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机为()送风机引风机A.B.排粉风机再循环风机C D..下列不同形式的轴流式风机中,哪一个在设计工况下出口气流的圆周分速度不为零()10单个叶轮单个叶轮加后置导叶A.B.单个叶轮加前置导叶.单个叶轮加前后置导叶C.D
三、名词解释(每小题分,共分)28,泵与风机的效率
1.运动相似
2.排挤系数3,滑移系数4
四、简答题(每小题分,共分)
624.试对泵与风机三种不同形式叶片产生的动能大小进行分析比较
1.什么是流动损失它与哪些因素有关?
2.试述轴流式泵与风机的工作原理
3.试述常用的变速调节方式及其优缺点4
五、计算题(每小题分,共分)
848.用水泵将水提升高度已知吸水池液面压力为()压出液面的压力为吸130m10L3Xl3pa,水池液面压力的倍全部流动损失水的密度问泵的扬程应为多少?3hw=3m,P=1000kg/m3,,有一台离心式水泵,转速流量叶轮进口直径叶片进2n=1480r/min,q T=11OL/s,Di=220mm,V口宽度叶轮出口直径叶片出口安装角,叶轮进出口的轴面bi=45mm,D2=400mm,B2e=45速度相等设流体沿径向流入叶轮,求无限多叶片叶轮的理论扬程H”
3.有一台离心式风机,在转速n=1450r/min时,流量q=
1.8m3/min,空气密度P=1Zkg/n若v用该风机输送密度P=
0.9kg/m3的烟气,在保持工况相似且全压与输送空气时相同的情况下,问转速应该变为多少此时的流量又为多少?.已知某水泵的允许安装高度允许汽蚀余量吸入管路的阻力损失4[Hg]=6m,[Ah]=
2.5m,输送水的温度为问吸入液面上的压力至少为多少?hw=
0.4m,25℃,(已知水在25℃时的饱和蒸汽压力p、,=
3.17kPa,水的密度P=997kg/m3).某风机在转速时的性能曲线和性能曲线如图所示,管路系统特性5n=2900r/min q-p qvnv方程为的单位是)若采用改变转速的方法使风机的流量减少问风机的p=10q“qv m%,10%,转速应为多少此时的风机轴功率又为多少?.一台中比转速水泵的性能曲线及管路特性曲线如图所示,该泵叶轮外径为使6D2=200mm,流量减少问需切割叶轮外径多少毫米?10%,泵与风机试题参考答案
一、填空题(每空分,共分)
110.有效功率
1.绝对速度角2,前弯式径向式后弯式
3.几何相似运动相似动力相似
4.出口端入口端5
二、单项选择题(每小题分,共分)110l.D
2.B
3.B
4.D
5.D
6.B
7.A
8.B
9.D
10.A
三、名词解释(每小题分,共分)
28.答泵与风机的效率等于有效功率和轴功率之比
1.答运动相似是指原型和模型泵与风机各对应点上的同名速度方向相同,速度之比相等,2即各对应点上的速度三角形相似.答排挤系数是实际的有效过流断面面积与无叶片厚度的过流断面面积之比
3.答滑移系数是有限叶片情况下叶轮的理论扬程与叶片无限多情况下叶轮的理论扬程之4比
四、简答题(每小题分,共分)
624.答动能在总能量所占的比例为122U2从上式可得)、对于后弯式叶片为正值,因此动能所占比例小于」1B2e90°,CtgB2e)对于径向式叶片动能占总能量的一半2B2e=90°,ctgB2e=0,)对于前弯式叶片,为负值,动能所占的比例大于,382e90ctgB2e综上所述后弯式叶片动能所占比例最小,径向式次之,前弯式最大.