幫浦與風機複習題概念,填空,簡答,計算

2023-01-23 12:42:02 字數 5084 閱讀 7252

2、根據流體的流動情況,可將幫浦和風機分為以下三種類別:離心式幫浦與風機;軸流式幫浦與風機;混流式幫浦與風機。

3、風機的壓頭(全壓)p是指單位體積氣體通過風機所獲的的能量增量。

5、單位時間內幫浦或風機所輸送的流體量稱為流量。

6、幫浦或風機的工作點是幫浦與風機的效能曲線與管路的效能曲線的交點。

7、幫浦的揚程h的定義是:幫浦所輸送的單位重量流量的流體從進口至出口的能量增值。

8、安裝角是指葉片進、出口處的切線與圓周速度反方向之間的交角。

9、幫浦和風機的全效率等於容積效率 ,水力效率及機械效率的乘積。

10、當幫浦的揚程一定時,增加葉輪轉速可以相應的減少輪徑。

11、離心式幫浦與風機的流體離開葉輪時是沿徑向流出。

12、軸流式幫浦與風機的流體沿軸向方向流出葉輪。

13、葉片式幫浦與風機按葉輪數目可以分為單級和多級幫浦與風機。

14、葉片式幫浦與風機按轉軸安裝位置可以分為立式與臥式兩種。

15、幫浦與風機的效能引數包括: 揚程(全風壓) 、 流量 、 功率 、 效率 、轉速等。

16、幫浦與風機的效率等於輸出功率與輸入功率之比。

17、離心式幫浦與風機的葉輪按葉片出口安裝角的不同,葉輪可分為前彎、後彎、徑向葉片式三種葉輪。

18、影響幫浦與風機效率的損失有: 機械損失 、 容積損失流動損失 。

19、幫浦與風機串聯工作的目的是提高流體的揚程 ,輸送流體。

20、 節流調節是通過改變閥門或檔板的開度使管道特性曲線發生變化,改變幫浦與風機的工作點實現調節。

22、節流調節調節方便,但存在節流損失 ,經濟性差。

23、離心幫浦啟動前的充水目的是排出幫浦體內的空氣 ,幫浦執行後在吸入口建立和保持一定的真空 。

24、離心幫浦的主要部件有葉輪、軸、吸入室、導葉、壓水室、密封裝置、軸向推力平衡裝置。

25、葉片出口安裝角β2確定了葉片的型式,有以下三種:

當β2a<90°,這種葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉方向相反,稱為後彎式葉片。

當β2a=90°,葉片的出口方向為徑向,稱徑向式葉片。

當β2a>90°,葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉方向相同,稱為前彎式葉片。

26、離心式幫浦和大型風機中,為了增加效率和降低雜訊水平,幾乎都採用後向葉型。

27、為保證流體流動相似,必須具備幾何相似、運動相似和動力相似三個條件,

28、幫浦內汽蝕對幫浦工作的危害是 :材料的破壞 、雜訊和振動加劇 、效能下降

29、確定幫浦的幾伺安裝高度是保證幫浦在設計工況下工作時不發生汽蝕的重要條件。

判斷題(陰影為x)

