第4章 泵习题
泵与风机课后习题答案及思考题.第四版
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扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。
流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。
全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。
轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。
叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。
如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。3、适当选取叶轮和壳体的间隙。
轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。
泵与风机（课后习题答案）
第一章
1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。
泵与风机课后习题答案(完整版)
扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。 流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。
全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。
轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。
叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。
如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。3、适当选取叶轮和壳体的间隙。
轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。
泵与风机（课后习题答案）
第一章
1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm,
2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。
泵习题
3.25 106 19.5 103 N pq / W 1508W 1.5KW 60 0.7
解：(1)吸油管内油液的流速为
(2)判断吸油管内油液的流动状态
故油液的流动状态为层流，动能修正系数为2。 (3)列1-1、2-2截面的伯努利方程有
2 p1 112 p2 22 z1 z2 hw g 2g g 2g
③所需电动机驱动功率
NiP
P
④驱动泵的转矩
NiP 84770 TiP 852.5 N m 2 nP 2 950 / 60
7.液压泵的额定流量为100 L/min，额定压力为2.5 MPa，当转速np = 1450 r/min时，机械效率为 ηmp = 0.9。由实验测得，当液压泵的的出口压力 为零时，流量为106 L/min ；压力为2.5 MPa时， 流量为100.7 L/min 。试求：① 液压泵的容积效 率ηvp 为多少？ ② 如果液压泵的转速下降到500 r/min，在额定压 力下工作时，估算液压泵的流量是多少？ ③ 计算在上述两种转速下液压泵的驱动功率是多 少？
gh
p p
g
g
l v2 真空度 gh p 2 d 2 2 900 0.852 64 0.4 900 0.852 = 900 9.8 0.4 1.5 10 4 2 664 0.05 2 19428Pa
04-04 液压泵和液压马达习题及答案
第四章 液压泵和液压马达
4.1 液压泵完成吸油和排油，必须具备什么条件？
