泵与压缩机思考题答案.docx

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1、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， 提高 位高；克服阻力；增加液体静压能和速度能2、扬程与压差的关系仃皴功济2 与轴功率一、2比.X3、泵效率的含义"炸心4、欧拉公式几种表示：H TU2C2uU1C1u ;HtU2C2u1H T (U2C2uU1C1u );gHt1U2C2Ug5、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 H T中

2、H pot与H dyn是由哪些速度变化所形成的?H pot是由圆周速度和相对速度变化所形成的；Hdyn是由绝对速度变化所 决定的(速度损失nJ)。7、反作用度的含义。静扬程在总扬程中所占比例8、B 2A与R有何关系，希望R越大越好，还是小好？B 2Af-p J (反作用度)- 液体所获静压能头中比例J不希望!B 2A J p rT液体所获静压能头中比例f 但HU JC2u =0, p R=1，HT=0叶轮没有把能量传给液体。C2U =2U2， p R=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(B 2A<90; p R>1/2)前弯(B 2A

3、>90; p R<1/2 )径向(B 2A=90; p r=1/2 )10、HT与Hk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、因为H受轴向涡流影响，无能量损失无限叶片数叶轮有限叶片數叶轮叶片间流道无限薄叶片何酬道较覽任一瘟低质点均峨 碎绝对控制#流体匾点具有一足 的自由度流体的流线与叶片形状 完全取合浦体的瀛线与叶片形状 不能完全重合111、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

4、三角形的影响。叶轮出口处：2 2AC2u C2U ；叶轮进口处：1 1A Gu Gu13、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 n -Q、 h-Q 曲线的用途。H-Q 选型操作；N-Q启动运行（方式），选驱动机；n -Q工作经济范围； h-Q判断气蚀工况16、 v、 h、 m、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

5、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，Ne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Ne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。IIIIIIQ3、匕2（n）2N5（n）3qL n"HL（_n）"NL（n）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。QiniHi（n）2（n.）3Q2n?H 2 n?N 2n?20、切

6、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、P40Q D2H D2 2 N （ D2）3Q D；口（D2）用疋21、切割抛物线与相似抛物线有何区别？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V 20% （最高效率土 7%保证高效，超 范围效率n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？ns 3.65n QQ表征叶片泵运转性能和叶轮几何特征的综合性能参数。H -424、试证明一台离心泵转速由n1变为n2后

7、其比转数不变。比例定律一一 > 比转数一一 > 比例定律反代入一一 > 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

8、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20003000Hz），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200300 C），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。汽蚀发生机理： 一泵运行叶轮进口压力下降一 f局部最低压力心V汽化压力ZA -液体

9、汽化气泡逸出体积増大一 一叶轮做功气泡凝结溃灭 气泡急剧收缩形成空穴f f液体合围撞击冲击流道f f局部同压、口漏、A频f 剥蚀表面、扩展裂纹.电化腐蚀26>A ha>A hr、H、也的含（定）义？有效汽蚀余量：液体在吸入法兰处截面上所具有的推动和加速液体进入叶道时高出汽化压力的能头 A ha越大，越不容易发生汽蚀能头比较两汽述余昼的毎义:象吸入裝置的有效汽诙余量, 巔大龛不壇生汽蚀*泵必需的汽蚀余量：液流从泵进口（ S截面）到泵内压力最低点（K截面）的全部能 头损失。泵本身所必蛊的汽蚀燥辰, 触小滋不容易发生汽蚀°则汽蚀判别式为27、判断泵汽蚀与否的方法及应用? A h

10、a <= A hr: H >HSmax > HS:（发生汽条件） A ha <= A h: Hgi >=Hgi:吸上真空度：泵入口处真空表的读数。吸入罐液面上大气压力能头与泵入口压力能头的差。Pa-Ps安装咼度：ZaPaZsPsVSShA :gg2gPaPsZs乙Vs2hhA Sg2gHsHg1Vs2hAPaPaS2gg28、如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题?A、增加吸液罐液面的压力B降低泵安装咼度，即罐咼泵低C减少吸入阻力损失（管径加大、管长缩短等）D降低液体饱和蒸汽压（可用降温）29、如何确定离心泵的几何安装高度？ 30、离心泵开泵前要关闭

