第一篇：流體機械講稿

流體輸送試題

一、填空題

1．流體的密度是指______________________________，其單位為______________。單位體積流體所具有的質量，kg/m3

2．液體的密度基本與壓力無關，所以液體常稱為_____________________。不可壓縮流體 3．說明氣體的密度必須要說明_________和________條件。溫度，壓力

4．20℃時苯的密度為880kg/m3，甲苯的密度為866kg/m3，則含苯40%（質量）苯、甲苯溶液的密度為 _____________。871.55kg/m3

5．101.3kap、20℃時空氣的密度為_____________。1.206kg/m3

6．壓強在化工生產中常稱為壓力，一般用符號P表示，其單位用SI制表示為_________或__________。N/m，pa

7．壓力單位除用pa表示外，還可以用__________、___________、___________等來表示。大氣壓atm，工程大氣壓at ,m H2O柱

8．1atm＝__________kpa＝___________at＝_________mmHg＝_________mH2O。101.3，1.033，760，10.33。

9．流體的粘度是描述流體_________性能的物理量，一般用符號_____表示；流體的粘度越大，流動時阻力損失 __________。流動，μ，越大。

10．流體的流動形態有 _____________和____________兩種，可用________判斷。層流，湍流，雷諾數Re。

11．雷諾將影響流動形態的諸因素組成了一個無因次數群稱為雷諾數，用符號“Re”表示，Re＝_______，實際上分子描述的是________力，分母描述的是_______力。

2du??，慣性力，粘性力。

12．流體阻力產生的根本原因是_________________，而_______________與_________是產生流體阻力的外因。流體本身的粘性，流動型態，管路條件

13．減小流體阻力的途徑為_____________________________；_________________________；___________________________；______________________等。減少不必要的管件，適當放大管徑，加入一些添加劑以減小流體的粘度，給管子穿襯衣將粗糙管變成光滑管。

14．常用的化工管子類型有__________________、_______________、_________________、1 _____________________等。鋼管，鑄鐵管，有色金屬管，非金屬管。

15．管子規格的表達方式為_________________和________________。公稱直徑Dg，?m?n 16．Dg50的水煤氣管，普通級其實際外徑為_________mm，內徑為_______mm。60mm，53mm 17．φ108×4mm 的無縫鋼管，其實際外徑為_________mm，內徑為_______mm。108mm ,100mm 18．輸送0.6Mpa的水蒸汽用________________管子；輸送鹽酸用________________管子。無縫鋼管或黑鐵管，非金屬管

19．管路防腐要涂油漆，一般油漆的顏色與物料的性質、用途有關。那么紅色管為________ ___________；黃色管為_______________；綠色管為________________。主要物料管，危險品管，水管。

20．孔板流量計的主要構件是______________和______________。孔板，壓差計。21．轉子流量計也稱為等_________等__________流量計。等流速，等壓降。

22．轉子流量計應垂直安裝，流體由________而_______流動；讀數讀轉子的____________，一般為轉子________；當被輸送流體的_________與試驗流體有差別時，須進行刻度校正。下，上，最大截面處，頂部，密度。

23．流體輸送機械按其操作原理分，分成___________、___________、___________和____________四類。離心式，旋轉式，往復式，流體作用式。

24．離心泵的構造主要包括________和________組成的旋轉部件以及________和_________組成的固定部件。葉輪，泵軸，泵殼，軸封

25．離心泵的流量調節方法有________________________和___________________________，一般在生產中采用__________________________，在需要長期改變流量時采用___________________。節流調節法即改變管路特性曲線，改變葉輪直徑或轉速即改變泵的特性曲線，改變管路特性曲線，改變泵的特性曲線。

26．離心泵開車時，泵空轉、吸不上液體、進口處真空度低，此時泵發生了__________現象，其原因可能是________________或__________________。氣縛，沒有灌泵，軸封不嚴密。

27．離心泵運轉時，泵振動大、噪音大、出口處壓力低、流量下降，此時泵發生了________現象，其原因可能是____________或_____________或________________。氣蝕現象，安裝高度過高，吸入管路阻力太大，被輸送流體溫度過高。

28．離心泵的主要類型有__________、___________、____________、___________等。清水泵，油泵，雜質泵，液下泵。

29．正位移泵亦稱為____________，其流量調節應用____________方法。容積泵，旁路 30．要求精確控制流量的液體輸送機械應選用______________。計量泵。

