工程学院泵与风机考试题库

一、填空题(每空1分，共10分)

1.按照工作时产生的流体压力大小，风机可分为______、______和______。 2.离心泵的吸入室可分为______吸入室、______吸入室和______吸入室三种。 3.自由预旋与结构无关，是由于______的改变造成的。

4.轴流式泵与风机可分为四种基本类型，它们分别是单个叶轮型、______、______和______。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分)

1.泵与风机的有效功率Pe，轴功率P和原动机输入功率P’g之间的关系为( )。 A. Pe90° B. <90° C. >90° D. <90°

4.泵与风机的效率是指( )。

A.泵与风机的有效功率与轴功率之比 B.泵与风机的最大功率与轴功率之比 C.泵与风机的轴功率与原动机功率之比 D.泵与风机的有效功率与原动机功率之比

5.为了提高泵的有效汽蚀余量，下列说法中正确的是( )。 A.增加泵的几何安装高度 B.增加首级叶轮入口直径 C.装置诱导轮 D.降低泵的转速

6.关于轴流式泵与风机的性能曲线，下列说法中不正确的是( )。 A.qv-H(p)性能曲线平坦 B.qv-P性能曲线向下倾斜 C.qv-η性能较陡，高效区范围窄 D.qv=0时，H(p)为最大，P也最大

7.两台泵串联运行时，为提高串联后增加扬程的效果，下列说法中正确的是( )。 A.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些 B.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦一些 C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些 D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些

8.泵在不同工况下有不同的比转速，作为相似准则的比转速是指( )。 A.最大流量工况下的比转速 B.最高转速工况下的比转速 C.最高效率工况下的比转速 D.最高扬程工况下的比转速

9.某水泵输送常温的清水，具有流量大、扬程低的特点，有比较陡的qv-H性能曲线，则该水泵应为( )。 A.给水泵 B.凝结水泵 C.循环水泵 D.疏水泵

10.在工作点处，泵提供给流体的能量与流体在管路系统中流动所需的能量关系为( )。 A.泵提供的能量大于流体在管路系统中流动所需的能量

B.泵提供的能量小于流体在管路系统中流动所需的能量 C.泵提供的能量等于流体在管路系统中流动所需的能量 D.以上说法都不正确

三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.容积损失 2.无因次性能曲线 3.风机的工作点 4.相似条件

四、简答题(每小题6分，共24分)

1.后弯式叶轮的qv-H(p)性能曲线常见的有哪几种形状?试述它们的特点及适用场合。 2.简述减小必需汽蚀余量的措施。 3.试述后弯式叶片的特点。

4.简述防止泵与风机不稳定运行的措施。 五、计算题(每小题8分，共48分)

1.某单级双吸水泵的比转速ns=116，设计工况点参数为流量qv=18000m3/h，转速n=730r/min，求设计工况下的扬程。

2.某风机在标准进气状态下其流量qvT=6.5×104m3/h，全压p=120mmH2O，轴功率P=25kW，转速n=1280r/min，叶轮出口直径D2=1200mm。求该风机的流量系数、压力系数和功率系数。

3.某离心通风机，转速n=1200r/min，叶轮外径D2=450mm，叶片出口宽度b2=70mm，叶片出口安装角 =70°，流量qvT=2.8m3/s，空气的密度ρ=1.23kg/m3，空气沿径向流入叶轮。风机运行时测得风机的全压p=420Pa，设滑移系数为0.8，求风机的流动效率ηh。

4.某水泵的转速n=1250r/min,流量qv=10L/s，扬程H=80mH2O。今有一台与它相似的水泵，其转速为1450r/min，流量为12L/s，求这台水泵的扬程及有效功率。(水的密度ρ=1000kg/m3)

5.有一台水泵，在转速n=2950r/min时的性能曲线及管路特性曲线如图所示。若需将流量减少20%，问该水泵的转速应变为多少?

6.某水泵性能曲线如图所示，设吸入容器液面的压力为3.5kPa，输出容器液面的压力为0.6MPa，输出容器的液面位置高于吸入容器内液面14m。管道直径d=350mm，管路系统的总阻力系数 =516，试求该泵在工作时的流量、扬程、效率及轴功率(水的密度 =996kg/m3)。

一、填空题(每空1分，共10分)

1.泵按工作原理及结构型式进行分类可分为_______、_______和_______三大类。 2.预旋可分为_______预旋和_______预旋两种。 3.相对速度和圆周速度反方向的夹角称为_______。

4.由泵的转速、流量和扬程组成的一个综合特征数称为泵的_______。 5.汽蚀的危害性表现在_______、_______以及_______三个方面。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分) 1.以下属于往复式泵的是( ) A.离心泵 B.旋涡泵 C.齿轮泵 D.柱塞泵