泵靠密封工作腔的容积变化进行工作，容积增加吸油，容积减小排油。
4.2 什么是齿轮泵的困油现象？有何危害？如何解决？
一部分的油液困在两轮齿之间的密闭空间，空间减小，油液受积压，发热，空间增大，局部真空，气穴、振动、噪声。在两侧盖板上开卸荷槽。
4.3 齿轮泵、双作用叶片泵、单作用叶片泵各有哪些特点。如何正确判断转向、油腔和进出油口。
齿轮泵结构简单、尺寸小、重量轻、价格低、流量压力脉动大、泄漏大。 叶片泵流量压力脉动小、噪声小、结构复杂、吸油差、对污染敏感。
单作用叶片泵可做成变量泵。
叶片泵根据叶片方向判断转向。根据容积变化判断进出油口。
4.4 为什么轴向柱塞泵适用于高压？
柱塞泵配合精度高、泄漏小、容积效率高。
4.5 已知泵的额定压力和额定流量，管道压力损失忽略不计，图c 中的支路上装有节流小孔，试说明图示各种工况下泵出口处的工作压力值。
a) b)
c) d) e) F
F T
,n M
题4.5图
a) b)油回油箱，出口压力为0。
c) 节流小孔流量ρP A C q d ∆⋅⋅=20
出口压力 20
)(2A C q P d ⋅=∆ρ
d) 出口压力A F
P =
e) 功率关系M T
T V q T T q P ⋅⋅=⋅=⋅πω2 出口压力M V T
P ⋅=π2
4.6设液压泵转速为950r/min ，排量为V P =168m l /r ，在额定压力2.95MPa 和同样转速下，测得的实际流量为150l /min ，额定工况下的总效率为0.87，求：
第四章习题答案
4-1 如图4-50所示的液压缸，1A =30⨯4210m -，2A =12⨯410-2m ，F=30⨯310N ，液控单向阀用作闭锁一防止液压缸下滑，阀内控制活塞面积k A 是阀芯承受面积A 的三倍，若摩擦力，弹簧力均忽略不计，试计算需要多大的控制压力才能开启液控单向阀？开启的液压缸中最高压力为多少？
解：对活塞缸列受力平衡方程得：
F+k P ⋅2A =1P ⋅1
A ① 对液控单向阀的阀芯列力平衡方程得：
1P 1A =k P ⋅k A ②
∵k A =3A
∴k P =131
P 代入①得：
开启前液压缸中最高压力1P =11.5MPa
控制压力k P =3.84MPa
图4-50
4-3 先导式溢流阀主阀芯上的阻尼孔直径0d =1.2mm ，长度l=12mm ，通过的小孔的流量 q=0.5L ∕min ，油液的运动粘度为v=20⨯610-2m ∕s ，试求小孔两端的压差。
（ρ=900Kg ∕3m ）
解： ∵l d
=10 ∴是细长孔
∴μ=ρv 而q=20d 32l
μ﹣A ⋅∆P 联立以上两式 ，代入数值解得：∆P=35.4KPa
4-4 图4-51所示电路中，溢流阀的调整压力位5.0MPa ，减压阀的调整压力位2.5MPa ，试分析下列情况，并说明减压阀阀口处于什么状态？
1）当泵压力等于溢流阀调定压力时，夹紧缸是工件加紧后，A 、C 点的压力各位多少？
2）当泵压力由于工作缸快进、压力降到1.5 MPa 时（工作原先处于加紧状态）A 、C 点的压力各位多少？
3）夹紧缸在加紧工件前作空载运动时，A 、B 、C 三点的压力各位多少？
液压与气压传动第4章习题解
第4章 液压与气压传动执行元件思考题和习题
4.1 从能量的观点来看，液压泵和液压马达有什么区别和联系？从结构上来看，
液压泵和液压马达又有什么区别和联系？
答：液压泵是将电动机等输入的机械能转换成液体的压力能，而液压马达是将液体的压力能转换成机械能输出。对齿轮式、叶片式和柱塞式三种主要型式的泵和马达，除阀式配油外，从原理上讲二者都可互换使用。但实际使用中，泵要考虑高压侧的压力平衡、间隙密封的自动补偿，降噪和吸收液压冲击，以及在吸入侧尽可能扩大流道以减小吸油端流动阻力等，所以泵的吸、排液两侧的结构多数是不对称的，只能单方向旋转。而液压马达通常要求正反方向旋转，其结构要求对称。所以，在一般情况下，齿轮式和叶片式泵不宜作液压马达使用。有些柱塞泵，其结构基本对称，按其说明书上的介绍，只要将配油盘适当旋转一角度安装即可作液压马达使用，如SCY14－1型轴向柱塞泵。
