1、第 1 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 5 分，共 30 分）1、离心泵、轴流泵在启动时有何不同，为什么？2、试用公式说明为什么电厂中的凝结水泵要采用倒灌高度。3、简述泵汽蚀的危害。4、定性图示两台同性能泵串联时的工作点、串联时每台泵的工作点、仅有一台泵运行时的工作点5、泵是否可采用进口端节流调节，为什么？6、简述风机发生喘振的条件。二、计算题（每小题 15 分，共 60 分）1、已知离心式水泵叶轮的直径 D2=400mm，叶轮出口宽度 b250mm，叶片厚度占出口面积的 8，流动角 220，当转速 n2135r/min 时，理论流量 qVT240L/s，求作叶轮出口速度三
2、角形。2、某电厂水泵采用节流调节后流量为 740t/h，阀门前后压强差为 980700Pa,此时泵运行效率 =75%，若水的密度 =1000kg/m3，每度电费 0.4 元，求：（1）节流损失的轴功率P sh；（2）因节流调节每年多耗的电费(1 年=365 日)3、20sh-13 型离心泵，吸水管直径 d1500mm，样本上给出的允许吸上真空高度H s 4m。吸水管的长度 l16m，局部阻力的当量长度 le4m，设沿程阻力系数 0.025，试问当泵的流量 qv2000m 3/h，泵的几何安装高度 Hg3m 时，该泵是否能正常工作。（当地海拔高度为 800m，大气压强 pa9.2110 4Pa；
3、水温为 30，对应饱和蒸汽压强 pv4.2365 kPa，密度 995.6 kg/m 3）4、火力发电厂中的 DG520-230 型锅炉给水泵，共有 8 级叶轮，当转速为n5050r/min，扬程 H2523m，流量 qV576m 3/h，试计算该泵的比转速。第 2 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 5 分，共 10 分）1、某风机工作点流量为 qVA，现要求流量减小为 qVB，试在同一幅图上，标出采用出口端节流调节、变速调节的工作点，并比较两种调节方法的经济性。2、某泵向一密闭的压力容器供水，当压出容器内压力下降，其它条件不变时，图示泵工作点的变化。第 3 页 共 13 页
4、答案参见我的新浪博客：http:/ 简答题1-1写出泵有效功率表达式，并解释式中各量的含义及单位。1-2风机全压及静压的定义式什么？1-3简述流体在叶轮内的流动分析假设。1-4解释叶轮内流体的牵连运动、相对运动及绝对运动，并画出速度三角形。1-5已知叶轮的几何条件及转速时，如何求圆周速度 u 和绝对速度的径向分速 r.1-6流体在轴流式叶轮内流动的速度三角形有什么特点？1-7试写出叶片式（离心式和轴流式）泵与风机的能量方程式的两种形式。1-8为了提高叶片式泵与风机的理论能头，可以采取那些措施？1-9为了提高叶片式泵与风机的理论能头，采用加大叶轮外径 D2 的方法与提高转速 n 的方法对泵与风机
5、各有什么影响？1-10分别画出后弯式、径向式和前弯式叶轮的出口速度三角形。1-11简述叶片安装角与理论能头的关系。1-12简述叶片安装角与反作用度的关系。1-13三种不同型式的叶轮那种效率高，为什么？1-14流体流经泵与风机时存在那几种形式的损失？1-15有人说：“叶轮叶片数有限时，其理论能头有所下降是由于流体在叶轮内的流动损失引起” ，你认为如何？1-16圆盘摩擦损失属于哪种形式的损失？它与那些因素有关？1-17什么是冲击损失，它是怎样产生的？1-18机械效率、容积效率和流动效率的定义式是什么，三者与总效率的关系如何？1-19简述 H、H T、H T三者的关系。1-20泵启动时，为避免启动电
