流体输配管网作业.doc

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1、5-1离心式泵与风机的基本结构由哪几部分组成？每部分的基本功能是什么？答：（1）离心式水泵的基本结构组成及其基本功能：：1）叶轮。吸入流体，对流体加压。2）泵壳。汇集引导流体流动，泵壳上螺孔有充水和排气的作用。3）泵座。用于固定泵，联接泵与基座。（2）离心式风机的基本结构组成及其基本功能：1）叶轮。一般由前盘、中（后）盘、叶片、轴盘组成，其基本功能是吸入流体，对流体加压并改变流体流动方向。2）机壳。由涡壳、进风口和风舌等部件组成。蜗壳的作用是收集从叶轮出来的气体，并引导到蜗壳的出口，经过出风口把气体输送到管道中或排到大

2、气中去。进风口又称集风器，它保证气流能均匀地充满叶轮进口，使气流流动损失最小。3）进气箱。进气箱一般只使用在大型的或双吸的离心式风机上，其主要作用是使轴承装于风机的机壳外边，便于安装与检修，对改善锅炉引风机的轴承工作条件更为有利。对进风口直接装有弯管的风机，在进风口前装上进气箱，能减少因气流不均匀进入叶轮产生的流动损失。5-5写出由出口安装角表示的理论曲线方程HT=f1(Qt)，NT=f2(QT)，ηt=f3(QT)；)；分析前向、径向和后叶型的性能特点。当需要高扬程，小流量时宜选什么叶型？当需要低扬程、大流量时不宜选

3、什么叶型？答：其中，，，为叶片排挤系数，它反映了叶片厚度对流道过流面积的遮挡程度；其中，，，，几种叶型的性能特点分析比较：（1）从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片稍次，后向叶片最小；（2）从效率观点看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向叶片最低；（3）从结构尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力前提下，前向叶轮直径最小，而径向中轮直径稍次，后向叶轮直径最大。（4）从工艺观点看，直叶片制造最简单。当需要高扬程，小流量时宜选前向型叶片；需低扬程、大流量时宜选后向型叶片。5-9简述相似律与比转数的含义和用途，指出

4、两者的区别。答：相似律是指：当几何相似的两台泵（或风机）的工况，满足流量系数相等（即表明速度三角形相似），以及雷诺数相等（或处于雷诺自模区）的条件时，它们的流动过程相似，对应的运行工况称为相似工况。在相似工况下，它们的全压系数、功率系数与效率彼此相等，性能参数之间存在如下相似换算关系。全压换算：流量换算：功率换算：相似律的用途主要是进行几何相似的泵（或风机）相似工况之间的性能换算；可以用无因次性能曲线反映一系列进行几何相似的泵（或风机）的性能。两个几何相似的泵与风机，它们在最高效率点的性能参数组成的综合特性参数称为比转

5、数，相似泵（或风机）的比转数相等。比转数的用途有：比转数反映了某系列泵或风机的性能特点。比转数大，表明其流量大而压头小，比转数小则表明其流量小而压头大。比转数反映了某系列泵或风机的结构特点。比转数越大，流量系数越大，叶轮的出口宽度b2与其直径D2之比就越大，比转数越小，流量系数越小，则相应叶轮的出口宽度b2与其直径D2之比就越小。比转数可以反映性能曲线的变化趋势。低比转数的泵或风机的曲线比较平坦，曲线较陡，即机器的轴功率随流量增大上升较快；而曲线则较平坦。低比转数的泵与风机则与此相反。曲线较陡，随增大下降较快，上升较缓

6、，当比转数大到一定程度时，曲线会出现S形状，曲线甚至随增大而下降。比转数可用于泵或风机的相似设计。比转数还可用于指导泵与风机的选型。当已知泵或风机所需的流量和压头时，可以组合原动机的转速计算需要的比转数，从而初步确定泵或风机的型号。5-12应用相似律应满足什么条件？“相似风机不论在何种工况下运行，都满足相似律。”“同一台泵或风机在同一个转速下运转时，各工况（即一条性能曲线上的多个点）满足相似律”。这些说法是否正确？答：应用相似律应满足的条件是泵（或风机）的工况为相似工况。即要求泵（或风机）几何相似、流动状态的雷诺数相等

7、（或流动均处于雷诺自模区）、流量系数相等。根据相似律应用的条件，“相似风机不论在何种工况下运行，都满足相似律”这种说法显然是错误的，“同一台泵或风机在同一个转速下运转时，各工况（即一条性能曲线上的多个点）满足相似律”的说法也不正确。因为一条性能曲线上的多个工况点之间无法达到流量系数相等，即叶片入口速度三角形不相似，流动过程不相似。5-17叶轮进口直径D1=200mm，安装角，流体相对于叶片的流速5m/s；叶轮出口直径D2=800mm，叶片安装角，流体相对于叶片的速度是10m/s；叶轮转速900r/min。作出叶轮进出口

8、速度三角形。若叶轮出口宽度为150mm，计算叶轮流量。入口工作角的多少时，理论扬程最大？本题的叶轮运行条件怎样改进才能实现该工作角角度？排挤系数近似为1。解：m/sm/s出口速度三角形如图习题5-17图。由三角关系计算m/sºm/s==2.65m3/s=9550m3/h或者直接由m3/sm3/h由理论扬程计算公式）当时，，此时理论