、3處的參數(shù)如下表所示。試問：1） 當(dāng)前工況點(diǎn)是哪一點(diǎn)？軸功率是多少kW？求當(dāng)前網(wǎng)路特性方程。2） 何種調(diào)節(jié)措施可使工況點(diǎn)位于點(diǎn)3？軸功率是多少？3） 采用變角度調(diào)節(jié)、變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)使流量降到110m3/s，軸功率分別是多少？4） 哪一種調(diào)節(jié)措施使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最高？流量m3/s壓力Pa效率111027330.79212535300.86311