2.在转速、流量、几何尺寸和入口条件相同的情况下，采用不同的叶片型式时，流体获得的能量为( )

A.前弯式最大，后弯式次之，径向式最小 B.前弯式最大，径向式次之，后弯式最小 C.后弯式最大，径向式次之，前弯式最小

D.径向式最大，前弯式次之，后弯式最小 3.下列说法中正确的是( )

A.比转速比较低时，qv-H性能曲线平坦 B.比转速比较低时，qv-P性能曲线平坦 C.比转速比较高时，qv-η性能曲线平坦 D.以上说法都不正确

4.对于凝结水泵的要求，下列哪一项是错误的?( ) A.入口密封性能良好 B.具有良好的抗汽蚀性能 C.具有平坦的qv-H性能曲线 D.具有很高的扬程

5.关于轴流式泵与风机的性能曲线，下列说法中正确的是( )

A.当流量大于设计值时，冲角增大，翼形升力系数增大，扬程(全压)上升 B.当流量小于设计值时，在叶顶附近产生回流，流体偏向内侧 C.当流量很小时，扬程(全压)趋向于零

D.当流量等于设计值时，流体流线沿叶高均匀分布，效率最高 6.两台泵串联运行，下列说法中正确的是( )

A.串联后的总流量等于串联时各泵输出的流量之和，串联后的总扬程等于串联运行时各泵的扬程之和

B.串联后的总流量与串联时各泵输出的流量相等，串联后的总扬程等于串联运行时各泵的扬程之和

C.串联后的总流量与串联时各泵输出的流量相等，串联后的总扬程小于串联运行时各泵的扬程之和

D.串联后的总流量与串联时各泵输出的流量相等，串联后的总扬程大于串联运行时各泵的扬程之和

7.高压轴流式通风机的全压在( ) A. 3～15kPa之间 B. 1～3kPa之间 C. 15～340kPa之间 D. 0.5～5kPa之间

8.某风机用于将常温空气经空气预热器加热后供给制粉系统，工作条件较好，基本上不存在磨损，具有较高的效率，则该风机为( ) A.排粉风机 B.引风机 C.送风机

D.再循环风机

9.填料密封只适合在圆周速度较低的情况下使用，其圆周速度一般( ) A.小于25m/s B.小于35m/s C.小于50m/s D.小于100m/s

10.为使调节过程中泵内的汽蚀不致过于严重，采用变压调节的凝结水泵其qv-H性能曲线及管路的特性曲线的形状应满足下列的哪个要求?( ) A.泵的qv-H性能曲线平坦，管路特性曲线较陡

B.泵的qv-H性能曲线平坦，管路特性曲线平坦 C.泵的qv-H性能曲线较陡，管路特性曲线平坦 D.泵的qv-H性能曲线较陡，管路特性曲线较陡 三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.通用性能曲线

2.泵与风机的并联运行 3.变速调节 4.相似定律

四、简答题(每小题6分，共24分)

1.什么是有效汽蚀余量和必需汽蚀余量?为保证泵工作时不发生汽蚀，两者应满足什么条件? 2.试述离心泵平衡轴向推力的方法。

3.通过基本方程式说明风机入口导流器调节的工作原理并分析其优缺点。

4.通过图示对qv-H性能曲线呈驼峰型离心泵的稳定性进行分析并指出其稳定工作区。 五、计算题(每小题8分，共48分) 1.有一台水泵，设计工况点参数为流量qv1=38m3/min，扬程H1=80mH2O，转速n1=1450r/min，另有一台水泵与该泵相似，其设计工况点参数为：流量qv2=10m3/min，转速n2=2900r/min，问其扬程H2为多少?

2.有一台离心式风机，转速n=1450r/min，叶轮外径D2=400mm，流量qvT=4.5m3/s，空气沿径向流入叶轮。叶轮出口处的相对速度w2∞的方向沿半径方向。空气的密度ρ=1.2kg/m3。风机的实际全压p与无限多叶片情况下的全压pT∞之比为0.8。求该风机的全压p和有效功率Pe。

3.已知某风机的流量系数 =0.224，压力系数 =0.405，功率系数P=0.113，该风机的叶轮直径D2=1.6m,转速n=960r/min，求该风机在标准进气状态下的流量、全压及轴功率。 4.某水泵的流量qv=230m3/h，无限多叶片叶轮的理论扬程HT∞=135mH2O，滑移系数K=0.82，流动效率ηh=0.86，泵的效率η=0.75，原动机传动效率ηtm=0.98，原动机的备用系数k=1.05，设水的密度ρ=1000kg/m3。求泵的实际扬程及原动机的配套功率PM。

5.某离心水泵在转速n=1450r/min时的性能曲线及管路特性曲线如图所示。系统采用变转速调节方式。为使泵的效率不低于65%，问水泵的最低转速为多少?