6、流过大，离心式泵和轴流式泵的出口阀门第 4 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ H-qV 性能曲线应怎样比较好；而对于电厂的给水泵、凝结水泵，其 H-qV 性能曲线应怎样比较好，为什么？1-22试解释火力发电厂凝结泵和给水泵启动时要开启旁路阀的原因。1-23简述正、负预旋对泵与风机能头的影响。1-24简述正预旋对泵汽蚀性能的影响。1-25简述泵与风机管路系统的静能头的概念。1-26泵与风机的工况点、运行工况点、设计工况点、最佳工况点、相似工况点的含义个是什么？1-27简述泵与风机运行工况点的稳定性条件。1-28影响泵与风机运行工况点变化有那些主要因素？1-29定性图示液体密度下
7、降前后泵的运行工况点变化？1-30定性图示气体密度下降前后风机的运行工况点变化？1-31定性图示泵吸入空间压强下降前后其运行工况点变化？1-32定性图示泵压出空间压强下降前后其运行工况点变化？1-33定性图示泵吸入空间液面高度下降前后其运行工况点变化？1-34定性图示泵压出空间液面高度下降前后其运行工况点变化？1-35定性图示泵吸入空间压强升高前后其运行工况点变化？1-36定性图示泵压出空间压强升高前后其运行工况点变化？1-37定性图示泵吸入空间液面高度升高前后其运行工况点变化？1-38定性图示泵压出空间液面高度升高前后其运行工况点变化？1-39流动力学相似包括那几个方面，这几个方面的因果关系
8、如何？1-40试简述泵与风机相似三定律的内容。1-41什么是尺寸效应，它是如何影响泵与风机效率的？1-42什么是转速效应，它是如何影响泵与风机效率的？1-43简述应用泵与风机比例定律时，应注意什么？1-44什么是泵与风机的通用性能曲线？1-45简述什么是泵与风机的相似抛物线及其与管路系统性能曲线的关系。1-46写出我国泵的比转速公式，说明公式中各物理量及其单位如何选取？1-47写出风机的比转速公式，说明公式中各物理量及其单位如何选取？第 5 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 3000r/min 升高到 4500r/min 时，则其比转速 ns 是否变化，为什么？1-50有人说
9、：“凡几何相似的泵在相似工况下，其比转速均相等；反之，比转速 ns 相等的泵均相似 ”，试就此谈谈你的看法。第二章 简答题2-1简述泵内汽蚀的危害。2-2试从安装方面举出两种提高泵抗汽蚀性能的措施。2-3当流量增大时，NPSH a 和H s将如何变化？2-4为什么大型锅炉给水泵的首级都采用双吸式叶轮？2-5当泵内发生汽蚀时，简述实际流量与临界流量以及 NPSHr 和 NPSHa 的关系。2-6用公式说明发电厂中的给水泵为什么要采用倒灌高度？2-7从设计方面举出两种提高泵抗汽蚀性能的措施。2-8当流量增加时，简述 NPSHr 和 NPSHa 随流量的变化关系。2-9何为倒灌，电厂中的凝结水泵为什
10、么要采用倒灌高度。2-10当某台泵的转速由 2900rpm 降至此 1450rpm 时，其比转速 ns 和汽蚀比转速 c 如何变化，为什么？2-11有效汽蚀余量 NPSHa 和必需汽蚀余量 NPSHr 各与哪些因素有关？2-12为何在泵的首级叶轮前加装诱导轮可提高其抗汽蚀性能？2-13汽蚀比转数 c 和必需汽蚀余量 NPSHr 是否都能反映泵本身的抗汽蚀性能，它们之间有何区别？2-14写出国内汽蚀比转数的定义式，说明其值的大小对泵的性能有何影响？2-15如何避免泵在运行中发生汽蚀？2-16试用实际流量与临界流量以及 NPSHr 和 NPSHa 的关系说明：泵内不发生汽蚀的条件。2-17对于低比
11、转数和高比转数的离心泵，发生汽蚀的结果有什么不同？第 6 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 简答题3-1什么是叶片式通风机的无因次性能曲线和空气动力学略图？有哪些特征和用途？3-2有人说：“凡几何相似的通风机，其无因次性能曲线 p-qV 应重合为一条” ，试就此谈谈你的看法。第四章 简答题4-1两台同性能的泵串联运行时，总扬程总流量如何变化？4-2绘图说明在同一流量下，泵采用节流调节和变速调节的运行工况点与经济性。4-3绘图说明在同一流量下，风机采用入口节流 、出口节流、变速调节的运行工况点与经济性。4-4定性图示两台同性能泵并联运行时的性能曲线及其运行工况点（包括并联前后单
