【正文】 3/s計(jì)，p以pa計(jì)）， ，問管路中的風(fēng)量增加了多少？【解】根據(jù)p=4 qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(103m3/h)0510152025qv(m3/s)07p（pa）0196（33103m3/h，700pa）10325103=8 m3/h54 某鍋爐引風(fēng)機(jī)，qvp性能曲線繪于圖551中，因鍋爐提高出力，需改風(fēng)機(jī)在B點(diǎn)（qv=104m3/h，p=）工作，若采用加長葉片的方法達(dá)到此目的，問葉片應(yīng)加長多少？【解】鍋爐引風(fēng)機(jī)一般為離心式，可看作是低比轉(zhuǎn)速。（2）繪制性能曲線。疏水泵：排送熱力系統(tǒng)中各處疏水。故一般用于大流量低揚(yáng)程的場(chǎng)合。壓出室：收集從葉輪流出的高速流體，然后以最小的阻力損失引入壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口，同時(shí)還將液體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?。?dǎo)葉：使通過葉輪的前后的流體具有一定的流動(dòng)方向，并使其阻力損失最小。8． 目前火力發(fā)電廠對(duì)大容量、高參數(shù)機(jī)組的引、送風(fēng)機(jī)一般都采用軸流式風(fēng)機(jī)，循環(huán)水泵也越來越多采用斜流式（混流式）泵，為什么？答：軸流式泵與風(fēng)機(jī)與離心式相比，其流量大、壓力小。噴射泵：利用高速射流的抽吸作用來輸送流體。同時(shí)該質(zhì)點(diǎn)在離心力的作用下，又沿葉輪流道向外緣流出。（如圖b） 出口速度三角形 小于設(shè)計(jì)流量 大于設(shè)計(jì)流量4． 離心式泵與風(fēng)機(jī)當(dāng)實(shí)際流量在有限葉片葉輪中流動(dòng)時(shí)，對(duì)揚(yáng)程（全壓）有何影響？如何修正？答：在有限葉片葉輪流道中，由于流體慣性出現(xiàn)了軸向渦流，使葉輪出口處流體的相對(duì)速度產(chǎn)生滑移，導(dǎo)致?lián)P程(全壓)下降。時(shí)，cot為正值，越小，cot越大，則越小。以上分析表明，隨葉片出口安裝角的增加，流體從葉輪獲得的能量越大。軸流式和離心式泵與風(fēng)機(jī)速度三角形相比，具有以下特點(diǎn)：一是流面進(jìn)、出口處的圓周速度相同；二是流面進(jìn)、出口的軸向速度也相同，即 ==；==因此，為研究方便起見，可以把葉柵進(jìn)、出口速度三角形繪在一起。第二章思考題1． 在泵與風(fēng)機(jī)內(nèi)有哪幾種機(jī)械能損失？試分析損失的原因以及如何減小這些損失。容積損失主要發(fā)生在葉輪人口與外殼密封環(huán)之間及平衡裝置與外殼之間。環(huán)流系數(shù)K恒小于1，且基本與流量無關(guān)。對(duì)風(fēng)機(jī)的—曲線分析與泵的—曲線分析相同。8．軸流式泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線有何特點(diǎn)？其及曲線為什么出現(xiàn)拐點(diǎn)？答：軸流式泵與風(fēng)機(jī)的— (—)性能曲線具有如下特點(diǎn)：當(dāng)在設(shè)計(jì)工況時(shí)，對(duì)應(yīng)曲線上的d點(diǎn)，此時(shí)沿葉片各截面的流線分布均勻，效率最高。并可在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行條件下進(jìn)行測(cè)試，同時(shí)，不必測(cè)出水泵的流量，即可求得泵效率。如當(dāng)轉(zhuǎn)數(shù)不變，對(duì)于揚(yáng)程(全壓)高、流量小的泵與風(fēng)機(jī)，其比轉(zhuǎn)數(shù)小。當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)增大時(shí)，揚(yáng)程曲線逐漸變陡，因此軸流泵的揚(yáng)程隨流量減小而變得最陡。用無因次系數(shù)，可以繪出無因次性能曲線。第四章思考題:1． 何謂汽蝕現(xiàn)象？它對(duì)泵的工作有何危害？答：汽泡的形成、發(fā)展和破裂以致材料受到破壞的全部過程，稱為汽蝕現(xiàn)象。5． 產(chǎn)品樣品中提供的允許汽蝕余量[]是怎樣得到的？答：廠家通過汽蝕實(shí)驗(yàn)得到臨界汽蝕余量，為保證泵不發(fā)生汽蝕，加一安全量，得允許汽蝕余量[]。一般采用兩種方法：①適當(dāng)增大葉輪入口直徑；②增大葉片入口邊寬度。即向吸人方向延伸，并作成扭曲形。主葉輪前裝誘導(dǎo)輪，使液體通過誘導(dǎo)輪升壓后流入主葉輪(多級(jí)泵為首級(jí)葉輪)，因而提高了主葉輪的有效汽蝕余量，改善了泵的汽蝕性能。采用在給水泵前裝置低速前置泵，使給水經(jīng)前置泵升壓后再進(jìn)入給水泵，從而提高了泵的有效汽蝕余量，改善了給水泵的汽蝕性能；同時(shí)除氧器的安裝高度也大為降低。？