1、年答案一.1、答:在泵装置中,从吸入池导排出池 ,单位重量液体能量的增加值.、答:水轮机的转轮直径为 1m 水头下工作时,通过该水轮机的流量 .、答:不发生空化汽蚀,要求吸入装置必须提供这么大的正净吸头,方能补偿泵进口的压力降.、答:当水轮机突然用负荷时 (此时的外力矩为零),此时水轮机转速达到某一稳定的最大值,此值叫飞逸转速.、答: 绝热等熵流动中,将速度能等效转换为流体介质的内能,此时介质具有的温度叫滞止温度.二:、答:上图中:C 1.2 , w1 . 2 代表设计工况下的绝对速度,相对速度C1.2 , w1 . 2 代表小流量工况下的绝对速度,相对速度.C”1.2 , w”1 . 2 代
2、表大流量工况下的绝对速度,相对速度.角标:1.表示进口,2.表示出口、答:如右图所示为工作机 -h 出现驼峰时的曲线.出现驼峰曲线有以下原因: ,叶轮出口vq a宽度相对较大. ,叶轮叶片出口角太大. .叶片排挤系数太大. 叶轮内的冲击损失太大. , b c d e叶轮内沿程损失太大.避免的方法有: ,减小叶轮叶片出口角 ,减小叶轮出口宽度. ,减小叶片排挤系数. ,适 a b c d当减小叶片进口液流冲角等.、答:不同:对于离心式叶轮,叶片数有限时,叶轮内有轴向旋涡存在,而无限叶片数时没有.正因为有轴向旋涡存在,使得液体(流体 )的出口液流角(相对) 小于叶片安放角,最终 Cu2 减小故有限
3、叶片数时的扬程(泵)出口压力(风机). 能量头(压缩机)小于无限叶片数时.对于轴流式,介质通过叶片时,在无限叶片数下,液体从来流方向偏转到叶片出口角方向.而在有限时,由于液体(流体 )惯性存在,使偏转程度降低 ,最终使得扬程,出口压力,能量头降低/1C/11U/1W/1 2C/W/22U2/离心式叶轮出口速度三角形 轴流式叶轮出口速度三角形4.答:作用: 保证液体在泵出口轴对称流动,将液体收集起来 ,输送到泵出口或下吸叶轮进口 1将液体的速度能部分变为压力能,以便液体损失小. 2消除叶轮出口液体具有的速度环量. 35.答:由 NPSHr= + 得知:要降低 NPSHr,采用的方法有:2ogv2
4、ow. 增加叶轮进口直径 DJ a. 增加叶轮叶片进口宽度 b1. b. 增大叶轮前盖板进口部分的曲率半径 c. 叶片进口边前移 d. 叶轮叶片顷斜 e. 减小叶轮叶片进口边厚度 f. 选择合理的冲角 g. 开平衡孔 h. 提高粗糙度 i. 安装诱导轮 j1. 答:水轮机的流量调节方程为 :Qv=2221cottbhHwgrbA从上式可见对于一台水轮机,调节流量的方法有:调节导叶出口角 0,导叶高度 b2 都可以调节流量,对转浆式水轮机还可以调节叶片出口安放角 b2三:1.答:在推导前引入以下假设:a. 叶轮的叶片数无穷多,叶片无限薄,叶轮内的流动是轴对称的,相对速度和叶片表面相切.b. 相对
5、流动定常c. 轴向速度在过流断面上均匀分布,理想液体. 图表 1取右图中虚线所示的控制面因其进出口部分充分靠近叶片的进出口边.单位时间流出控制面的流体的动量矩为 L2=qmcu2r2,流入的动量矩为 L1= qmcu1r1根据动量矩定理 =Mdlt= qm(cu2r2- cu1r1) 式中 M 为作用力矩.上图课件:作用于控制面那流体的力有以dlt下两部分,1 控制面以外的流体对控制面内流体的作用力,这部分作用控制面内外的两个圆柱面上,这部分对叶轮轴线的力矩为 0.2.叶轮对控制面内流体的作用力,其中叶片对流体的作用力对叶轮轴的力矩为 M 的主要部分,要不考虑摩擦力时就认为是 M.上式中,动量
6、矩增加为工作机,动量矩减小为原动机,工作机取正号,原动机取负号,于是要规定下标 p 代表高压边,s 代表低压边时可得:M= q m(CUPrp-cusrs)上式两边同乘 w 德 Mw= qmw(CUPrp-cusrs)= qm(upCUP-uscus)当不考虑损失时,Mw 即为流体从叶轮得到的功率或流体后叶轮的功率,此功率为qmgH+h= qmh+h= qm(upCUP-uscus)最后棏: gH+h=h+h= =(upCUP-uscus)h上式即为流体机械棏欧拉方程:意义:欧拉方程反映了叶片和介质传递时能量大小仅和叶轮进出口棏运动参数有关和其他因数无关.2.已知:n 1=1450r/min,
7、 qv1=100L/s,N2=960r/min. NPSHr=3m求:a. q v2=? b. 泵的几何安装高度(兰州)解:a. 根据相似定律qv2/qv1= n1(D2)3/n2(D1)3得 qv2= qv1 n1(D2)3/n2(D1)3因为是同台泵 D2/ D1=1故 qv2= qv1 n1/ n2=100 960/1450=66.2l/sa. 根据空化相似定律有:NPSHr2/ NPSHr1=(nD)22/(nD)12 得 NPSHr2= NPSHr1(nD)22/(nD)12因为同台泵 D2/ D1=1NPSHr2= NPSHr1n22/n21=3 (1450/960)=6.84m装置汽蚀余量: NPSH a= ovsgpHh由上式得 = - NPSHasgHov式中 -吸入池面压力, 水的气化压力 泵几何安装高度opvpsgNPSHa装置空化(汽蚀)余量, 吸入管路的损失h泵的安装要求: NPSH a NPSHr考虑安全余量,国家规定 NPSH a(1.1-1.3) NPSHr故得 -(1.1-1.3) NPSHrsgHovp=8.86-0.24-0.5-(1.1-1.3) NPSHr=8.86-0.24-0.5-(1.1-1.3) 6.84=7.94-(7.5248.892)=0.416-0.952m即兰州地区的几何安装高度为 0.416m 到倒灌 0.952m