12、台泵的工作点） 。4-5定性图示两台同性能泵串联运行时的性能曲线及其运行工况点（包括串联前后单台泵的工作点） 。4-6简述风机产生喘振的条件。4-7简述防止风机发生喘振的措施。4-8回流调节的经济性如何？为什么要采用回流调节？4-9定性图示风机采用入口导流器调节时的性能曲线及运行工况点。4-10简述当两台离心泵串联运行时，泵的启动顺序。第 7 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ qV，扬程为 H，转速为 ，现流量降低为nqV1，扬程为 H1，试用图解法求新的转速 n1。4-17简述轴流式泵与风机入口静叶调节的主要特点。4-18简述轴流式泵与风机动叶调节的主要特点。4-13简述泵
13、的选择程序。4-14简述风机的选择程序。计算题第一章 计算题1-1已知某离心风机的转速 n=1450r/min，叶轮外径 D2=600mm，内径D1=480mm，叶片进口安装角 1y=60，出口安装角 2y=120，叶片出口径向分速 2r=19m/s，叶片进口相对速度 w2r=25m/s，设流体沿叶片的型线运动，空气密度 =1.2kg/m3，求该风机叶轮产生的理论全压 pT。1-2某前弯离心风机，叶轮的外径 D2=500mm，转速 n=1000r/min，叶片出口安装角 2y=120，叶片出口处空气的相对速度 w2r=20m/s，设空气以径向进入叶轮，空气的密度 =1.293kg/m3，试求该
14、风机叶轮产生的理论全压 pT。如叶轮尺寸、转速、空气密度及出口相对速度均相同，且空气仍径向流入叶轮，但叶片型式改为后弯 2y=60，问这时的理论全压将如何变化？第 8 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ D2=400mm，叶轮出口宽度 b2=50mm，叶片厚度占出口面积的 8%，流动角 2=20，当转速 n=2135r/min 时，理论流量qVT=240L/s，求作叶轮出口速度三角形。1-4某轴流风机转速为 1450r/min 时，理论全压 pT=866Pa（p T=u2u） ，在叶轮半径 r2=380mm 处，空气以 33.5m/s 的速度沿轴向流入叶轮，若空气密度=1.2/
15、m 3，求该处的几何平均相对速度 w。1-5已知某离心泵工作叶轮直径 D2=0.335m，圆周速度 u2=52.3m/s，水流径向流入，出口速度的径向分速为 2r=4.7m/s，叶片出口安装角 2y=30，若泵的叶轮流量为 5.33 m3/min，设为理想流体并忽略一切摩擦力，试求泵轴上的转矩。1-6某前向式离心风机、叶轮的外径 D2=500mm，转速 n=1000r/min，叶片出口安装角 2y=120，叶片出口处空气的相对速度 w2=20m/s。设空气以径向进入叶轮，空气的密度 =1.2/m 3，试求该风机叶轮产生的理论全压。1-7有一离心式风机，其叶轮出口直径为 500mm，叶轮出口宽度
16、为75mm，叶片出口安装角为 70，当转速 n 为 900r/min 时，测得该风机流量为3.1m3/s，进、出口处的静压差为 323.6Pa。设空气径向流入叶轮，该风机的轴功率为 1.65kW，机械效率为 0.93。如果空气密度为 =1.25/m 3，忽略叶片厚度的影响，试求流动效率、总效率及三种损失。1-8有一输送冷水的离心泵，当转速为 1450r/min 时，流量为 qV =1.24m3/s，扬程 H =70m，此时所需的轴功率 Psh=1100kW，容积损失q=0.093m3/s，机械效率 m=0.94，求：该泵的有效功率、容积效率、流动效率和理论扬程各为多少? （已知水的密度 =10