4.2 为什么气缸的主要件（如缸筒，缸盖等）是用铝或铝合金制造，而液压缸的主要件则是用钢铁制造？
答：一般气缸的工作压力低，工作时在缸体缸盖等主要件上产生的应力较小，铝及铝合金的强度虽然较低，但已能够胜任，用它们制造气缸的这些件，具有重量轻、易加工，不生锈等优点。液压缸的工作压力通常要比气缸的工作压力大得多，缸筒缸盖等需要用钢铁材料制造才能保证具有足够的强度。
4.3 在供油流量q 不变的情况下，要使单杆活塞式液压缸的活塞杆伸出速度和回
程速度相等，油路应该怎样连接，而且活塞杆的直径d 与活塞直径D 之间有何关系？ 答：应该采用差动联接回路，如图所示，而且为使活塞杆的伸出和回程速度相等，活塞的直径D 和活塞杆的直径d 应有如下的关系：
液压与气压传动第四章习题答案1
第四章习题答案
4-1、填空题
1.液压马达和液压缸是液压系统的（执行）装置，作用是将（液压）能转换为（机械）能。
2.对于差动液压缸，若使其往返速度相等，则活塞面积应为活塞杆面积的（2倍）。
3.当工作行程较长时，采用（柱塞） 缸较合适。
4.排气装置应设在液压缸的（最高）位置。
5.在液压缸中，为了减少活塞在终端的冲击，应采取（缓冲）措施。
4-2、问答题
1.如果要使机床工作往复运动速度相同，应采用什么类型的液压缸？
答：双杆活塞缸
2.用理论流量和实际流量（q t 和q ）如何表示液压泵和液压马达的容积效率？用理论转距和实际转距(T t 和T)如何表示液压泵和液压马达的机械效率？请分别写出表达式。 液压泵的容积效率：t V q q =
η 液压马达的容积效率：q q t v =
η 液压泵的机械效率： T T t m =η 液压马达的机械效率：t m T T
=η
4-3、计算题
1.已知某液压马达的排量V ＝250mL/r ，液压马达入口压力为p 1＝10.5MPa ，出口压力p 2＝1.0MPa ，其机械效率ηm ＝0.9，容积效率ηv ＝0.92，当输入流量q ＝22L/min 时，试求液压马达的实际转速n 和液压马达的输出转矩T 。
答案：81r/min ；340N ﹒m
2.如图4－12所示，四种结构形式的液压缸，分别已知活塞（缸体）和活塞杆（柱塞）直径为D 、d ，如进入液压缸的流量为q ，压力为p ，试计算各缸产生的推力、速度大小并说明运动的方向。
答案：a ）4)
(22d D p F -⋅=π；4)
第4章 泵习题
第4章泵
一、填空题
1．透平式泵主要包括（）、（）、（）和（）。2．容积式泵主要包括（）和（）。
3．往复泵包括（）、（）和（）。
4．回转泵包括（）、（）和（）。
5．离心泵的主要部件有（）、（）、（）、（）、轴封箱和密封环。
6．离心泵的过流部件是（）、（）和（）。
7．按流体吸入叶轮的方式可将离心泵分为（）和（）。8．按级数可将离心泵分为（）和（）。
9．有效汽蚀余量数值的大小与（）有关，而与（）等无关，故又称其为泵吸入装置的有效汽蚀余量。10．提高离心泵抗汽蚀性能有两种措施，一种是改进泵本身的结构参数或结构型式，使泵具有尽可能小的（）；另一种是合理地设计泵前装置及其安装位置，使泵入口处具有足够大的（），以防止发生汽蚀。11．泵的特性曲线是由流量—（）曲线、流量—（）曲线、流量—（）曲线和流量—（）曲线组成。
12．泵的运行工况点是（）和（）的交点。
13．改变工况点有三种途径：一是（）；二是（）；三是（）。14．改变泵特性曲线的常用调节方法有（）调节、（）调节、（）的调节、改变半开式叶轮叶片端部间隙的调节和泵的并联或串联调节。
15．改变装置特性曲线的常用调节方法有（）调节、（）调节和（）调节。
16．两台离心泵流动相似应具备的条件是（）和（），而（）仅要求叶轮进口速度三角形相似。
17．相似工况的比转数（）。
18．如果泵几何相似，则比转数相等下的工况为（）工况。