6.叶轮外径D2=600mm的风机风量为qv=300m3/min，全压p=3000Pa。今有一台与它相似的风机，输送相同的流体，叶轮外径D2=1200mm，以相同的圆周速度运行，问其风量和全压各为多少?

第一部分 选择题

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题干的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.与前弯式叶片相比，后弯式叶片的反作用度( ) A.最小 B.最大 C.相同 D.不一定

2.下述哪一种蜗舌多用于高比转速、效率曲线较平坦、噪声较低的风机?( ) A.平舌 B.短舌 C.深舌 D.尖舌

3.若对轴流式风机采用出口端挡板节流调节方式，则随着挡板关小，风机流量减小，风机所消耗的轴功率将( )

A.不断增大 B.不断减小

C.基本不变 D.增大、减小或不变均有可能

4.离心式泵与风机在定转速下运行时，为了避免启动电流过大，通常在( ) A.阀门稍稍开启的情况下启动 B.阀门半开的情况下启动 C.阀门全关的情况下启动 D.阀门全开的情况下启动 5.风机原动机输出功率为( ) A. B. C. D.

6.某双吸风机，若进气密度ρ=1kg/m3，计算该风机比转速的公式为( ) A. B. C. D.

7.轴流式泵与风机属于( )的泵与风机。 A.高比转速 B.低比转速

C.高扬程(全压)、大流量 D.低扬程(全压)、小流量 8.泵空载时，qv=0，对应的( ) A.轴功率P=0 B.有效功率Pe=0

C.容积损失功率ΔPv=0 D.机械损失功率ΔPm=0

9.哪一种密封仅限于在圆周速度小于25m/s的低速情况下使用?( ) A.填料密封 B.机械密封 C.浮环密封 D.迷宫密封

10.如图为液体密度为ρ时泵管路系统Hst=0时的管路特性曲线，若液体的密度变为ρ′>ρ时，此管路特性曲线将( ) A.变陡

B.以相同高度往上平移 C.不变 D.变平坦

11.两台同性能泵并联运行，并联工作点的参数为qv并、H并。若管路特性曲线不变，改为其中一台泵单独运行，其工作点参数为qv单、H单。则并联工作点参数与单台泵运行工作点参数关系为( )

A.qv并=2qv单,H并=H单 B.qv并<2qv单,H并>H单 C.qv并<2qv单,H并=H单 D.qv并=2qv单,H并>H单

12.对一台qv—H曲线无不稳区的离心泵，通过在泵的出口端安装阀门进行节流调节，当将阀门的开度关小时，泵的流量qv和扬程H的变化为( )

A.qv与H均减小 B.qv与H均增大 C.qv减小，H升高 D.qv增大，H降低

13.离心泵，当叶轮旋转时，流体质点在离心力的作用下，流体从叶轮中心被甩向叶轮外缘，于是叶轮中心形成( ) A.压力最大 B.真空

C.容积损失最大 D.流动损失最大

14.对动叶可调的轴流式风机，为了避免启动电流过大，应( )启动。 A.关闭动叶片 B.全开动叶片 C.半开动叶片

D.将动叶片调到效率最高的角度时

15.下面哪一种风机的叶片形状符合如下描述?

该类型叶片具有良好的空气动力学特性，叶片强度高，效率也较高，但制造工艺复杂。当输送含尘浓度高的气体时，叶片容易磨损，且叶片磨损后，杂质易进入叶片内部，使叶轮失去平衡而引起振动。后弯叶轮的大型风机大都采用此类型叶片。( ) A.机翼形 B.圆弧形 C.平板形 D.都不是

16.在热力发电厂，随着单机容量的不断提高，给水泵的发展呈现什么趋势?( ) A.给水泵容量相应增加 B.给水泵所输水的温度增加 C.给水泵所输水的压力增加 D.A、B、C都有 17.在轴流式泵与风机的叶轮速度三角形中，速度( ) A.v1=v2,u1=u2,w1a=w2a B.w1=w2,u1=u2,v1a=v2a C.u1=u2,v1a=v2a,w1a=w2a D.v1u=v2u,u1=u2,v1a=v2a

18.低比转速离心式泵与风机在推导车削定律时，对车削前后的参数关系作了如下假设：( ) A.