1、容積式幫浦與風機是通過改變工作室容積大小實現工作的。

2、葉輪後彎葉片型幫浦與風機易引起電機過載,葉片前彎葉片型幫浦與風機電機不易過載。x

3、當幫浦的入口絕對壓力小於輸送流體溫度對應下的飽和溫度時,幫浦將會發生汽蝕現象。

4、多級離心幫浦平衡軸向推力的裝置一般採用平衡盤平衡。

5、平衡孔和平衡管都可以平衡幫浦的軸向推力,但增加了幫浦與風機的容積損失。

6、離心幫浦與風機啟動時應關閉出口和入口閥門。x

7、當幫浦的吸上真空高度小於最大吸上真空高度時,幫浦不會發生汽蝕。x

8、當幫浦發生汽蝕後,應及時調節執行工況,增大轉速,開大再迴圈門,可以有效減輕汽蝕。

9、動葉調節可以擴大幫浦與風機的高效區,調節經濟性高。

10、目前最理想的調節方法是變速調節,具有很高的經濟性。

10、防止幫浦與風機不穩定工作的措施是:限制最小流量,避免工作點落在不穩定區域。

11、效能相同的兩台幫浦與風機串聯後,流體獲得的能頭等於單台轉機的能頭的2倍。x

12、流線是光滑的曲線,不能是折線,流線之間可以相交。 x

13、水幫浦的安裝高度取決於水幫浦的允許真空值、供水流量和水頭損失。

14、水幫浦的揚程就是指它的提水高度。 x

15、某點的絕對壓強小於乙個大氣壓強時即稱該點產生真空。

16、兩台同型號的幫浦併聯工作時,揚程等於單台幫浦的揚程,流量等於兩台幫浦獨立工作時流量之和。x

17、兩台同型號的幫浦串聯工作時,揚程等於兩台幫浦單獨工作時揚程之和,流量等於單台幫浦的流量。x

18、幫浦的調節可以採用吸入口節流調節。x

19、出口節流調節是效率最高的調節方法。x

簡答題1、什麼是幾何相似、運動相似和動力相似?

答: 幾何相似是指流動空間幾何相似,即形成此空間任意相應兩線段交角相同,任意相應線段長度保持一定的比例。

運動相似是指兩流動的相應流線幾何相似,即相應點的流速大小成比例,方向相同。

動力相似是指要求同名力作用,相應的同名力成比例。

2、什麼是幫浦的揚程?

答: 幫浦所輸送的單位重量流量的流體從進口至出口的能量增值。 也就是單位重量流量的流體通過幫浦所獲得的有性能量。單位是m。

3、什麼是氣蝕現象?產生氣蝕現象的原因是什麼?

答:氣蝕是指浸蝕破壞材料之意,它是空氣泡現象所產生的後果。

原因有下:幫浦的安裝位置高出吸液面的高差太大;幫浦安裝地點的大氣壓較低;幫浦所輸送的液體溫度過高。

4、為什麼要考慮水幫浦的安裝高度?什麼情況下,必須使幫浦裝設在吸水池水面以下?

答: 避免產生氣蝕現象。吸液面壓強處於氣化壓力之下或者吸水高度大於10公尺時必須使幫浦裝設在吸水池水面以下。

5、試述離心幫浦與風機的工作原理

答: 當葉輪隨軸旋轉時,葉片間的流體也隨葉輪旋轉而獲得離心力,並使流體從葉片間的出口處甩出。被甩出的流體及入機殼,於是機殼內的流體壓強增高,最後被導向出口排出。

流體被甩出後,葉輪中心部分的壓強降低。外界氣體就能使幫浦與風機的的吸入口通過葉輪前盤**的孔口吸入,源源不斷地輸送流體。

6、尤拉方程:有哪些特點?

答:(1)用動量矩定理推導基本能量方程時,並未分析流體在葉輪流道中途的運動過程,於是流體所獲得的理論揚程,僅與液體在葉片進、出口的運動速度有關,而與流動過程無關;

(2)流體所獲得的理論揚程,與被輸送流體的種類無關。也就是說無論被輸送的流體是水或是空氣,乃至其它密度不同的流體;只要葉片進、出口的速度三角形相同,都可以得到相同的液柱或氣柱高度(揚程)。

7、為什麼離心式幫浦與風機多採用後向葉型?

答:動壓水頭成分大,流體在蝸殼及擴壓器中的流速大,從而動靜壓轉換損失必然較大。因為在其它條件相同時,儘管前向葉型的幫浦和風機的總的揚程較大,但能量損失也大,效率較低。

因此離心式幫浦全採用後向葉輪。在大型風機中,為了增加效率或見得雜訊水平,也幾乎都採用後向葉型。

8、流體流經過幫浦或風機時,共包括那些損失?

答:(1)水力損失(降低實際壓力);

(2)容積損失(減少流量);

(3)機械損失。

9、尤拉方程對流體有哪些基本假設?

答:(1)流動為恆定流

(2)流體為不可壓縮流體

(3)葉輪的葉片數目為無限多,葉片厚度為無限薄

(4)流體在整個葉輪中的流動過程為一理想過程,即幫浦與風機工作時沒有任何能量損失

10、對尤拉方程的分析,我們可以得出哪些結論?

