泵与风机试卷及标准答案

《流体机械》期末考查试卷参考答案及评分标准（A ）

(课程代码: 030404012)

试卷审核人：__________ 考试时间： 注意事项：1、本试卷适用于热动专业本科学生使用。

2、本试卷共6页，满分100分。答题时间90分钟。

班级： 姓名： 学号：

一、填空题（具体要求。本大题共10道小题，每小题1分，共10分）

1、离心式风机蜗舌的作用是 防止气体在蜗壳内循环流动 。

2、后弯式叶轮的功率随流量的增加 先增加后减小 ，而前弯式叶轮的功率随流量的增加 增加 。

3、一般情况下，轴流式泵与风机比离心式泵与风机的流量 大 。

4、在一定的转速下，如果流量不变，叶轮短而宽，则比转数n s

高 。

5、水泵在运行中是否发生汽蚀，除了与 水泵 本身的汽蚀性能有关外，还与水泵的 吸入 装置情况有关。

6、离心式泵与风机的叶片形式有 三 种型式？水泵一般采用 后弯 型式？

7、泵与风机的实际工作点应落在___最高效率__点附近，工作才最经济。

二、单项选择题：（具体要求。本大题共10小题,每小题2

分,本大题共 20分）

1、离心式风机蜗壳的作用是（b）。

a、导向流体

b、收集流体，并使流体的部分动能转变为压能

c、使流体加速

d、使流体的能量增加

2、轴流式泵与风机的扬程（全压）比离心式泵与风机的扬程（全压）（b）。

a、大于

b、小于

c、等于

d、不能比较大小

3、用无因次性能曲线可以对（ c）的泵或风机进行性能比较。

a、相同型号

b、不同型号

c、不同系列

d、相同系列

4、轴流式泵与风机空载运行时，功率（c）。

a、不为零

b、为零

c、功率最大

d、不能确定

5、采用平衡孔和平衡管可以平衡（ a ）

a、轴向力

b、径向力

c、重力

d、离心力

6、如果某台水泵在一定的管路装置中不发生汽蚀，则有效汽蚀余量Δh

a

。

（ a）必需汽蚀余量Δh

r

a、大于

b、小于

c、等于

d、不能比较大小

7、几何相似的泵与风机在相似工况下其比转数（a）。

a、相同

b、不相同

c、不能比较大小

8、有一离心式风机在转速为1000r/min，Q =0.3 m3/ min时，能输送密度为1.2kg/m3的空气，此时全压P = 600 N/m2，今用它来输送密度为1.0kg/m 的燃气，在相同转速时，产生的流量不变，此时全压应为（b）。

a、600 N/m2

b、500 N/m2

c、400 N/m2

d、300 N/m2

9、为了保证离心泵运转的可靠性，离心泵的几何安装高度应该以离心泵

运行时可能出现的（ c）进行计算。

a、不同流量

b、最小流量

c、最大流量

d、流量

10、水泵制造厂在样本中给出：（ c ）

a、允许安装高度[Hg]

b、泵使用地点的大气压头Hamb

c、允许吸上真空度[Hs]

d、泵所输送液体下的饱和蒸汽压头H

V

三、简答题：（本大题共5小题,每小题6分, 共30分）

1、以后弯式叶片为例，做出理想情况下的H T∞—Q T性

能曲线，如何对它进行修正，才能得到实际的H—Q性能曲线？

答：如图曲线①为后向叶轮理想的H T∞—Q T性能曲线。考虑到有限叶片，将其修正为曲线；②考虑到实际流体存在粘性，将其变为曲线；③考虑到流体冲击损失将其修正为曲线；④考虑到有泄漏损失的存在将其修正为曲线；⑤该曲线即为后弯式叶轮流量与扬程的实际H—Q性能曲线。

（说明：画出曲线4分，语言叙述2分。）

2、泵与风机的损失有哪几种？影响泵与风机效率的最主要因素是哪种损失？

答：泵与风机的损失有三种：机械损失、容积损失、流动损失。（4分）影响泵与风机效率的最主要因素是流动损失。（2分）

3、扼要说明汽蚀对泵有何危害？

答：(1)破坏材料（2分）

(2)产生振动和噪声（2分）

(3)泵的性能下降（2分）

4、如图示，曲线Ⅰ是两台相同型号水泵的性能曲线，H c1、H c2分别为两条管路特性曲线，请回答：

(1)画出两台水泵并联工作时的

性能曲线Ⅱ；

(2)说出H c1、H c2与Ⅰ、Ⅱ两条

线的交点各代表什么？

(3) 在哪条管路特性曲线中水泵

并联工作更有效？

答：(1) 如图所示:两台水泵并联工作时的性能曲线Ⅱ; （2分）

Q-H的管路特性曲线下泵单独运行时的工作点。

(2)A点表示在

c1

Q-H的管路特性曲线下泵单独运行时的工作点。

B点表示在

c2

Q-H的管路特性下两台泵并联后的工作点。

C点表示在

c1

Q-H的管路特性下两台泵并联后的工作点。（2分） D点表示在

c2

Q-H管路特性曲线中水泵并联工作更有效。（2分）

(3)在

c2

5、试比较节流调节和变速调节的优缺点？

答：节流调节: （3分）

优点：方便可靠，简单易行。

缺点：增加了额外损失，不经济；只适用于中小功率。

变速调节: （3分）

优点：无额外损失，经济性高；

缺点：1)不适用于无调速装置的机构。

2)不适用于工况变化幅度很大的情况。

四、计算题：（本大题共3道小题, 共40分） 1、有一送风机， 叶轮外径D 2 = 800mm ， 叶轮出口宽度

b 2 =200 mm ，叶片出口角β2=300，转速为1450r/min ，输

送的流量Q =3.5 m 3/s ，流动效率ηb = 0.97，滑移系数K =0.838，空气

密度 ρ=1.2 kg/m 3，试求此时风机的全压。（本小题15分）

解： 220.81450

60.746060D n

u m s ππ∞⨯⨯=== （4分）

根据2222 3.5 6.960.80.2

T m m Q V D b V m s ππ∞∞=∴==⨯⨯g （3分） 2222cot 60.74 6.96cot 3048.68u m V U V m s β∞∞∞=-⋅=-⨯=o （4分） 22 1.260.7448.683548.55T u P U V Pa ρ∞∞∞=⋅=⨯⨯=

3548.550.970.8382884.47T b P P k Pa η∞=⋅⋅=⨯⨯=（4分）

（说明：公式正确，答案计算错分数减半。）

2、有一离心式风机，转速为1450r/min ，轴功率为100 KW ，全压P= 4800 N/m 2，流量Q = 71100 m 3/h ，若转速变为730r/min 时，叶轮直径和气体密度不变，试计算转速变化后的全压、流量和轴功率。（本小题10分） 解：根据相似定律：设变化前用“1”表示，变化后用“2”表示。

222

1111111212222222,P D n P n D D P D n P n ρρρρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫===∴= ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭Q