B. ，出口速度三角形相似 C. ，出口速度三角形相似

D.车削前后叶轮仍保持几何相似

19.当泵启动运行正常后，根据装在( )的测量仪表的压力读数，可以计算出泵的扬程。 A.吸水池和压水池的液面处 B.泵的入口处(唯一) C.泵的出口处(唯一) D.泵的入口和出口处

20.低压泵的定义是指泵工作时所产生的流体压力在( )以下的泵。 A.0.5MPa B.1MPa C.2MPa D.15MPa 第二部分 非选择题

二、名词解释(本大题共4小题，每小题2分，共8分) 21.风机

22.泵与风机的不稳定工作区 23.比例定律 24.容积损失

三、简答题(本大题共4小题，每小题6分，共24分) 25.简述泵汽蚀产生的原因及汽蚀对泵工作的不利因素。 26.几何相似泵(风机)之间的相似工况点怎样求出? 27.离心泵运行时的扬程如何计算?

28.泵与风机的主要性能参数有哪几个?指出它们的定义和单位。 四、简单计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)

29.某台离心风机叶轮外径D2=600mm，叶轮出口宽度b2=150mm，叶片出口角β2=30°，转速n=1450r/min，设空气进口处无预旋，空气密度ρ=1.2kg/m3，

当理论流量qv,T=10000m3/h时，试计算出有关出口速度值，并按比例画出叶轮出口速度三角形。

30.有一单级轴流泵，转速n=300r/min，在叶轮直径980mm处，水以v1=4.01m/s的速度沿轴向流入叶轮，又以v2=4.48m/s的速度从叶轮流出，试求叶轮进出口流动角的变化β2—β1。 31.某高比转速的离心泵在叶轮直径D2=268mm时最佳工况点的参数为：qv=79L/s，H=18m，P=16.6kW,η=84%,n=1450r/min。现若将其叶轮车削为 =250mm，假设其效率不变，试求其车削后最佳工况点的参数 各为多少?

32.试求运行流量为qv=500m3/h时离心泵所需的轴功率。设泵出口附近压水管上的压力计的读数为260kPa。泵进口附近吸水管上真空计读数为250mmHg。位于水泵中心线以上的压力计与联结点在水泵中心以下的真空计之间的标高差ΔZ=0.6m，离心泵的总效率η=0.62，吸入管与压出管直径相同(水的密度ρ=1000kg/m3)

五、综合计算题(本大题共2小题，每小题12分，共24分)

33.某单吸离心式水泵在转速n=2950r/min时，其设计参数为：扬程128m，流量72m3/h，效率为85%，为满足该特性要求，拟采用比转速ns=75～100之间的多级泵。试计算所需叶轮的级数，若水的密度ρ=1000kg/m3，求泵的轴功率。

34.某电厂锅炉送风机在转速为960r/min时的工作点流量为qv1=120000m3/h，相应的风机性能曲线如图所示。现需将风机流量调节至qv2=80000m3/h，试计算该送风机采用节流调节和变速调节两种方式时，各自需消耗多少轴功率?

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）

在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。

1.按风机在工作时所产生的流体压力大小区分，则全压在（ ）范围内，称为通风机。 A.1kPa以下 B.3kPa以下 C.15kPa以下 D.340kPa以下

2.泵与风机的主要性能参数之一的功率是指（ ） A.泵或风机的输出功率 B.泵或风机的输入功率

C.配套电动机的输出功率 D.配套电动机的输入功率

3.叶轮进口存在自由预旋时，进口速度三角形的绝对速度角α1的范围为（ ） A.α1<90° B.α1=90° C.α1>90° D.α1<90°或α1>90°都有可能 4.泵与风机的基本方程为（ ） A. B. C. D.

5.目前大容量高温高压锅炉给水泵设计工况点（最佳工况点）的总效率η值可达（ ） A.50%~60% B.60%~70% C.80%~85% D.90%~96%

6.若将一台正在运行的泵的出口阀门关死，则（ ） A.泵的有效功率、轴功率、效率均为零 B.泵的有效功率、轴功率、效率均不为零 C.泵的有效功率为零，轴功率、效率不为零 D.泵的有效功率、效率为零，轴功率不为零