11、出口阀，为什么？因为启动泵的要在最小的功率这样才能保护电机， 而根据泵的实际性能曲线 里面的功率曲线可以看出，其曲线是向上的曲线，要流量小，功率小才能保护电 机，因此要关闭出口阀启动。31、H®与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？ 与进出口速度有关，即叶轮直径：叶轮直径越大，理论扬程就越大。叶片出口角：叶片出口角越大，随着流量的增大理论扬程也相应增加，叶片< （B） 出口安置角越小，随着流量的增大，理论扬程相应减小 流量（Qt）:转速：转速越高，理论扬程就越大。圆周速度：圆周速度越大，理论扬程就越大。叶片数：叶片数量越多，理论扬程越大由理论扬程的理论表达式可见没有与输送介

12、质有关的变量，因此泵的扬程 与泵输送介质没有关系管幷特性穗平垃*井联后口屮矗产牛冷扼I况抽两个务件L H-Q性能曲线呈驼峰狀：2管路装賈中设有能自由升降的液面或其他 能储存和释放能量的部分.管路特性陡降，串联后增加的扬程多；泵特性平坦，串联增加的扬程多不同性能并联：H" H H n QI n同、不同性能串联：Hi n H I H n Qi nQiQnQ Qn精选?1、管路特性方程?H potkQ?2、离心泵的装置特性图?3、两泵并联目的在于增加流量，若管路特性不变时，并联后工作点的流量小于两泵单独在此管路工作的流量之和，为什么？1 ) 相冋怦能的泵并联77件：乘并联前龙单泵工作点勺H

13、UK/T；：单慕工作点曲州泵井联后；3160相頁性佛的泵并联工哪12 :?4、两泵串联目的在于提高扬程，若管路特性不变时，串联后工作点的扬程小于两泵单独在此管路工作的扬程之和，为什么？1) 相同性能泵的串联工作?5、两泵串联使用要注意哪些问题？1) 相同性能泵的串联工作A、若后一台泵压力高，应考虑后一台泵的强度及密封问题。出口阀，再启动第二台，开B、启动停车顺序：关闭两泵出口阀，先起第一台，开第一台第二台出口阀；停车时则相反。C、管路特性陡降，串联后增加的扬程多；泵特性平坦，串联增加的扬程多。D、串联相当于多级泵，多级泵在结构上比串联更凑紧，应选用多级泵代替串联工作。2）不同性能泵的串联工作

14、与交于C点时，第二台泵已不起作用，C点为极限；使用其在后时，此台泵成为阻力。 C点后H、Q均小于只有第一台泵单独工作的流量和扬程。 两台同性能但是相距很远的泵串联工作，在叠加泵性能曲线之前，先将泵间管路AB对泵的影响考虑进去。?6、两泵并联目的在于增加流量。其泵特性和管路特性平坦好还是陡降好？1）相同性能的泵并联工作Q 口 2Qai 2Qm1并联台数过多并不经济！ 管路特性越平坦， 并联后Q I + H愈接近2QM1 泵的特性愈陡峭， 并联后Q I + H愈接近2QM12）不同性能的泵并联工作Qm Qa1 Qa2Qm1 Qm2 并联台数过多并不经济! 管路特性越平坦，并联后q i + n愈接近

15、q i +q n 泵的特性愈陡峭，并联后q i + n愈接近q i +q n两泵并联工作时，应选单泵性能曲线稍陡?7、两泵串联目的在于提高扬程。其泵特性和管路特性平坦好还是陡降好?管路特性陡降，串联后增加的扬程多； 泵特性平坦，串联增加的扬程多。?&离心泵装置工作点调节方法中最常用的是哪儿种？特点如何？从节能的角度考虑，哪种方法较好？1. 改变管路特性1）管路节流调节（常用）泵性能曲线不变！改变管路局部损失-改变管路特性曲线斜率-交点（工作点）改变2）旁路调节（浪费功耗）吸排液罐液位调节。2. 改变泵的性能曲线进行工况调节 ?1）改变工作转速n比例定律。特点简述离心泵的选泵原则和选泵步