答：并聯(lián)特點(diǎn)：揚(yáng)程彼此相等，總流量為每臺(tái)泵（風(fēng)機(jī)）輸出流量之和。 （3）因?yàn)閾P(yáng)程的增加大于管路阻力的增加，致使富裕的揚(yáng)程促使流量增加。優(yōu)點(diǎn)是方法可靠，簡單易行。優(yōu)缺點(diǎn)：對(duì)通流部件損壞并不嚴(yán)重，可使泵自動(dòng)調(diào)節(jié)流量，減少運(yùn)行人員，降低水泵耗電。但變頻調(diào)速器的功率不能適應(yīng)大型火力發(fā)電廠主要泵與風(fēng)機(jī)的需要，功率因素也不是非常高，在實(shí)際應(yīng)用中，以中小型泵與風(fēng)機(jī)的調(diào)節(jié)為主。另外，液體在進(jìn)入葉輪后流動(dòng)方向由軸向轉(zhuǎn)為徑向，由于流動(dòng)方向的改變，產(chǎn)生了動(dòng)量，導(dǎo)致流體對(duì)葉輪產(chǎn)生一個(gè)反沖力。在變工況下工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生徑向力。此外，壓水室中壓力越小的地方，從葉輪中流出的液體就越多，液體對(duì)葉輪的反沖力也越大。此時(shí)作用于葉輪上總的徑向力為和的向量和，其指向如左圖所示。于是，作用于葉輪上的總徑向力為和的向量和，其指向如左圖所示方向。液體從壓水室的隔舌開始就受到?jīng)_擊而增加壓力。啟動(dòng)時(shí)臥式泵轉(zhuǎn)子后竄或立式泵轉(zhuǎn)子上竄就是這個(gè)原因。因此是否同時(shí)切割前后蓋板要視具體情況而定。泵與風(fēng)機(jī)在低負(fù)荷時(shí)的效率大大提高。 入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)：原理是改變風(fēng)機(jī)本身性能曲線。優(yōu)點(diǎn)是大大減少附加的節(jié)流損失，在很大變工況范圍內(nèi)保持較高的效率。并聯(lián)后每臺(tái)泵工作流量較單獨(dú)工作時(shí)的較小。？泵（風(fēng)機(jī)）的揚(yáng)程（全壓）與泵（風(fēng)機(jī)）裝置揚(yáng)程（裝置風(fēng)壓）區(qū)別是什么？兩者又有什么聯(lián)系？ 答：將泵本身的性能曲線與管路特性曲線按同一比例繪在同一張圖上，則這兩條曲線相交于一點(diǎn)，這點(diǎn)即泵在管路中的工作點(diǎn)。 (5)采用超汽蝕泵。即可適當(dāng)加大吸入管直徑，盡量減少管路附件，如彎頭、閥門等，并使吸人管長最短。雙吸式葉輪的必需汽蝕余量是單吸式葉輪的63％，因而提高了泵的抗汽蝕性能。8． 為什么說汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)也是一個(gè)相似特征數(shù)？使用無因次汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)有何優(yōu)點(diǎn)？答：因?yàn)槠g比轉(zhuǎn)數(shù)是由流量相似定律和汽蝕相似定律推導(dǎo)而來的。為了避免發(fā)生汽蝕，需采用倒灌高度，因此給水泵及凝結(jié)水泵都安裝在水容器的下面。8．通用性能曲線是如何繪制的？答：通用性能曲線可以用試驗(yàn)方法得到，也可以用比例定律求得。所以，離心式泵的功率是隨流量的增加而增加，而軸流式泵的功率卻是隨流量的增加而減少。當(dāng)減小到極限=1時(shí)，則從混流式過渡到軸流式。2． 當(dāng)一臺(tái)泵的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變時(shí)，其揚(yáng)程、流量、功率將如何變化？答：根據(jù)比例定律可知：流量＝ 揚(yáng)程＝ 功率＝3． 當(dāng)某臺(tái)風(fēng)機(jī)所輸送空氣的溫度變化時(shí)其全壓、流量、功率將如何變化？答：溫度變化導(dǎo)致密度變化，流量與密度無關(guān)，因而流量不變。9．熱力學(xué)法測(cè)效率是基于什么原理？有什么特點(diǎn)？答：原理：對(duì)于高溫高壓泵，由于不能忽略流體受到壓縮而導(dǎo)致密度和比熱的變化，因此熱力學(xué)原理奠定了熱力學(xué)測(cè)試方法的基礎(chǔ)。在這種狀態(tài)下啟動(dòng)，可避免啟動(dòng)電流過大，原動(dòng)機(jī)過載。因?yàn)槟Σ良皵U(kuò)散損失隨流量的平方增加，在減去各流量下因摩擦及擴(kuò)散而損失的揚(yáng)程后即得圖中的c線。如何減?。簻p小流量可減小摩擦及擴(kuò)散損失，當(dāng)流體相對(duì)速度沿葉片切線流入，則沒有沖擊損失，總之，流動(dòng)損失最小的點(diǎn)在設(shè)計(jì)流量的左邊。圓盤摩擦損失是因?yàn)槿~輪在殼體內(nèi)的流體中旋轉(zhuǎn)，葉輪兩側(cè)的流體，由于受離心力的作用，形成回流運(yùn)動(dòng)，此時(shí)流體和旋轉(zhuǎn)的葉輪發(fā)生摩擦而產(chǎn)生能量損失。9. 軸流式泵與風(fēng)機(jī)與離心式相比較，有何性能特點(diǎn)？