7.引风机所输送气体的密度ρ改变后，若其它工作条件均不变，则此引风机的主要性能参数值qv、p、P的变化规律为（ ）

A.qv、p、P均随之发生变化 B.qv、p、P均不变 C.qv不变，p、P变化 D.qv、p不变，P变

8.若某泵的转速由2900r/min改为1450r/min时，则此泵的比转速ns（ ） A.将变小 B.将变大

C.不变 D.变小和变大都有可能

9.提高泵的转速后，其必需汽蚀余量（ ） A.将升高 B.将降低

C.不变 D.可能升高，也可能降低

10.泵的必需汽蚀余量Δhr与泵所输送水温度的关系是（ ） A.当水温升高时，Δhr也升高 B.当水温升高时，Δhr降低 C.当水温变化时，Δhr不变

D.当水温升高时，Δhr可能升高，亦可能降低

11.泵的允许吸上真空高度[HS]与泵输送水温度的关系是（ ） A.当水温升高时，[HS]也升高 B.当水温升高时，[HS]降低

C.当水温变化时，[HS]不变

D.当水温升高时，[HS]可能升高亦可能降低

12.泵运行时的实际流量大于泵的设计流量时，其允许吸上真空高度[HS]值（ ） A.将比设计工况点的[HS]值大 B.将比设计工况点的[HS]值小 C.将与设计工况点的[HS]值相等

D.将比设计工况点的[HS]值可能大，也可能小

13.离心泵的比转速ns与容积损失 的关系是（ ） A.ns增大时， 也增大 B.ns增大时， 减小 C.ns变化时， 不变

D.ns增大时， 增大或减小都有可能

14.热力发电厂的锅炉给水泵采用（ ） A.离心式 B.混流式

C.轴流式 D.离心式或混流式、轴流式均有 15.热力发电厂的排粉风机采用（ ） A.离心式 B.混流式

C.轴流式 D.离心式或混流式、轴流式均有 16.单级双吸离心泵的吸入室多采用（ ） A.锥形管吸入室 B.圆环形吸入室

C.半螺旋形吸入室 D.锥形管或半螺旋形吸入室

17.轴流式泵与风机叶轮的出口安装角β2e与进口安装角β1e之间的关系是（ ） A.β2e=β1eB.β2e>β1e

C.β2e<β1eD.β2e大于、小于或等于β1e均有可能 18.轴流泵不宜采用（ ） A.出口端节流调节 B.动叶调节

C.改变转速的传动机构调节 D.交流电动机变速调节

19.某通风机由输送高温热烟气改为输送冷空气，当管路系统等装置均不变时，则其工作点的流量qv和全压p的变化为（ ） A.qv增大，p增大 B.qv减小，p减小 C.qv不变，p增大 D.qv增大，p不变

20.两台性能不同的离心泵作串联运行，参数为qv串，H串，若只有其中一台运行时为qv单、H单，则下述哪组参数关系是不可能发生的？（ ） A.qv串>qv单，H串>H单B.qv串=qv单，H串=H单 C.qv串H单

二、名词解释（本大题共4小题，每小题2分，共8分） 21.轴向涡流 22.诱导轮 23.滑移系数K 24.风机的全压

三、简答题（本大题共5小题，每小题6分，共30分）

25.试说明泵的HT,∞、HT、H各自的定义及相互间的关系式。

26.离心式泵与风机的圆盘摩擦损失ΔPm,2是怎么产生的？简述减小ΔPm,2的主要措施。 27.热力发电厂的给水泵、凝结水泵、循环水泵各自常采用哪些方法平衡轴向推力？

28.大容量高温、高压锅炉给水泵为何一般多采用圆筒形双壳体泵壳结构？ 29.定性画出动叶不可调的轴流式泵与风机的性能曲线（qv–H(p)、qv–P、qv–η），并说明轴流式泵与风机在启动时和选择调节方式时应注意的问题。 四、简单计算题（本大题共3小题，每小题6分，共18分）

30.有一离心风机，已知：全压p=2000Pa，流量qv=47100m3/h，总效率η=0.76。试计算风机的有效功率、轴功率及所选电动机所需功率。（传动效率ηtm=0.98，电动机容量富余系数k=1.15）

31.有一台离心风机，在转速n=1450r/min时，流量qv=2980m3/h，全压p=432Pa，进口空气密度ρ20=1.2kg/m3，今拟用该风机来输送密度ρ=0.9kg/m3的烟气，要求全压仍保持与输送空气时相同，问此时风机的转速应为多少？流量又变为多少？

32.某台凝结水泵从密闭容器中抽吸饱和状态水，容器内液面压力等于饱和蒸汽压力。已知该泵的[Δh]=0.6m，吸水管路的总阻力损失为0.5m，求此泵的允许几何安装高度[Hg]。

五、综合计算题（本大题共2小题，每小题12分，共24分）

33.转速为n=2900r/min的6Sh – 9型泵的性能曲线如图所示，现由该型号的两台泵并联运行，已知其管路特性曲线方程为HC=38.6+1.85×10-3 （式中qv单位为L/s）。 试用图解法求并联运行时每台泵的运行参数qv、H、P、η值。

34.图示为转速n=2950r/min时6SA – 8 型泵的性能曲线。已知管路特性曲线方程为：HC=25+9.05×10-3 （式中qv单位为L/s）。现需采用变速调节法把流量调节至qv=40L/s处工作，问此时的转速为多少？（本题需应用图解法求解）