16、骤。选泵基木要求全 满足生产丄艺流量.扬程、介质性质良好吸入和能正常运转* M靠密封、润滑冷却1:作范围宽广丄况变化高效操作尺寸小、巫量轻、成木低岭结构简单用户特殊要求卡防爆.防腐选泵方法步骤列出基础数挥介质物忤八操作条件、装萱状呪估算流量扬程流星范围*流动损失、扬程余量选择类型型号系列型谱图.件能规格表.切割高效区=核算杵能参数汽蚀余量、吸匕真空度*泵冏度、扬稈计算功率参数轴功率.驰动功率，选择电机离心泵叶轮的结构有什么形式?148労路调节?2）切割叶轮外径 D2切割定律。特点它们各有什么用途?型式闭式半开式结构有轮盖和轮盘有轮盘，无盖板无轮盘、盖板叶道裁面封闭流道半封闭流道完全敞开优点水力

17、效率高抗堵塞能力强无堵塵制造简单制造简单缺点制造复杂水力效率较低水力效率低适用 范围高扬醪 洁净介质含杂质介质桨狀粘稠介质叶轮是叶片式流体机械中对流体传递能量的唯_部件。对叶轮的基本要求是：(1)单级叶轮能够使流体获得最大的理论能头或压力增值；叶轮所组成的级具有较高级效率，且性能曲线稳定区较宽,抗汽蚀性能好彳叶轮具有较高的强度、耐磨性.结构简单.制造工艺好込何后弯型叶片的径向叶片(b)前弯型叶片二叶轮主要结构参数叶片进"出口安装角A尸=31CT/?m=1825°A乃1A 再丄91*»I <*li-图1-11叶片进出口三角形fi 2A1640八叶片进、出口安装

18、角TTTTG pot _ |c dynp _ H如| 1 QaCtg禹）JJ肚盅22色P 2A tI f液体所获静压能头中比例I不希望！Bm丨f Qgf f液体所莪静压能头中比例t但曲oU !32、离心压缩机的总能头Htot包括哪几部分？总能头中含静压头，速度头，流动、轮阻和内漏损失能头33、离心压缩机的扩压器一般分为哪几种？ 无叶扩压器、叶片扩压器、直壁扩压器小结离心泵叶轮仃闭式、半幵式、开式和双吸式型式离心泵轴封装置仃填糾密判和机械密打结构型式离心泵轴向力方向指向叶轮吸入口方向1、离心压缩机中的流动损失包括哪几项?答：摩阻损失、冲击损失、分离损失、二次涡流损失、尾迹损失、波阻损失1、什么叫

19、喘振工况?£喘振工况旋转脱离一流量减小时叶轮菜叶道边界层分离产生旋涡区一旋涡区沿旋转逆向逐叶道转移产生旋转脫克” 喘振况；（达到极限最小流量时的不稳定工况）流量继续减小时人部分叶道旋涡区堵窒叶轮出口压力空然下降，管网高压迫使气体倒流管网压力降低使压缩机恢复输出流星一流量反复倒流正流，管网压力脉动产生7喘振1 i兄” 喘孤危書二 噪声r Jfe动，严重时损坏密封.轴承或转子 喘振特点二 旋转脱离高频低振幅.管网影响较小喘振丄况低频高振幅.管网影响极大防喘振措施匚出口降压、放宦 旁路回流等2、离心压缩机中堵塞工况在什么情况下产生？堵塞工况雷当 轮口 I道中 气流达到最大流駅a仆时叶逆垠小

20、裁由【处气速达到最大马赫数Ue若继续増加能呈则全部消耗护流动损失流呈不能继纟夷增 加时的工况1、多级离心压缩机的特性曲线与单级离心压缩机特性曲线有何不同？1、离心压缩机完全相似条件是什么?离心压缩机网 机流动过程 左全相 似条件；1. 儿何相似2 1HUI速度三角形相似3.特征马赭数 匚相等，即两机帀珈=MU 4气体绝热指数Ar相等，即两机k - Q特征马赫数M辱=&；待为无因次参数： 仅取决于J始条竹口不随工况改变模型机或试验条件卜'参数右上角加表于2、在性能换算中有哪两种近似相似情况？(1) A =/< M t r时的近似换算A时的近似换算1、离心压缩机的工况调节方法