答流体在泵与风机内流动时,由于存在流动阻力,需要消耗一部分的能量,这部分消2耗的能量就称为流动损失流动损失主要由摩擦损失、扩散损失和冲击损失等三部分组成摩擦损失与流体的粘性、流道的形状、壁面的粗糙程度及流体的流动速度等因素有关扩散损失与流体流动过程中的转弯及流道过流断面的变化状况有关冲击损失则主要发生在叶片的进口处,在非设计工况下,流量发生变化导致会产MW Be生冲击损失,答轴流式泵与风机在原动机驱动下旋转,叶轮中的流体在绕流叶片时,旋转着的叶轮3给绕流流体产生一个推力,该推力可以分解为两个分力,一个使流体沿圆周运动,对流体做功,增加了流体的动能和压能,并在导叶的作用下将部分动能变为压力能;另一个力则使流体沿轴的方向运动两个分力的合力作用形成了流体在泵与风机内的一个连续的输送过程.答泵与风机常用的变速调节方式为直流电机驱动、汽轮机驱动、变速电动机驱动及4恒速电动机加可以改变转速的机构(如液力联轴器)驱动直流电动机变速简单,但是价格昂贵,且需要直流电源,只适合实验室使用,对于现场生产不合适;汽轮机驱动的优点是运行经济性高,便于调节;缺点是汽轮机造价高,设备复杂,初投资高采用改变转速的传动机构可无级变速,但它的缺点是有一定的传动损失,且添置专门设备增加了成本变速电动机的驱动调速效率高,调速范围大,缺点也是投资大
五、计算题(每小题分,共分)848吸出一吸吸一2P_2x
101.3x13P P3P P=
20.65mHp二-----------吸pg-1000x
9.81Pg解
1.:H=Hz+Hp+hwHOx IQ-3q.解:VT2=
3.54m/sVia,兀
3.14x
0.22x
0.045D]b]兀D
23.14x
0.4x1480=
30.98m/sU2二n60H=Hp+Hz+hw=
20.65+30+3=
53.65m60,sCtg B2e-
30.98-
3.54X ctg45°=
27.44m/sV2u,8=U2-v2a
30.98x
27.44•TT U2V2u,
8..HT8=----------------=
86.66m9K1•••流体沿径向流入
3.解已知ni=1450r/min,P i=
1.2kg/m3P2=
0.9kg/m3q i=
1.8m3/s根据相似定律v
一二、Qvl/D213HjPl Pl/^21x2/ni2丁]QV2D22n2P2P2D22n2又已知尸Pl=p2D2D22x1450=1647r/min1647n2ni
1.8=
2.08m3/sq«2=xQvi1450+匹+..Po
4.解:[Ah]+hw*Pg Pg
3.17xlQ3=6++25+
0.4997x
9.81=
9.22m,p=
9.22P g=
9.22X997X
9.81=90177Pa•解采用描点法作出管路特性曲线,交性能曲线于点列表如下:51A,q m3/s0246810vp0401603606401000Pa查图得,时的工作点处的参数为:2ni=2900r/min Aqi=
8.2m3/s,pi=680Pav已知变速后,代入得qv2=
7.4m3/s,p=10q jp2=548Pa又知,相似曲线与管路特性曲线重合也=上=叫叫112==
0.9X2900=2610r/minQ v2n29vl从图上查得,变速后的风机效率为n=
0.69则,风机的轴功率%凶二=548x
7.4=
5.88kW1000r|1000x
0.
69.解设切割前的工况点为点6A,q=30L/s,HA=32HIvA切割后工作点移至点流量、,B,q B=27L/s查图得,H=29mB又知该泵属于中比转速泵H9Q・•・切割常数k=T=r=°・°398q*272・•・切割曲线方程式为H=
0.0398q用描点法做切割曲线,与泵的性能曲线交于点列表如下分:C,1qvL/s26283032Hm
26.
931.
235.
840.8查图得,、,q c=29L/s,Hc=33m根据切割定律生£=已”可得Q vBDB27D2B=WD=—x
0.2=
0.186m2CQocA D=D B-D C=
0.186-
0.2=-
0.014m222。