17、00kg/m3） 。1-9离心式水泵叶轮的外径 D2=220mm，转速 n=2980r/min，叶轮出口处液流绝对速度的径向速度 2r=3.6m/s， 2y=15，设液流径向进入叶轮，求离心泵的理论扬程并绘制出口速度三角形；若滑移系数 K=0.8，则 HT 为多少？1-10有一离心式水泵，转速为 480r/min，扬程为 136m 时，流量为5.7m3/s，轴功率为 9860kW，容积效率、机械效率均为 92，求流动效率（输送常温清水 20） 。1-11 一离心泵装置，吸水高度为 2.4m，压水高度为 19m，两水池液面压力均为大气压。从吸入口到压出口的总阻力损失 hw=718qV2 （其中
18、qV 的单位为m3/s） ，水泵叶轮直径为 350mm，出口宽度为 18mm，叶片安装角 2y=35，叶片圆周方向的厚度占出口周长的 5%，转速为 1000r/min，水流径向流入叶轮。设实际扬程 H 为叶轮理论扬程 HT 的 90，若该泵的容积效率为 85，机械效第 9 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 91，试求总效率和泵的流量。1-12试求输水量 qV=50m3/h 时离心泵所需的轴功率。设泵出口处压力计的读数为 25.5104Pa，泵入口处真空计的读数为 33340Pa，压力计与真空计的标高差为z=0.6m，吸水管与压水管管径相同，离心泵的总效率 =0.62。1-13
19、离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为 500mm，送风量qV=18500m3/h。试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压。设吸入风道的总阻力损失为 700Pa，压出风道的总阻力损失为 400Pa（未计压出风道出口的阻力损失） ，空气密度 =1.2/m 3。1-14某台离心式泵输水量 qV=648m3/h，泵出口压强表读数为4.56105Pa，泵进口真空表读数为 6.57104Pa，泵进、出口管径分别为d1=350mm， d2=300mm，且泵进、出口两表位中心高度差 Z2-Z1=0.5m，水的密度 =1000kg/m3，泵的效率 =75%，试求：该运行工况下泵的扬程 H；轴功率 Psh；
20、若管路静扬程 Hst=45m，管路系统性能曲线方程的具体形式。1-15 有一普通用途的离心式风机，其全压 p=2000Pa，流量qV=47100m3/h，全压效率 =0.76，如果风机轴和原动机轴采用弹性联轴器联接，试计算该风机的全压有效功率、轴功率，并选配电机。1-16有一离心式送风机，转速 1450r/min 时，流量 qV=15m3/min，全压p=1177Pa（空气的密度 =1.2/m 3） 。今用同一送风机输送 =0.9/m 3 的烟气，全压与输送空气时同，此时转速应为多少？其流量是多少？1-17某台锅炉引风机额定参数qV0 5105m3/h，p 03800Pa， 0=90%，n 0
21、=730r/min，配用电机功率 800kW，现用此风机输送 20的清洁空气，转速不变，求在新工作条件下的性能参数（q V、p、P sh） ，并核算一下电机是否能满足要求？ 注：200烟气0.745kg/m 3，20空气 1.2kg/m 3，联轴器传动效率 tm=98%，电机容量安全系数 K=1.15。1-18现有 Y9-6.3(35)-1210D 型锅炉引风机一台，铭牌参数为：n0=960r/min，p 0=1589Pa，q V0=20000m3/h， =60%，配用电机功率 22kW。现用此风机输送 20的清洁空气，转速不变，联轴器传动效率 tm=0.98。求在新工作条件下的性能参数，并核