第一部分 选择题

一、单项选择题(本大题共20小题，每小题1分，共20分) 在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。

1.某台泵的转速由4500r/min上升到5000r/min，其比转速( ) A.增加 B.降低 C.不变

D.有可能增加，也可能降低，不可能不变 2.泵与风机是将原动机的( )的机械。

A.机械能转换成流体能量 B.热能转换成流体能量 C.机械能转换成流体内能 D.机械能转换成流体动能

3.若对轴流式泵采用出口端节流调节方式，则在节流调节中，随着流量的不断减小，其消耗的轴功率将( )

A.不断增大 B.不断减小

C.基本不变 D.增大或减小、不变均有可能 4.泵管路特性方程HC=Hst+ 中，HC是表示当管路输送的流量为qv时，( )液体所需的机械能。 A.单位时间所通过管道 B.单位重量 C.单位体积 D.单位质量

5.泵与风机几何相似，表示原型与模型的泵与风机( ) A.叶轮直径互成比例

B.叶轮进、出口宽度互成比例 C.结构形式一样

D.各过流部件对应线性尺寸成同一比例，对应安装角相等，叶片数目相等 6.某水泵，转速不变，当输送的水温增加时，泵最高效率点的扬程值( ) A.增加 B.降低

C.先增加后降低 D.不变

7.当叶轮出口直径相同，转速相同，且泵的流量大于零时( ) A.后弯式叶轮的HT∞最大 B.前弯式叶轮的H T∞最大 C.径向式叶轮的H T∞最大 D.上述三种情况均有可能

8.选择原动机功率PM的计算公式为( )。(k—电动机容量富余系数) A. B. C. D.

9.离心式泵的能量方程式为( ) A. B. C. D.

10.若纵坐标为泵的扬程H，横坐标为流量qv，只有在曲线( )上的各工况点，满足比例定律。 A.H=K1+K2 B.H=K C.HC=Hst+ D.H=HC+

11.出于运行的安全可靠性考虑，离心泵不宜采用( )调节方式。 A.出口端节流调节 B.入口端节流调节 C.液力耦合器变速调节 D.变速电动机调速 12.对 =90°的径向式叶片，离心式泵的qVT-HT∞的关系曲线为( ) A.水平直线 B.自左向右下降的直线

C.自左向右上升的直线 D.自左向右上升的曲线 13.中、高比转速离心式泵与风机在推导车削定律时，对车削前后的参数关系作了如下假设( ) A.

B. ，出口速度三角形相似 C. ,出口速度三角形相似

D.叶轮在车削前后仍保持几何相似 14.流动功率指轴功率减去( ) A. Pm B. PV

C. Ph D.三者之和

15.离心泵输送含有杂质的液体时，按是否有前、后盖板区分的叶轮形式不宜采用( ) A.封闭式 B.半开式 C.开式 D.全不宜采用

16.由于离心风机本身结构构造上的条件所限，所以至今未能采用( ) A.节流调节方式 B.入口导流器调节方式 C.变速调节方式 D.动叶调节方式

17.轴流式泵与风机的叶片加工成扭曲形是为了( ) A.增加叶片强度 B.增加叶片刚度

C.使叶顶至叶根处扬程相等，避免涡流损失 D.避免泵与风机振动

18.两台大小不同的风机串联运行，串联工作点的全压为p串。若去掉其中一台，由单台风机运行时，工作点全压分别为p大与p小，则串联与单台运行的全压关系为( ) A.p串=p大+p小 B.p串>p大+p小

C.p大

19.罗茨风机是依靠两个外形呈―8‖字形的转子，在旋转时造成工作室( )改变来输送气体的。 A.势能 B.内能 C.动能 D.容积

20.驼峰型qv-H性能曲线的特点是：在曲线最高点K点( ) A.为不稳定工作点，其余均为稳定工作区域 B.右侧为不稳定工作区域 C.附近为不稳定工作区域 D.左侧为不稳定工作区域

第二部分 非选择题

二、名词解释(本大题共4小题，每小题2分，共8分) 21.有效功率

22.泵与风机的工作点 23.运动相似

24.离心式风机的工作原理

三、简答题(本大题共4小题，每小题6分，共24分) 25.请将风机按工作原理及结构进行分类

26.泵与风机常见损失有哪几种?用哪几个参数评价这些损失的大小? 27.何谓轴流式风机的动叶可调?有什么优点? 28.试述风机入口导流器调节的工作原理。

四、简单计算题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)