21、有哪几种？最常用的是哪些方法?二、离心压缩机的工况调节1. 入口节流调节压缩机进口管道上安装调节阀， 节流调节。简便方法 经济性好（对比出口节流） 改善喘振性能（ani«减小）2. 转动川调进口导叶调节可调导叶设置叶道进口町调导叶.改变进气预旋和理论能头经济性较好（对比入口节流调节）改善喘振性能，但结构复杂M转动扩压器叶片调节设置扩压器可调叶片，改变扩压器进口冲击损失影响性能曲线改善喘振性能但结构复杂2、离心压缩机的入口节流调节是调节压缩机特性还是调节管路特性，这 种调节方法有何利弊？答：是调节压缩机特性；3、改变转速、进口节流、进气预旋三种调节方法的经济性那种最好，那种最差?答：经

22、济性好：改变转速 >进气预旋>进口节流（转动扩压器叶片调节）（转动可调进口导叶调节）（入口节流调节）精选熟练掌握速度三角形，u, w, c, B, a , cr, cu如何作出速 度三角形？L速度三角形的底边2.速度三角形的高理想假定条件考试范围与分值分布A一、填空题（每空1分，共15分）4道题：往复活塞式压缩机（1）离心压缩机 （2）离心泵（1）二、判断题（每小题1分，共10分；全部判断为 对”或错”不得分。） 10道题：离心压缩机 （5）离心泵 （5）三、画图说明题（共10分）1道题：离心泵（以课前提问为复习重点）四、问答题（共35分）4道题：离心泵（以课堂测试为复习重点）五、

23、计算题（每小题10分，共30分）3道题：离心泵（难度不超过例题与课后题）i果，则i式 i.试证明一台离心泵決速由坷变为色后苴 比转数不变口2. 离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？ 3、如何从装置龙页防止汽蚀发出？ 生产操 作中要注意哪些冋题？ 4、离心泵开泉前为什么耍灌泵？ S、电上哪些因素有关？为什么说它写介质性质无关？ 6. P113«22F流体力学考试内容试卷题型与分值 一、单项选择题（每小题2分，共20分）10道题 二.填充题（每空1分，共10分）6道题三*判断改正题（把错误之处标出，并改正; 每小题2分，共10分）5道题四、简答题每小题10分，共20分）2道题五-计算题（每

24、小题10分，共40分）4道题往复活塞式压缩机优戊¥压力范围广（高压低压）鎭效率较高拌气量范围大制造材料要求不高、基本结构和工作孚理峯木构成三人部分运羽卄儿构=曲柄连杆4H林b掘青专运动往宴运动曲轲j钿开j违杆.十字头皮带耗？ Cfl?iHRS鲁丄作机构主压缩气体丄作讪件飞缸、沾痿*气阀*上貞科等机 Q : 立用安装运动和匚件拭枠苏啟件节国宁苛丫由箱了丕肯轴助系轨=润汁八舟知“ i周百系统讣复压缩机由运动机构* 1作机构、机:身以及轴j助系统构成 往复压缩机的丄作原虔：气缸中活塞运动每丄作循坏完成膨胀、吸气、压縮和排气四个过程往复压縮机的主妄部件：曲轴*连杆.字头、气缸"气阀.活塞*填料等第二节往复活塞式压缩机的工作循环小_年上最压缩村L珂！论丄仆術环简化假母条件；无余隙容积. 进排F 无扌访夫、过手呈扌肓数:不变 无气体；庶绪i上卑左旦气体 往复庄缩机理匚仑 丄作循坏包含压编+ 博气;Fm吸气三个热力艾上不呈 往复压缩机实际匚作循环实际丄作条件二有余障容积、进排气有扌员宾、过程扌择叛唆化 有气体泄；林.£压爺实际气体彳上复IE缩杪L实际丄竹二循环包含£E排气*膨叱和|聂气四个热力过程