19．由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量（）、扬程（）。20．汽蚀比转数c是泵在最佳工况下的汽蚀特性参数。c值作为相似准数，相似泵的c值（），相同流量下c值越大，NPSH r（），泵的抗汽蚀性能越（）。21．转速固定的泵，仅有一条扬程流量曲线。为了扩大其工作范围，可采用（）的方法，使工作范围由一条线变成一个面。
泵与风机期末考试练习题及答案 2解析
泵与风机学习指导书 第一章练习题 1．名词解释 （1）泵 （2）泵的扬程 （3）风机的全压 （4）轴功率
2．简答题 （1）简述热力发电厂锅炉给水泵的作用和工作特点。 （2）简述热力发电厂锅炉引风机的作用和工作特点。 （3）按照风机产生的全压大小，风机大致可分为哪几类？
（4）叶片泵大致可分为哪几类？ 第二章练习题
1．名词解释 （1）排挤系数 （2）基本方程式 （3）轴向旋涡运动 （4）反作用度 2．选择题[请在四个备选的答案中选择一个正确答案填至（ ）内]
（1）由于叶轮中某点的绝对速度是相对速度和圆周速度的向量合成，所以（ ）。
A. 绝对速度总是最大的；
B. 绝对速度的径向分速度总是等于相对速度的径向分速度；
C. 绝对速度流动角α总是大于相对速度流动角β；
D. 绝对速度圆周分速度的大小总是不等于圆周速度的大小。 （2）下列说法正确的是（ ）。 A. 在其它条件不变的情况下，泵叶轮进口处预旋总是会导致叶轮扬程较低； B. 在其它条件不变的情况下，泵叶轮进口处预旋总是会导致 901<α； C. 在其它条件不变的情况下，轴向旋涡运动总是会导致叶轮的理论扬程较低； D. 泵叶轮进口处的自由预旋总是会导致 901<α。
（3）下列说法错误的是（ ）。
A. 滑移系数K 总是小于1；
B. 叶片排挤系数Ψ总是大于1；
C. 流动效率h η总是小于1；
D. 有实际意义的叶轮，其反作用度τ总是小于1。3．简答题 （1）简述离心式泵与风机的工作原理。 （2）简述流体在离心式叶轮中的运动合成。
（3）在推导基本方程式时采用了哪些假设？ （4）有哪些方法可以提高叶轮的理论扬程（或理论全
液压与气压传动的课后习题答案
第一章习题答案1-1 填空题
1.液压传动是以（液体）为传动介质，利用液体的（压力能）来实现运动和动力传递的一种传动方式。
2.液压传动必须在（密闭的容器内）进行，依靠液体的（压力）来传递动力，依靠（流量）来传递运动。
3.液压传动系统由（动力元件）、（执行元件）、（控制元件）、（辅助元件）和（工作介质）五部分组成。
4.在液压传动中，液压泵是（动力）元件，它将输入的（机械）能转换成（压力）能，向系统提供动力。
5.在液压传动中，液压缸是（执行）元件，它将输入的（压力）能转换成（机械）能。
6.各种控制阀用以控制液压系统所需要的（油液压力）、（油液流量）和（油液流动方向），以保证执行元件实现各种不同的工作要求。
7.液压元件的图形符号只表示元件的（功能），不表示元件（结构）和（参数），以及连接口的实际位置和元件的（空间安装位置和传动过程）。
8.液压元件的图形符号在系统中均以元件的（常态位）表示。
1-2 判断题
1.液压传动不易获得很大的力和转矩。（×）
2.液压传动装置工作平稳，能方便地实现无级调速，但不能快速起动、制动和频繁换向。（×）
3.液压传动与机械、电气传动相配合时，易实现较复杂的自动工作循环。（√）
4.液压传动系统适宜在传动比要求严格的场合采用。（×）
第二章习题答案
2-1 填空题
1．液体受压力作用发生体积变化的性质称为液体的（可压缩性），可用（体积压缩系数）或（体积弹性模量）表示，体积压缩系数越大，液体的可压缩性越（大）；体积弹性模量越大,液体的可压缩性越（小）。在液压传动中一般可认为液体是（不可压缩的）。
《过程流体机械》习题附答案
《过程流体机械》习题附答案
过程流体机械习题及答案
第1章绪论
⼀、填空
2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）⼆⼤类。
3、按⼯作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。