29.有一单级轴流泵，转速n=580r/min，在叶轮直径980mm处，水以V1=4.01m/s的速度沿轴向流入叶轮，并以V2=4.48m/s的速度从叶轮流出，试求其理论扬程。

30.假设叶轮外径为D2的离心风机，当转速为n(r/min)时，其流量为qv(m3/s)，试写出该工况下的理论输出功率pe(kW)的计算式。又设空气在叶轮进口以径向流入，出口的相对速度为径向。

31.已知某循环水泵管路系统的有关参数为：管路直径d=600mm，管路全长l=250m，管路沿程损失系数λ=0.03，管路各局部损失系数之总和∑ζ=17.5，管路进水池水面至管路出口出水池水面的位置高差H2=24m,进、出水池的水面压力均为大气压力。试确定此管路系统特性曲线方程HC=Hst+ 中的Hst和系数 的数值。

32.有一台可把15℃冷空气加热到170℃热空气的预热器，当流经它的质量流量qm=2.9×105kg/h时，预热器及管道系统的全部阻力损失为1.47kPa。如果在该系统中装一台离心风机，问从节能的角度考虑，是把它装在预热器之前，还是装在预热器之后好?设风机效率η=60%，20℃时空气密度为1.2kg/m3。

五、综合计算题(本大题共2小题，每小题12分，共24分) 33.两台性能相同的离心风机并联运行向锅炉输送空气，单台风机的qv-p性能曲线如图所示，管路特性曲线方程式为pc=2.6qv2(式中qv的单位以m3/s计算)。试问： (1)并联工作时总送风流量是多少?

(2)当其中一台风机因事故停机后，送风流量减少百分之几? 34.某台输送烟气的锅炉引风机的额定参数为：qv=5×105m3/h， =3800Pa,η=0.85，n=730r/min，配用电机功率为1000kW。现用此风机输送20℃的清洁空气，转速不变，求在新工作条件下风机的流量，全压，轴功率，并核算一下电机是否超负荷(已知烟气密度 =0.9kg/m3，20℃的空气密度 =1./2kg/m3，联轴器传动效率ηtm=0.99，电机容量富余系数k=1.15)。

一、填空题(每空1分，共10分)

1.泵与风机的输出功率称为_______。

2.绝对速度和圆周速度之间的夹角称为_______。

3.离心式泵与风机的叶片型式有_______、_______和_______三种。

4.为保证流体的流动相似，必须满足_______、_______和_______三个条件。 5.节流调节有_______节流调节和_______节流调节两种。

二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分)

1.风机的全压是指( )通过风机后获得的能量。 A.单位重量的气体 B.单位质量的气体

C.单位时间内流入风机的气体 D.单位体积的气体 2.低压轴流通风机的全压为( ) A. 1～3kPa B. 0.5kPa以下 C. 3～15kPa D. 15～340kPa

3.单位重量的液体从泵的吸入口到叶片入口压力最低处的总压降称为( ) A.流动损失 B.必需汽蚀余量 C.有效汽蚀余量 D.摩擦损失

4.关于冲击损失，下列说法中正确的是( ) A.当流量小于设计流量时，无冲击损失

B.当流量大于设计流量时，冲击发生在工作面上 C.当流量小于设计流量时，冲击发生在非工作面上 D.当流量小于设计流量时，冲击发生在工作面上 5.下列哪个参数与泵的有效汽蚀余量无关?( ) A.泵的几何安装高度 B.流体温度 C.流体压力 D.泵的转速

6.关于离心泵轴向推力的大小，下列说法中不正确的是( ) A.与叶轮前后盖板的面积有关 B.与泵的级数无关

C.与叶轮前后盖板外侧的压力分布有关 D.与流量大小有关

7.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是( ) A.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些 B.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦一些 C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些 D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些

8.同一台泵用于输送密度分别为ρ1和ρ2的液体时，保持转速不变且流动相似，其对应的扬程分别是H1和是H2，对应的轴功率分别为P1和P2，若ρ1>ρ2，则下列关系式中正确的是( )

A. H1>H2 P1=P2 B. H1=H2 P1>P2 C. H1>H2 P1>P2 D. H1=H2 P1=P2

9.某风机用于输送320～420℃的气体，且气体中含有大量的灰粒，该风机的叶轮采用耐高温、高强度、不锈钢制造，机壳内壁衬有耐磨的锰钢衬板，轴承箱内设有水冷却装置，则该风机为( )

A.送风机 B.引风机

C.排粉风机 D.再循环风机

10.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?( ) A.单个叶轮 B.单个叶轮加后置导叶

C.单个叶轮加前置导叶 D.单个叶轮加前后置导叶 三、名词解释(每小题2分，共8分) 1.泵与风机的效率 2.运动相似 3.排挤系数 4.滑移系数

四、简答题(每小题6分，共24分)

1.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。 2.什么是流动损失?它与哪些因素有关? 3.试述轴流式泵与风机的工作原理。 4.试述常用的变速调节方式及其优缺点。 五、计算题(每小题8分，共48分) 1.用水泵将水提升30m高度。已知吸水池液面压力为101.3×103Pa，压出液面的压力为吸水池液面压力的3倍。全部流动损失hw=3m,水的密度ρ=1000kg/m3，问泵的扬程应为多少?

