泵与风机部分思考题及习题答案.docx

泵与风机（思考题答案） 绪论 3.泵与风机有哪些主要的性能参数？铭牌上标出的是指哪个工况下的参数？ 答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。 在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数 5.离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？ 答：离心泵 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。 吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。 压出室：收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转变为压力能。 导叶：汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。 密封装置：密封环：防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口。 轴端密封：防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间的间隙泄漏到泵外。 离心风机 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能 蜗壳：汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时将气体的部分动能转化为压力能。 集流器：以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。 进气箱：改善气流的进气条件，减少气流分布不均而引起的阻力损失。9.试简述活塞泵、齿轮泵及真空泵、喷射泵的作用原理？ 答：活塞泵：利用工作容积周期性的改变来输送液体，并提高其压力。 齿轮泵：利用一对或几个特殊形状的回转体如齿轮、螺杆或其他形状的转子。在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。 喷射泵：利用高速射流的抽吸作用来输送流体。真空泵：利用叶轮旋转产生的真空来输送流体。 第 一 章 1．试简述离心式与轴流式泵与风机的工作原理。 答：离心式：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后， 压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。流体沿轴向流入叶轮并沿径向流出。 轴流式：利用旋转叶轮、叶片对流体作用的升力来输送流体，并提高其压力。流体沿轴向流入叶轮并沿轴向流出。 流体在旋转的叶轮内是如何运动的？各用什么速度表示？其速度矢量可组成怎样的图形？ 答：当叶轮旋转时，叶轮中某一流体质点将随叶轮一起做旋转运动。同时该质点在离心力的作用下，又沿叶轮流道向外缘流出。因此，流体在叶轮中的运动是一种复合运动。 叶轮带动流体的旋转运动，称牵连运动，其速度用圆周速度 u 表示； 流体相对于叶轮的运动称相对运动，其速度用相对速度 w 表示； 流体相对于静止机壳的运动称绝对运动，其速度用绝对速度 v 表示。以上三个速度矢量组成的矢量图，称为速度三角形。 当流量大于或小于设计流量时，叶轮进、出口速度三角形怎样变化？ 答：进口速度三角形的变化： 当流量小于设计流量时：轴面速度v ＜ v ，? ＜90°，? ＜ ? 。（如图 a） 1m 1m 1 1 1 当流量大于设计流量时：轴面速度v ＞ v ，? ＞90°，? ＞ ? 。（如图 b） 1m 1m 1 1 1 w2 w 2 v 2 w ? 2 v 2 m v? 2 m v? 2 u 2 v 2u v? 2u 小于设计流量 w w? 2 v? 2 w 2 v? 2 m v v 2 m 2 u 2 v? 2u v 2u 大于设计流量 为了提高流体从叶轮获得的能量，一般有哪几种方法？最常采用哪种方法？为什么？ 答：1）径向进入，即? ? 90? ；2）提高转速n ；3）加大叶轮外径D ；4）增大 1 2 叶片出口安装角? 。 2 a 提高转速最有利，因为加大叶轮外径将使损失增加，降低泵的效率；提高转速则受汽蚀 的限制，对风机则受噪声的限制。增大叶片出口安装角? 2 a 将使动能头显著增加， 降低泵与风机的效率。比较之下，用提高转速n 来提高理论能头，仍是当前普遍采用的主要方法。 泵与风机的能量方程式有哪几种形式？并分析影响理论扬程（全压）的因素有哪些？ 答：泵： H = 1 (u v u v ) T ? g 2 2u? 1 1u? v2 v H ? 2?  2 v1? v  2 u? 2 u u 2 1 ? ?21? ? ? 2 2? T? 2g 2g 2g 风机： p T? ? ? ?u 2  v 2u? u v ? 1 1u? 因素：转速n ；叶轮外径D 2 ；密度（影响全压）、叶片出口安装角? 2 a ；进口 绝对速度角? 。 1 离心式泵与风机有哪几种叶片形式？各对性能有何影响？为什么离心泵均采用后弯式叶片？ 答：后弯式、径向式、前弯式 后弯式： ? ＜90°时，cot ? 为正值， ? 越小，cot ? 越大， H 则越 2a 2a 2a 2a T ? 小。即随 ? 不断减小， H 亦不断下降。