5、将机械能转变为（）的能量，⽤来给（）增压与输送的机械称为压缩机。
6、将机械能转变为（）的能量，⽤来给（）增压与输送的机械称为泵。
7、⽤机械能将（）分离开来的机械称为分离机。
⼆、名词解释
5. 压缩机
6. 泵
7. 分离机
第2章容积式压缩机
⼀、填空题
2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。
3、往复式压缩机的⼯作腔部分主要由（）、（）和（）构成。
4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与⽓缸的间隙。
6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩⽓体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。
14．⽓阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。
16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利⽤（）和（）的作⽤以达到密封的⽬的。
19．压缩机正常运转时，产⽣的作⽤⼒主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。
22．压缩机中的惯性⼒可分为（）惯性⼒和（）惯性⼒。
23．⼀阶往复惯性⼒的变化周期为（）；⼆阶往复惯性⼒的变化周期为（）。
25．旋转惯性⼒的作⽤⽅向始终沿曲柄半径⽅向（），故其⽅向随曲轴旋转⽽（），⽽⼤⼩（）。
36．理论⼯作循环包括（）、（）、（）三个过程。
37．实际⼯作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。
38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。
液压第四章作业
思考题与习题
4-2若先导式溢流阀在工作时分别出现下列情况，其进口压力将如何变化？
1）主阀芯上的阻尼孔突然被污物堵塞；
2）主阀芯上的螺塞阻尼孔直径突然变大，不起阻尼作用；
3）导阀座上的通流孔被污物堵塞；
4）远程控制油口直接接通油箱。
4-4如图4-71所示，两个减压阀的调定压力分别为p A和p B，若系统压力足够大，支路上的被动负载F L无穷大。
1）若两减压阀串联使用，当p A > p B时，串联后两个减压阀的出口压力p1和p2分别为多少？
2）若两个减压阀并联使用，当p A > p B时，并联后出口压力p3为多少？
4-6如图4-73所示，三个系统中的溢流阀的调定压力分别为p YA = 10MPa，p YB = 6MPa，p YC = 3MPa，当液压系统的被动负载分别是F1 = 2.0×105N和F1 = 2.0×104N，液压缸无杆腔的面积为A1 = 100cm2时，试求泵出口的工作压力p为多少？
a)
c)
图4-73 题4-6图
图4-71 题4-4图
4-7 如图4-74所示，试判断回路在下列情况下液压泵的出口压力： 1）电磁铁全部断电；
2）电磁铁1Y A 通电，2Y A 断电； 3）电磁铁1Y A 断电，2Y A 通电。
4-8 如图4-75所示，已知两个尺寸相同的液压缸，其无杆腔、有杆腔的面积分别为50cm 2,25cm 2,负载分别为N 125001=F ，N 00502=F ，过节流阀的压力损失为MPa 5.0=∆p ，溢流阀的调定压力为MPa 15Y =p ，顺序阀的调定压力为MPa 11S =p ，减压阀的调定压力为MPa 7J =p ，背压阀的调定压力为MPa 5.0B =p ，试确定缸Ⅰ和缸Ⅱ分别移动时，以及两缸
第四章习题与参考答案
第四章习题与参考答案
4-1 计算下面两管道的当量直径：
1）横截面边长为a 的正边形管道；
2）内、外径分别为和的同心圆环套管。 1d 2d （答：1）a 3；2） ）
12d d −
4-2 大气压下20℃的水和空气分别流过同一光滑管，若通水、通