使用于何種場(chǎng)合？答:軸流式泵與風(fēng)機(jī)的性能特點(diǎn)是流量大，揚(yáng)程低，比轉(zhuǎn)數(shù)大，流體沿軸向流入、流出葉輪。但后彎式葉片產(chǎn)生的總揚(yáng)程較低，所以在產(chǎn)生相同的揚(yáng)程(風(fēng)壓)時(shí)，需要較大的葉輪外徑或較高的轉(zhuǎn)速。時(shí)，cot =0，=。增大葉片出口安裝角將使動(dòng)能頭顯著增加，降低泵與風(fēng)機(jī)的效率。3． 當(dāng)流量大于或小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，葉輪進(jìn)、出口速度三角形怎樣變化？答：進(jìn)口速度三角形的變化： 當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)：軸面速度＜，＜90176。流體沿軸向流入葉輪并沿徑向流出?？勺鳛榇笕萘繖C(jī)組的循環(huán)水泵。7． 軸端密封的方式有幾種？各有何特點(diǎn)？用在哪種場(chǎng)合？答：填料密封：結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，但使用壽命短，廣泛應(yīng)用于中低壓水泵上。離心風(fēng)機(jī)葉輪：將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能蝸殼：匯集從葉輪流出的氣體并引向風(fēng)機(jī)的出口，同時(shí)將氣體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。區(qū)別：揚(yáng)程是針對(duì)液體而言，以液柱高度表示能量，單位是m。引風(fēng)機(jī)：把燃料燃燒后所生成的煙氣從鍋爐中抽出，并排入大氣。512 由上題已知n=1250r/min，D2=，試?yán)L出41311系列風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線。問當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作時(shí)，管路中的流量減少了多少？【解】根據(jù)Hc=，繪制管路特性曲線：qv(m3/h)010103201033010340103qv(m3/s)0Hc（m）0同時(shí)繪出兩臺(tái)性能相同的泵并聯(lián)后的性能曲線畫圖得管路特性曲線與泵并聯(lián)后性能曲線交于M點(diǎn)（36103 m3/h，65m）.與單獨(dú)一臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的交于C點(diǎn)（28103 m3/h，40m）管路中的流量減少了3610328103=8103 m3/h58 n1=950r/min時(shí)，水泵的特性曲線繪于圖553上，試問當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速減少到n2=750r/min時(shí)，管路中的流量減少多少？管路特性曲線方程為Hc=10+17500qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）。47有一臺(tái)疏水泵，疏水器液面壓力等于水的飽和蒸汽壓力，已知該泵的[]=，問該泵可安裝在疏水器液面下多少米？解：由題知： 所以[]=－[]－＝――＝－（m）**例】 在海拔500m某地安裝一臺(tái)水泵，其輸水qV=135L/s，輸送水溫 t =30℃，該泵樣本上提供的允許吸上真空高度[Hs] = d=250mm, 設(shè)吸入管路總損失∑hs=。第四章 泵的汽蝕，水溫為該壓力下的飽和溫度104℃，用一臺(tái)六級(jí)離心式給水泵，該泵的允許汽蝕余量[h]=5m，求該水泵應(yīng)裝在除氧器內(nèi)液面下多少米？解：[]=－[]－ ＝ 倒灌高度∴[]=－[]－＝―5―＝－（m）42有一臺(tái)單級(jí)離心泵，在轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，該泵的汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)c=700。解：由題知=1 =1由于流量與密度無關(guān) 所以流量不變，m3/hkg/m3全壓==Pa 軸功率==kW36葉輪外徑=600mm的風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉輪出口處的圓周速度為60m/s，風(fēng)量=300。解：====又∵=∴====91%24用一臺(tái)水泵從吸水池液面向50m高的水池輸送=（t=20℃，=1000kg/），設(shè)水管的內(nèi)徑為=300mm，管道長度=300m，管道阻力系數(shù)=，求泵所需的有效功率。求此時(shí)的理論全壓。解：==（m/s） （m/s）由題知軸向進(jìn)入，所以。===（m/s）===（m/s）由==23 得=（m/s）（數(shù)據(jù)有問題，離心泵