1.推導基本能量方程時,未分析流體在葉輪流道中途的運動過程,得出流體所獲得的理論揚程,僅與流體在葉片進、出口處的速度三角形有關,而與流動過程無關。

2.流體所獲得的理論揚程ht ∞ 與被輸送流體的種類無關。

11、尤拉方程的物理意義?

第一項表示流體在葉輪內旋轉時產生的離心力所做的功;

第二項表示由於葉道展寬,相對速度降低而獲得的壓能;

第三項表示動壓水頭增量

12、軸流式幫浦與風機的工作原理是?

軸流式幫浦與風機的工作原理是:旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量,公升高其壓能和動能。

13、混流式幫浦與風機的特點有哪些?

流體是沿介於軸向與徑向之間的圓錐面方向流出葉輪,部分利用葉型公升力,部分利用離心力

流量較大、壓頭較高,是一種介於軸流式與離心式之間的葉片式幫浦與風機

14、簡述離心幫浦各部件的主要作用。

葉輪是將原動機輸入的機械能傳遞給液體,提高液體能量的核心部件。

軸是傳遞扭矩的主要部件。

離心幫浦吸人管法蘭至葉輪進口前的空間過流部分稱為吸人室。其作用是在最小水力損失情況下,引導液體平穩地進入葉輪,並使葉輪進口處的流速盡可能均勻地分布。

液體從葉輪中流出,由螺旋線部分收集起來,而擴散管將大部分動能轉換為壓能,進入過渡區,起改變流動方向的作用,再流入反導葉,消除速度環量,並把液體引向次級葉輪的進口。由此可見,導葉兼有吸入室和壓出室的作用。

壓水室是指葉輪出口到幫浦出口法蘭(對節段式多級幫浦是到后級葉輪進口前)的過流部分。其作用是收集從葉輪流出的高速液體,並將液體的大部分動能轉換為壓力能,然後引入壓水管。

密封裝置是減小葉輪與幫浦體之間的洩漏損失;另一方面可保護葉輪,避免與幫浦體摩擦。

軸推力平衡裝置是用以平衡離心幫浦執行時產生的軸向推力。

15、如圖所示為離心幫浦的平衡盤,請說明其工作原理。

從末級出來的帶有壓力的液體,經過調整套徑向間隙流入平衡盤前的空腔中,空腔處於高壓狀態。平衡盤後有平衡管與幫浦入口相連,其壓力近似為入口壓力。這樣平衡盤兩側壓力不相等,因而也就產生了向後的軸向推力,即平衡力。

平衡力與軸向力相反,因而自動地平衡了葉輪的軸向推力。

16、 通過對葉片型式的分析,對於離心式幫浦與風機的揚程或全壓,我們可以得出哪些結論?

幫浦與風機的揚程或全壓:前向葉片葉輪給出的能量最高,後向葉片葉輪給出的能量最低,徑向葉片葉輪給出的能量居中。

17、相似理論在幫浦與風機中主要解決以下問題?

(1)對新設計的產品,需將原型幫浦與風機縮小為模型,進行模化試驗以驗證其效能是否達到要求。

(2)在現有效率高、結構簡單、效能可靠的幫浦與風機資料中,選一台合適的(比轉數接近的)作為模型,按相似關係對該型進行設計。

(3)由效能引數的相似關係,在改變轉,速、葉輪幾何尺寸及流體密度時,可進行效能引數的相似換算

18、計算或使用幫浦與風機的比轉速時,需要注意哪些?

(1)同一臺幫浦或風機,在不同工況下有不同的比轉數,一般是用最高效率點的比轉數, 作為相似準則的比轉數。

(2)比轉數是用單級單吸入葉輪為標準,如結構型式不是單級單吸,則應按下式計算:

雙吸單級幫浦,流量應以qv/2代人計算

單吸多級幫浦,揚程應以h/i代人計算,i為葉輪級數。

(3)多級幫浦第一級為雙吸葉輪,則流量應以qv/2代人計算,揚程應以qv/2代人計算。 計算風機比轉數的原則與水幫浦相同。

(4)比轉數是由相似定律推導而得,因而它是乙個相似準則數(切不能與轉速混淆),即幾何相似的幫浦與風機在相似工況下其比轉數相等。反之,比轉數相等的幫浦與風機不一定相似,因為對同一比轉數的幫浦或風機,可設計成不同的型式。

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