气时的阻力系数，问在同样压差下气、水的体积流量比。
空水k k = （答：28.8）
4-3 流体流经如图所示的环状间隙管道，两侧压力分别为P 1和P 2，
设间隙摩擦系数为ζ，局部阻力系数为K ，流体密度为ρ，求流体的体积流量。
9.81kPa ，从管路进口至装表处的能量损失为γg
u h 222
×=损，
求管路中的平均流速。 （答：5.11m/s ）
4-5 断面面积相等的圆管和方管，长度相等，沿程阻力损失也相等，
流动均处于与雷诺数无关的紊流区，问圆管与方管输送流体流量的能力相差多少？ （答：1.06）
4-6 一电炉冷却水耗量为6T/h ，所需水压为196.1kPa （表压），用
总长10m ，d=40mm 的水管接到位于同一高度的水源上，其间有R/d=1的90°弯头三个，开启角为40°的旋塞阀一个，若
4.0=ζ，问水源水压最小应为多少？若加大管径，其它条件
不变，水源水压应如何变化？ （答：2.21×102kPa ）
4-7 一换热器安装在下烟道中，相关参数如图所示，求烟气通过该
（答：21.7kPa ）
4-9 测90°弯头的局部阻力系数时，在A 、B 两断面接测压管。如
图，弯头水平放置。已知管路直径mm d 50=。AB 段管长
，水流量Q=2.74×10m L 10=-3m 3/s 。摩擦系数03.0=ζ。A 、
第四章习题解答
4-13 试比较溢流阀、减压阀、顺序阀（内控外泄式）三者 之间的异同点。
解：参考答案如下表。
4-8 如图所示，随着负载压力的增加，2个不同调定压力的减压阀串联后 的出口压力决定于哪个减压阀？为什么？另一个阀处什么状态？2个不同 调定压力的减压阀并联后的出口压力决定于哪个减压阀？为什么？另一 个阀处什么状态？
解答：减压阀控制的是出 口的压力，因此：
串联时： 1、当流体压力小于两个减压阀的压力调定值，出口压力等于
流体压力； 2、其余情况下，出口压力等于两个减压阀中较小的压力调定
值； 并联时： 1、流体压力小于任何一个减压阀调定压力时，出口压力为流
体压力； 2、其余情况下，出口压力等于两个减压阀中较高的压力调定
值； 简单归纳为：串联取小，并联取大。
4-10 图示回路，减压阀调定调定压力为pJ，负载压力为pL，试分析下述各 情况下，减压阀进、出口压力的关系及减压阀口的开启状况：
答：（a） 0.9Mpa （b） 0.2Mpa
4-6 图示系统中，两个溢流阀单独使用时的调整压力分别为py1 =2MPa， py2 =4MPa。若不计溢流阀卸荷时的压力损失，试判断二位二通阀在不 同工况下，A点和B点的压力。
解：见下表
序号 1YA 2YA A点 B点 1 - - 00 2+ - 02 3 - +44 4++46
流体机械 《泵与风机(第四版)》 课后习题答案及参考试题
概念
1、流量：单位时间内泵与风机所输送的流体的量称为流量。
2、扬程：流经泵的出口断面与进口断面单位重量流体所具有总能量之差称为泵的扬程。
3、全压：流经风机出口断面与进口断面单位体积的气体具有的总能量之差称为风机的全压
4、有效功率：有效功率表示在单位时间内流体从泵与风机中所获得的总能量。
5、轴功率：原动机传递到泵与风机轴上的输入功率为轴功率
6、泵与风机总效率：泵与风机的有效功率与轴功率之比为总效率
7、绝对速度：是指运动物体相对于静止参照系的运动速度；
8、相对速度：是指运动物体相对于运动参照系的速度；
9、牵连速度：指运动参照系相对于静止参照系的速度。
10、泵与风机的性能曲线：性能曲线通常是指在一定转速下，以流量qv 作为基本变量，其他各参数（扬程或全压、功率、效率、汽蚀余量）随流量改变而变化的曲线。
11、泵与风机的工况点：在给定的流量下，均有一个与之对应的扬程H 或全压p ，功率P 及效率η值，这一组参数，称为一个工况点。
12、比转速：在相似定律的基础上寻找一个包括流量、扬程、转速在内的综合相似特征量。
13、通用性能曲线：由于泵与风机的转速是可以改变的，根据不同转速时的工况绘制出的性能和相应的等效曲线绘制在同一张图上的曲线组，称为通用性能曲线。