22、算电机是否能满足要求。1-19有一台可把 15冷空气加热到 170热空气的空气预热器，当它的流量 qm=2.957103/h 时，预热器及管道系统的全部阻力损失为 150Pa，如果在该系统中装一台离心风机，问从节能的角度考虑，是把它装在预热器前，还是预热器后（设风机效率 =70%）?第 10 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 型离心风机在转速 n=1450r/min 和 D2=1200mm 时，全压p=4609Pa，流量 qV=71100m3/h，轴功率 Psh=99.80kW，空气密度 =1.2/m 3，若转速和直径不变，但改为输送锅炉烟气，烟气温度 t =200，大气压力
23、pa=0.1MPa，试计算密度变化后的全压、流量和轴功率。1-21已知某电厂的锅炉送风机用 960r/min 的电机驱动时，流量qV1=261000m3/h，全压 p1=6864Pa，需要的轴功率为 Psh=570kW。当流量减小到qV2=158000m3/h 时，问这时的转速应为多少？相应的轴功率、全压又是多少？设空气密度不变。1-22已知某单吸离心泵的比转速 ns=60，当转速为 n=2900r/min 时的最高效率 =0.6，此时对应的扬程（称额定扬程）H=50m，求该泵的（额定）流量和轴功率。1-23已知某电厂的锅炉送风机用 960r/min 的电机驱动时，流量qV1=261000m3
24、/h，全压 p1=6864Pa，需要的轴功率为 Psh=570kW。当流量减小到qV2=158000m3/h 时，问这时的转速应为多少？相应的轴功率、全压又是多少？设空气密度不变。1-24某水泵当转速 n=2900r/min 时，流量 qV=9.5m3/min，H=120m，另有一与该泵相似的泵，其流量为 qV=38 m3/min，H=80m 。问模型泵叶轮的转速应为多少？1-25火力发电厂中的 DG520-230 型锅炉给水泵，共有 8 级叶轮，当转速n=5050r/min 时，扬程 H=2523m，流量 qV=576m3/h，试计算该泵的比转速，并指出该叶轮的型式。1-26某锅炉送风机，设
25、计点的参数为 qV=105m3/h，全压 p=2452Pa， 空气温度 t=40，转速 n=980 r/min，当地大气压 pa=92236 Pa，求该风机的比转速ny？1-27某水泵以 3600r/min 旋转时，相对应的扬程为 H =128m，流量qV=1.23 m3/min，为满足该流量，拟采用比转速 ns=85133 范围的单吸多级泵，试确定所用泵叶轮的级数。第二章 计算题2-1在海拔 500m 的某地安装一台水泵，输水量 qV =135L/s，水温 t=30，该泵样本上提供的允许吸上真空高度H s=5.5m，吸水管内径 d=250mm，吸入管第 11 页 共 13 页答案参见我的新浪
26、博客：http:/ hw=0.88m，试求：具体使用条件下的允许吸上真空高度H s和几何安装高度H g。 （海拔 500m 的大气压头 Hamb=9.7m， 30水的饱和蒸汽压头HV=0.58m，水的密度 =995.6kg/m3） 。2-2发电厂的锅炉车间装有 5 台锅炉，锅炉的工作压力为 3.9106Pa，每台锅炉的额定蒸发量为 75103kg/h，根据有关规定，给水泵的流量应不小于锅炉额定蒸发量的 1.15 倍，泵的全压应为锅炉工作压力的 1.25 倍。若设置 4 台给水泵，泵的效率 =0.75，泵与电机之间的传动效率 tm=1，电机容量安全系数为 1.1，给水密度为 909.44kg/m
27、3，若已知给水泵的允许汽蚀余量NPSH=6m，吸水管阻力 hw=1m，求泵的允许几何安装高度H g。 2-3300MW 机组配套的轴流循环泵，流量为 2120m3/h，扬程为 23.2m，轴功率为 1680kW,样本给出 NPSHr=12.7m，估计吸入管道流动损失为 1.0m，管径为 250mm。在标准条件下，试求：该泵的允许几何安装高度H g；该泵的允许吸上真空高度H s。 （注：标准条件下(p a-pV)/( g)=10.33-0.24，安全量 K取 0.5m） 。2-4300MW 机组配套的轴流循环泵，流量 qV =2.12104m3/h，扬程H=23.2m，轴功率 N=1680kW，
