流体机械复习题

第一章 绪论

1、水泵的定义：输送和提升液体的机器，它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。

2. 水泵的分类

按作用原理分：①叶片式水泵：轴流泵、离心泵、混流泵；②容积式水泵：转子泵、往复泵；③其它类型水泵：气升泵、螺旋泵、射流泵

第二章 叶片式水泵

1、按液体通过叶片时所受质量力的不同，叶片泵可分为3类：

叶 片 泵 类型 所受质量力 水流方向 离心泵 离心力 径向

轴流泵

轴向力 轴向 混流泵 离心力和轴向力共同作用 斜向 2、 离心泵的工作原理：①水泵为什么能压水？②水泵为什么能吸水？③水泵启动前为什么要灌水？

3、离心泵主要零件分类：

①.转动部分（叶轮、泵轴）②.固定部分（泵壳、泵座）③.转动部分和固定部分的交接部分（轴封装置、减漏环、轴承座）

4、目前应用较多的轴封装置为填料密封（污水厂）、机械密封（工业企业）

5、对于单级单吸式离心泵轴向力的消除措施：在叶轮的后盖板上开钻平衡孔，并在后盖板上加装减漏环（水力效率受影响）

6、扬程的定义：水泵对单位重量液体所做之功，即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。 轴功率的定义：泵轴得自原动机所传来的功率

效率的定义：水泵的有效功率与轴功率之比。

有效功率——单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量，以字母Nu 表示。（书P15）

7、一台运行的水泵，如何确定它的工作扬程？

用真空表和压力表的读数计算正在运行的离心泵装置的总扬程

Hd ——离心泵真空表读数（mH2O ）Hv ——离心泵压力表读数（mH2O ）

8.在进行泵站设计时，如何根据已知条件，来确定我们所需要的扬程？

用扬水地形高度（水泵静扬程）HST 和管道内水头损失来计算所需水泵装置的总扬程:

——分别为吸水地形高度和压水地形高度（mH2O ）。

)/(s m Kg QH N u ⋅=γN

QH N N u γη==d v H H H =+)ss sd s d H H H h h =+∑∑（＋)+(,ss sd H H

——分别为吸水管路水头损失、压水管路水头损失，以及吸压水管路总水头损失（mH2O ）。

——水泵静扬程（mH2O ），即水泵吸水池和出水池之间的测压管水面高差。

① 注意：

的定义和求法。

② 注意： 的含义和组成。H-----水泵为单位重量液体提供的能量;

-----水被升高的扬水地形高度，即水获得的势能;

----------水被提升过程中所损失的能量 9、离心泵特性曲线的含义: 用以表达离心泵工作时，各基本参数之间关系的曲线，称为离心泵的特性曲线，一般包括在转速n 值一定时的Q －H ，Q －N ，Q －η、Q －Hs 四条关系曲线

10、泵的高效段：效率最高值点将是该泵最经济工作的一个点。在该点左右的一定范围内（一般不低于最高效率点的10%左右）都是属于效率较高的区段，在泵样本中，用两条波形线“ ︴”标出，称为泵的高效段。（P31）

11、闭闸启动：泵启动前，压水管上闸阀是全闭的，待电动机运转正常后，压力表读数达到预定数值时，再逐步打开闸阀，使泵正常运行。（符合电动机轻载启动的要求） （P32）

10.在给排水泵站中，凡是使用离心泵的，通常采用“闭闸启动”的方式。所谓“闭闸启动”就是：泵启动前，压水管上闸阀是全闭的，因为此时泵的轴功率最小，满足电动机轻载启动的要求（P32）

11.工况点的概念：指水泵装置在工作时，其瞬时的实际性能参数（Q 、H 、N 、η）在水泵特性曲线上的位置点，称为水泵装置在该时刻的瞬时工况点，简称工况点。

12.极限工况点的定义：水泵装置中，当闸阀全部打开时的工况点称为水泵装置的极限工况点，极限工况点中管道特性曲线的曲率最小（S 最小），因此极限工况点的流量是管道系统中通过的最大流量。