14、泵的汽蚀：泵内反复出现液体的汽化与凝聚过程而引起对流道金属表面的机械剥蚀与氧化腐蚀的破坏现象称为汽蚀现象，简称汽蚀。 15、吸上真空高度：液面静压与泵吸入口处的静压差。
16、有效的汽蚀余量：按照吸人装置条件所确定的汽蚀余量称为有效的汽蚀余量或称装置汽蚀余量
泵与风机课后习题答案及思考题.第四版
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扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。
流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。
全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。
轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。
叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。
如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。3、适当选取叶轮和壳体的间隙。
轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。
泵与风机（课后习题答案）
第一章
1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。
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第4章泵
一、填空题
1．透平式泵主要包括（）、（）、（）和（）。2．容积式泵主要包括（）和（）。
3．往复泵包括（）、（）和（）。
4．回转泵包括（）、（）和（）。
5．离心泵的主要部件有（）、（）、（）、（）、轴封箱和密封环。
6．离心泵的过流部件是（）、（）和（）。
7．按流体吸入叶轮的方式可将离心泵分为（）和（）。8．按级数可将离心泵分为（）和（）。
9．有效汽蚀余量数值的大小与（）有关，而与（）等无关，故又称其为泵吸入装置的有效汽蚀余量。10．提高离心泵抗汽蚀性能有两种措施，一种是改进泵本身的结构参数或结构型式，使泵具有尽可能小的（）；另一种是合理地设计泵前装置及其安装位置，使泵入口处具有足够大的（），以防止发生汽蚀。11．泵的特性曲线是由流量—（）曲线、流量—（）曲线、流量—（）曲线和流量—（）曲线组成。
12．泵的运行工况点是（）和（）的交点。
13．改变工况点有三种途径：一是（）；二是（）；三是（）。14．改变泵特性曲线的常用调节方法有（）调节、（）调节、（）的调节、改变半开式叶轮叶片端部间隙的调节和泵的并联或串联调节。
15．改变装置特性曲线的常用调节方法有（）调节、（）调节和（）调节。
16．两台离心泵流动相似应具备的条件是（）和（），而（）仅要求叶轮进口速度三角形相似。
17．相似工况的比转数（）。
18．如果泵几何相似，则比转数相等下的工况为（）工况。
19．由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量（）、扬程（）。20．汽蚀比转数c是泵在最佳工况下的汽蚀特性参数。c值作为相似准数，相似泵的c值（），相同流量下c值越大，NPSH r（），泵的抗汽蚀性能越（）。21．转速固定的泵，仅有一条扬程流量曲线。为了扩大其工作范围，可采用（）的方法，使工作范围由一条线变成一个面。
22．轴流泵的过流部件包括（ ）、（ ）、（ ）、弯管和外壳。
23．按照安装位置可将轴流泵分为（ ）、（ ）和（ ）。
24．按照叶轮上的叶片是否可调，轴流泵可分为（ ）叶片式、（ ）叶片式和（ ）叶片式。
25．在轴流泵中没有因（ ）而引起扬程的增加作用。
26．轴流泵的特点是流量（ ）、扬程（ ）、效率（ ）。
27．旋涡泵具有其他叶片式泵所不可能达到的（ ）。
