泵及压缩机思考题答案解析

1、 泵扬程是什么意义？

扬程：单位质量流体由泵获得能量增值。H 是液体获得的能量，① 提高

位高；② 克服阻力；③ 增加液体静压能和速度能

2、 扬程与压差的关系

3、 泵效率的含义

4、 欧拉公式几种表示：

u T u u T u

T u u T c u g

H c u c u g H c u H c u c u H 2211222211221 );(1 ;=-=

=-=∞∞∞∞∞∞∞∞

5、为什么要灌泵？

若在离心泵启动前没向泵壳内灌满液体，由于空气密度小，叶轮旋转后产生的离心力小，不足以在叶轮中心区形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。这表明离心泵无自吸力，此现象称为气缚。这就是启动泵前必须进行灌泵的缘故。

6、 ∞T H 中pot H 与dyn H 是由哪些速度变化所形成的？

pot H 是由圆周速度和相对速度变化所形成的；dyn H 是由绝对速度变化所决定的（速度↑→损失↑→η↓）。

7、 反作用度的含义。

静扬程在总扬程中所占比例。

8、 β2A 与R ρ有何关系，希望R ρ越大越好，还是小好？

β2A ↑→ρR ↓（反作用度）→ 液体所获静压能头中比例↓ 不希望！ β2A ↓→ρR ↑→ 液体所获静压能头中比例↑ 但H T ∞↓

∞u c 2=0，ρR =1，H T =0叶轮没有把能量传给液体。∞u c 2=2u 2，ρR =0，只有速度能增加而无压力能头增加

9、 水泵中常用哪种叶型（前弯，后弯，径向）。

后弯（β2A <90；ρR >1/2） 前弯（β2A >90；ρR <1/2） 径向（β2A =90；ρR =1/2）

10、H T 与H T ∞的差别在何处，有无能量损失？

有限叶片数叶轮的理论扬程、无限叶片数叶轮的理论扬程、H T

2

2111211⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+=r r z ψμ

11、轴向涡流产生的机理。

流体在叶道间的空间，由于空间惯性，流体产生叶轮旋转方向反方向的漩涡运动，相当于绕轴的漩涡运动。造成叶道中间速度不均，产生的速度三角形有一个反向周向副加相对速度。

12、轴向涡流对速度三角形的影响。

叶轮出口处：∞<

13、环流系数的计算。

反映有限叶轮叶片数对理论扬程的影响。

14、冲击损失为何产生，画出Q>Q d 的叶轮入口速度三角形。

流体相对运动的方向角与叶道入口叶片角或转能装置叶片角不一致时产生的能量损失。离心泵在非设计工况下工作，液流在离开叶轮进入转能装置时也会产生冲击损失。

15、H-Q 、N-Q 、η-Q 、[Δh]-Q 曲线的用途。

H-Q 选型操作；N-Q 启动运行（方式），选驱动机；η-Q 工作经济范围；[Δh]-Q 判断气蚀工况

∞>>u u A c c 1111 ββ

16、ηηηη、、、m h v 的含义，影响因素？

容积效率（实际流量/理论流量）、水力效率（实际扬程/理论扬程）、机械效率（水力功率/轴功率）、总效率（有效功率/轴功率）。

17、轴功率是泵的输入功率，N e 是输出功率对吗？

泵的功率通常是指输入功率，即原动机传支泵轴上的功率，故又称为轴功率，用N 表示；泵的有效功率又称输出功率，用N e 表示。它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。

18、写出离心泵相似定律的表达式。

λ尺寸比例系数

19、什么叫离心泵的比例定律？写出比例定律的表达式。

同一泵不同转速下相似工况点对应性能参数关系。

20、切割定律是在什么近似条件下得来的？切割定律的表达式。

对应工况近似相似、P40

21、切割抛物线与相似抛物线有何区别？ n n Q Q L '3'λ=2'2')(n n H H L λ=3'5')(n n N N L λ=3212

1)(n n N N =22121)(n n H H =2121n n Q Q =22'2')(D D H H =2'2'D D Q Q =32'2')(D D N N =

叶轮切割不同直径时对应工况点轨迹；改变转速时相似工况点轨迹

22、离心泵叶轮外径切割有无限制，一台泵叶轮切割量的大小受什么参数限制？

叶轮最大切割量（表1—2）切割范围＜20%（最高效率±7%）保证高效，超范围效率η过低。 切割量与比转速有关，离心泵切割量大

23、离心泵的比转数是一个什么参数，表达式如何？ 表征叶片泵运转性能和叶轮几何特征的综合性能参数。

24、试证明一台离心泵转速由n 1变为n 2后其比转数不变。

比例定律——> 比转数——> 比例定律反代入——> 抵消

25、汽蚀现象及机理。

汽泡形成、发展和破裂以及材料受到破坏的全过程。

离心泵运转时，流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降，在叶片附近，液体压力最低。此后，由于叶轮对液体做功， 压力很快上升。当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时，液体就汽化。同时，还可能有溶解在液体内的气体溢出，它们形成许多汽泡。当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力，则汽泡会凝结溃灭形成空穴。瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来，造成液体互相撞击，使局部的压力骤然剧增(有的可达数百个大气压)。这不仅阻碍流体的正常流动，更为严重的是，如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭，则液体就像无数小弹头一样，连续地打击金属表面，其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz)，金属表面会因冲击疲劳而剥裂。若汽泡内夹杂某些活性气体(如氧气等)，他们借助汽泡凝结时放出的能量(局部温度可达200~300℃)，还会形成热电偶并产生电解，对金属起电化学腐蚀作用，更加速了金属剥蚀的破坏速度。上述这种液体汽化、凝结、冲击，形成高压、高温、高频率的冲击载荷，造成金

属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。

4

365.3H Q

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