2.有一台离心式水泵，转速n=1480r/min,流量qvT=110L/s，叶轮进口直径D1=220mm,叶片进口宽度b1=45mm，叶轮出口直径D2=400mm，叶片出口安装角β2e=45°，叶轮进出口的轴面速度相等。设流体沿径向流入叶轮，求无限多叶片叶轮的理论扬程HT∞。

3.有一台离心式风机，在转速n=1450r/min时，流量qv=1.8m3/min，空气密度ρ=1.2kg/m3。若用该风机输送密度ρ=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?

4.已知某水泵的允许安装高度［Hg］=6m，允许汽蚀余量［Δh］=2.5m，吸入管路的阻力损失hw=0.4m，输送水的温度为25℃，问吸入液面上的压力至少为多少? (已知水在25℃时的饱和蒸汽压力pv=3.17kPa,水的密度ρ=997kg/m3)

5.某风机在转速n=2900r/min时的qv-p性能曲线和qv-η性能曲线如图所示，管路系统特性方程为p=10 (qv的单位是m3/s)，若采用改变转速的方法使风机的流量减少10%，问风机的转速应为多少?此时的风机轴功率又为多少?

6.一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D2=200mm，为使流量减少10%，问需切割叶轮外径多少毫米? 浙江省2002年1月高等教育自学考试 泵与风机试题参考答案 课程代码：02252

一、填空题(每空1分，共10分) 1.有效功率 2.绝对速度角

3.前弯式 径向式 后弯式

4.几何相似 运动相似 动力相似 5.出口端 入口端

二、单项选择题(每小题1分，共10分) 1.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2分，共8分)

1.答：泵与风机的效率等于有效功率和轴功率之比。

2.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，即各对应点上的速度三角形相似。

3.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。

4.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比。

四、简答题(每小题6分，共24分) 1.答：动能在总能量所占的比例为 从上式可得

1)、对于后弯式叶片β2e＜90°，ctgβ2e为正值，因此动能所占比例小于 2)对于径向式叶片β2e=90°，ctgβ2e=0,动能占总能量的一半。 3)对于前弯式叶片β2e>90°，ctgβ2e为负值，动能所占的比例大于 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。

2.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β1≠β1e，会产生冲击损失。

3.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。 4.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8分，共48分) 1.解：H=Hz+Hp+hw

Hp=

H=Hp+Hz+hw=20.65+30+3=53.65(m) 2.解：v1a,∞=

u2=

v2u,∞=u2-v2a,∞ctgβ2e=30.98-3.54×ctg45°=27.44(m/s) ∵流体沿径向流入 ∴HT∞=

3.解：已知n1=1450r/min，ρ1=1.2kg/m3 ρ2=0.9kg/m3 qv1=1.8m3/s 根据相似定律

又已知 p1=p2 D21=D22 ∴ n2= qυ2= 4.解：∵

=6+

=9.22(m)

∴ p0=9.22ρg=9.22×997×9.81=90177(Pa)

5.解：1)采用描点法作出管路特性曲线，交性能曲线于点A，列表如下： qv m3/s 0 2 4 6 8 10

p pa 0 40 160 360 640 1000

2)查图得，n1=2900r/min时的工作点A处的参数为：

qv1=8.2m3/s,p1=680Pa

已知变速后，qv2=7.4m3/s,代入p=10 得：p2=548Pa 又知，相似曲线与管路特性曲线重合 =0.9×2900=2610(r/min)

从图上查得，变速后的风机效率为η=0.69 则，风机的轴功率P=

6.解：设切割前的工况点为点A， qvA=30(L/s)，HA=32(m)

切割后工作点移至点B，流量qvB=27(L/s) 查图得，HB=29(m) 又知该泵属于中比转速泵 ∴切割常数k=

∴切割曲线方程式为：H=0.0398

用描点法做切割曲线，与泵的性能曲线交于点C，列表如下(1分)： qv(L/s) 26 28 30 32

H(m) 26.9 31.2 35.8 40.8 查图得，qvC=29L/s，HC=33m 根据切割定律 可得

D2B=

ΔD2=D2B-D2C=0.186-0.2=-0.014(m)

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