13.工况点调节方式：

（1）HST 的改变对离心泵工况的影响

当HST 增大，出水流量Q 减小；当HST 减小，出水流量Q 增加；

（2）改变管道系统阻力系数S 对离心泵工况的影响

可用调节闸阀的开启度来改变S ，从而改变水泵装置的工况点。“闸阀调节”由于使流量减小，故又称为节流调节。

14.工况点的求法（图解法） ①直接法求解；②折引法求解 （P36-38 自己看）

15. 闸阀节流的定义：可用调节闸阀的开启度来改变S ，从而改变水泵装置的工况点。“闸阀调节”由于使流量减小，故又称为节流调节。（P39自己再总结一下）

16、离心泵叶轮的相似理论（P42）：离心泵叶轮的相似理论包括几何相似和运动相似，凡是能满足几何相似和运动相似条件的两台水泵，我们就称为工况相似的水泵。

17、相似定律的特例——比例率：把相似定律用于不同转速运行的同一台水泵（λ＝1），则可以得到相,,ss sd h h h ∑∑∑ST H =出水池测压管液面标高－吸水池测压管液面标高SS H =泵轴标高－吸水池测压管液面标高Sd H =出水池测压管液面标高－泵轴标高

似定律的特例——比例率

18、利用比例率求水泵的调速运行工况（P45，自己根据笔记总结）

1.已知水泵在转速为n1时的特性曲线（Q —H ）

1，求水泵在转速变为n2时的特性曲线（Q ——H ）2

2.已知水泵在转速为n1时的特性曲线（Q —N

）1，求水泵在转速变为n2时的特性曲线（Q ——N ）2

3.已知水泵在转速为n1时的特性曲线（

Q —η）1，求水泵在转速变为n2时的特性曲线（Q ——η）2

19、利用比例率求水泵的调速运行工况（P48

，自己根据笔记总结）

4.已知水泵在转速为n1时的特性曲线为（Q —H ）1，要使水泵工况点变为A2（Q2，H2）时，问水泵的转速应变为多少？

20、比转数的定义：与实际泵相似的标准模型泵的转速就称为该实际泵的比转数。其中，标准模型泵是指在最高效率下运行时，当有效功率Nu ＝1Hp ，扬程Hm ＝1m ，流量Qm ＝0.075m3/s 的水泵，此时它的转速即为与它相似的所有实际泵的比转数

21、比转速的含义和应用：①可反映叶片泵基本性能参数的相对大小；②可反映叶片泵叶轮的基本形状、尺寸和性能;③可反映叶片泵特性曲线的形状特点。

22、离心泵的换轮运行的定义：将离心泵叶轮的外径在车床上切削去一部分，使叶轮的直径减小后再安装好进行运行使用，称为水泵的换轮运行，又叫水泵的变径调节。

23、切削率：在一定条件下，叶轮经过切削后，其性能参数的变化与切削前后轮径存在下列关系：

切削率的适用条件：叶轮的切削在切削限量范围内，则可近似认为切削前后水泵相应的效率不变

24、切削率的应用(P57，自己根据笔记总结)

①已知叶轮的切削量，根据未切削前水泵的特性曲线：Q —H 曲线、 Q —N 曲线、 Q —η曲线、 ，求切削后水泵相应的特性曲线：Q —H ’曲线、 Q —N ’曲线、 Q —η’曲线。

②已知水泵未切削时特性曲线Q —H 曲线，求要使水泵在工况B 点（QB ，HB ）工作 ，叶轮应该切削到多大？即D2’＝？切削量是多少，是否超过了切削限量。

25水泵的高效率方框图的定义：（P60）

26并联工况的图解法(P61，自己根据笔记总结)

问题1： 同型号、同水位，对称布置的两台水泵并联工作，用图解法求每台水泵的工况点。

问题2： 同一吸水面，不同型号，不同管路布置的两台水泵并联工作，用图解法求每台水泵的工况点。 问题3： 同一吸水面，不同吸压水管路，同型号两台泵并联工作，其中一台泵为调速泵，另一台为定速泵。现已知定速泵的转速为n2，调速泵的转速为n1，求每台水泵的工况点。