28．由于旋涡泵是借助从（ ）中流出的液体和（ ）内液体进行动量交换传递能量，伴有很大的冲击损失，因此旋涡泵的效率（ ）。
29．杂质泵又称为（ ）两相流泵。
30．在杂质泵中，由于固体颗粒在叶轮进口的速度小于液体速度，因而具有（ ）作用。又由于固体颗粒所受的离心力大于液体，它们在叶轮出口的径向分速大于液体速度，因而具有（ ）作用。
31．往复活塞泵由（ ）和（ ）组成。
32．往复活塞泵的液力端直接输送液体，把（ ）转换成液体的（ ）。
33．往复活塞泵的动力端将原动机的能量传给（ ）。
34．往复活塞泵的动力端由（ ）、（ ）、（ ）、轴承和机架等组成。
35．往复活塞泵的液力端由（ ）、（ ）、吸入阀和排出阀、填料函和缸盖等组成。
36．活塞在泵缸内往复一次只有一次排液的泵，叫（ ）泵。
37．当活塞两面都起作用，即一面吸入，另一面就排出，这时一个往复行程内完成两次吸排过程。其流量约为单作用泵的（ ），称为（ ）泵。
38．往复泵的性能曲线是指活塞泵在一定n 时扬程—（ ）、扬程—（ ）和扬程—（ ）间的关系曲线。
39．往复泵的H q V -曲线表现为（ ）的直线，只有高压情况下，由于泄漏损失的增加，（ ）趋于降低。
40．往复泵的H N -曲线是（ ）的，因为H 在增大，功率当然增加。
41．H -η曲线中，
η在很大范围内是一（ ），只在压力很高或很低时才降低。很高时降低是由于（ ）增加，很低时降低则是由于（ ）过小，即排出流量和压力都太小，接近空运转状况。
42．当活塞处于吸液行程时，液体因其惯性而使流动滞后于（ ）的运动，从而使缸内出现低压，产生气泡，由此亦会形成（ ），甚至出现水击现象，显然这对活塞泵的性能和寿命都有影响，因此也就限制了活塞泵提高转速。
43．活塞泵的工况调节是改变流量和扬程。改变（ ），可调节排出阀，小开启度排出压力高，大开启度排出压力低。改变（ ）不能用排出阀调节，可用旁路调节、行程调节和转速调节。
44．往复活塞泵适用于输送压力（）、流量（）的各种介质。
45．计量泵属于往复式容积泵，在结构上有（）式、（）式和（）式。
46．螺杆泵有（）螺杆泵、（）螺杆泵和（）螺杆泵。
47．双螺杆泵是通过转向相反的两根单头螺纹的螺杆来挤压输送介质的。一根是（）的，一根是（）的，它们通过（）驱动。
48．齿轮泵分为（）齿轮泵和（）齿轮泵。
49．在排出压力和流量相同的情况下，内齿轮泵的外形尺寸较外齿轮泵（）。50．在泵的运行过程中，扬程变化大的，选用扬程曲线倾斜大的（）泵、（）泵较适宜；而对运行中流量变化大的宜选用扬程曲线平缓、压力变化小的（）泵。
51．如果考虑吸水性能，则在流量相同、转速相同的条件下，（）泵较为优越。
52．选用立式泵，并把叶轮置于水下面，对防止（）是有利的。
53．对于叶片式泵，随着液体粘度增大，其流量、扬程（），功耗（）。54．对于容积式泵，随着液体粘度增大，一般泄漏量（），容积效率（），泵的流量（），但泵的总效率（），泵的功耗（）。
55．如用清水泵输送粘度较大的介质，其离心泵的性能需要进行（）。56．输送含气液体时，泵的流量、扬程、效率均有所（）。
57．输送含气液体时，泵的流量、扬程、效率均有所下降。含气量愈大，下降愈快。随着含气量的增加，泵容易出现（）和（），严重时会加剧腐蚀或出现断流等现象。
58．杂质泵叶轮和泵体的损坏原因有两类：一类是由于（）引起的，一类是（）共同作用引起的。
59．磁力驱动泵和屏蔽泵属于无轴封结构泵，结构上只有（）而无（），用于输送液体时能保证一滴不漏。
60．输送腐蚀性介质的泵分为（）泵和（）泵两种类型。
二、单选题
1．中开式泵是指泵壳体在面上剖分。
A.通过轴中心线竖直
B.通过中心线水平
C.与泵轴垂直的平
D.与泵轴倾斜的平
2．分段式泵是指泵壳在面上剖分。
A.通过轴中心线竖直
B.通过中心线水平
C.与泵轴垂直的平
D.与泵轴倾斜的平
3．泵的扬程是指每千克液体。
A.流过泵后的总能量增值
B.流过泵后的压力能头增值
C.流过泵后能被派送的高度
D.从叶轮中获得的能量