28、样本给出 NPSHr=12.7m，估算吸入流道流动损失 hw=1.0mH2O。求标准条件下该泵的允许几何安装高度H g。若安装时泵轴在吸水池液面下 3.5m，是否能正常工作。注：标准条件： (pa-pV)/( g)=10.33-0.24，安全量 K 取 0.5m2-5在海拔 800m 的某地安装有一台水泵，输水量 qV =2000m3/h，水温t=30 ，泵样本中给出的允许吸上真空高度H s=4m，吸水管内径 d=500mm，吸水管的长度 L=6m，局部阻力的当量长度 Le=4m，设沿程阻力系数 =0.025，试确定 Hg=3m 时，泵能否正常工作。 （海拔 800m 的大气压头 Hamb=9
29、.43m，30水的饱和蒸汽压头 HV=0.43m，水的密度 =995.6kg/m3） 。2-6在汽轮机凝汽器下面的某凝结水泵，已知其设计工况的参数为 qV =120m3/h，H =60m，转速 n=2950r/min。设凝汽器热水井液面压力p0=5103Pa，相应的饱和水温为 306.1K，吸水管道损失 hw=0.4m，若已知该泵的允许汽蚀余量NPSH为 5.28m，求：该泵的允许几何安装高度和泵的比转速。2-7有一台疏水泵，疏水器液面压力等于水的饱和蒸汽压力，已知该泵的允许汽蚀余量NPSH=0.7m ，吸水管水力损失 hw=0.2m，试问该泵安装在疏水器液面下 1m 是否安全？第 12 页
30、共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ Hg 与吸入管路的阻力损失之和大于 60000Pa 时，发现泵内刚开始汽化。吸入液面压力为 101300Pa，水温为20，水的密度为 1000kg/m3，试求水泵装置的有效汽蚀余量为多少？第三章 计算题3-1在风机标准进口状态下，试证明用无因次参数表示的风机比转速为： 4/3y8.1pqnV3-2某台锅炉送风机，其进口压力为 ps=95968Pa，进口温度 ts=50，流量 qV =85400m3/h，全压 p=3728Pa。试确定该通风机的系列并计算叶轮直径和功率。若输送流量改为 qV=74300m3/h，其它参数不变，又怎样？（取转速n=14
31、50r/min，电动机容量安全系数为 1.15）3-3某台通风机 D2=1.6m，n=1450r/min，在标准进气条件下，由进气箱试验得出的性能参数为：q V=21.97m3/h，p=16598Pa，P sh=425kW，求该风机的无因次参数 qV 、p、P sh。第四章 计算题4-1 某电厂水泵采用节流调节，若节流后泵的流量为 740T/h，阀门前后的压强差p=980700Pa，此时泵的运行效率 =0.75，求节流损失的轴功率。若水的密度 =1000kg/m3，每度电费为 0.4 元，求采用节流调节每年多耗的电费（1 年=365 天） 。4-2已知某离心泵在转速为 n=1450r/min 时的参数为：qV（m 3/h） 0 7.2 14.4 21.6 28.8 36 43.2 50.4H（ m） 11.0 10.8 10.5 10.0 9.2 8.4 7.4 6.0（%） 0 15 30 45 60 65 55 30将此泵安装在静扬程 Hst=6m 的管路系统中，已知管路的综合阻力系数=0.00185h2/m5，试用图解法求运行工况点的参数？如果流量降低 20，试确第 13 页 共 13 页答案参见我的新浪博客：http:/ 4-2 题的基础上，若设变速调节后对应工况效率不变，采用变速调节方式比出口节流调节方式能节约多少轴功率（不计变速调节时传动装置的功率损失）？