二、選擇題（單選）

1．有一串聯管道，分別由管徑為d1與d2的兩管段串接而成。d1＜d2。其流體穩定流過該管道。今確知d1管段內流體呈層流。請斷定流體在d2管段內的流型為（）。C

A．湍流；

B．過渡流； C．層流；

D．須計算確定。2．對于等長的并聯管路，下列兩條分析成立嗎？（）C 甲：并聯管路中，管徑愈大流速愈大。乙：并聯管路中，管徑愈大雷諾數愈大。

A．甲成立；

B．乙成立； C．甲、乙均成立；

D．甲、乙均不成立。

3．流體流過兩個并聯管路管1和2，兩管內均呈滯流。兩管的管長L1＝L2、管內徑d1＝2d2，則體積流量Q2/Q1為（）。D A．1/2；

B．1/4；

C．1/8；

D．1/16。4．牛頓粘性定律適用于牛頓型流體，且流體應呈（）。A A．層流流動；

B．湍流流動；

C．過渡型流動；

D．靜止狀態。5．流體在圓直管內流動，充分湍流(阻力平方區)時，摩擦系數λ正比于（）。C(G為質量流速)A．G2；

B．G；

C．G0；

D．G-1。

6．有兩種關于粘性的說法：（）A(1)無論是靜止的流體還是運動的流體都具有粘性。(2)粘性只有在流體運動時才會表現出來。

A．這兩種說法都對

B．第一種說法對，第二種說法不對 C．這兩種說法都不對

D．第二種說法對，第一種說法不對

7．水以2 m·s-1的流速在?35 mm×2.5 mm鋼管中流動，水的粘度為1×10-3 Pa·s，密度為1000 kg·m-3，其流動類型為（）。B A．層流；

B．湍流；

C．過渡流；

D．無法確定。

8．離心泵原來輸送水時的流量為qV，現改用輸送密度為水的1.2倍的水溶液，其它物理性質可視為與水相同，管路狀況不變，流量（）。C A．增大；

B．減小；

C．不變；

D．無法確定。

9．裝在某設備進口處的真空表讀數為－50 kPa，出口壓力表的讀數為100 kPa，此設備進出口之間的絕對壓強差為（）kPa。A A．150；

B．50；

C．75；

D．25。

10．在不同條件下測定直管湍流和完全湍流區的?－Re關系數據，必須在（）時，數據點才會落在同一曲線上。B A．實驗物料的物性?、μ完全相同； C．管子的直徑相等；

11．各種型號的離心泵特性曲線（）。D A．完全相同；

B．管壁相對粗糙度相等； D．管子的長度相等。B．完全不相同； C．有的相同，有的不同；

D．圖形基本相似。

12．某設備上真空表讀數為0.09MPa，若當地大氣壓強為0.1MPa，則設備內絕對壓強為（）。B A．101.33 kPa；

B．10 kPa；

C．0.91 kPa；

D．90 kPa。13．層流與湍流的本質區別是（）。A A．層流無徑向脈動，湍流有徑向脈動；

B．湍流Re>層流Re； C．湍流流速大于層流流速；

D．速度分布不同。14．流體在圓直管內流動，滯流時摩擦系數λ正比于（）。(G為質量流速)D A．G2 ；

B．G ；

C．G-1 ；

D．G-2。15．當兩個同規格的離心泵串聯使用時，只能說（）。C A．串聯泵較單臺泵實際的揚程增大一倍；

B．串聯泵的工作點處較單臺泵的工作點處揚程增大一倍；

C．當流量相同時，串聯泵特性曲線上的揚程是單臺泵特性曲線上的揚程的兩倍； D．在管路中操作的串聯泵，流量與單臺泵操作時相同，但揚程增大兩倍。

16．離心泵在一定的管路系統中工作，如被輸送液體的密度發生變化（其余性質不變）則（）D A．任何情況下揚程與?無關；

B．只有當Z2－Z1＝0時揚程與?無關； C．只有當阻力損失為0時揚程與?無關；

D．只有當P2－P1＝0時揚程與?無關。17．離心泵的效率η和流量Q的關系為（）。B A．Q增大，η增大；

B．Q增大，η先增大后減小； C．Q增大，η減小；

D．Q增大，η先減小后增大。18．判斷流體流動類型的準數為（）。A A．Re數；

B．Nu數；

C．Pr數；

D．Fr數。19．牛頓粘性定律適用于牛頓型流體，且流體應呈（）。C A．過渡型流動；

B．湍流流動；

C．層流流動；

D．靜止狀態。20．某液體在一等徑直管中穩態流動，若體積流量不變，管內徑減小為原來的一半，假定管內的相對粗糙度不變，當處于完全湍流(阻力平方區)時，流動阻力變為原來的。（）D A．4倍；

B．8倍；

C．16倍；

D．32倍。21．牛頓型流體在直管中呈層流時，摩擦因數不可能為下列哪個值。（）B A．0.055；

B．0.015；

C．0.035；

D．0.045。

22．有一臺離心泵，當轉速為n1時，所耗的軸功率為1.5 kW，排液量為20 m3·hr-1，當轉速調到n2時，排液量降為18 m3·hr-1。若泵的效率不改變，此時泵所耗的功率為。（）C A．1.35 kW；

B．1.22 kW；

C．1.09 kW；

D．1.15 kW。

23。在一水平變徑管路中，在小管截面A和大管截面B連接一U型壓差計，當流體流過該管時，壓差計讀數R值反映（）。A A．A、B兩截面間的壓強差；

B．A、B兩截面間的流動阻力； C．A、B兩截面間動壓頭變化；

D．突然擴大或縮小的局部阻力。24．離心泵停止操作時宜（）。B A．先停電后關閥；

B．先關出口閥后停電；

C．先關出口閥或先停電均可；

D．單級泵先停電，多級泵先關出口閥。25．下列說法正確的是

（）D A．液體是不可壓縮的，固稱之為不可壓縮流體 B．除實測外，流體的密度數據只能從有關手冊中查取 C．液體的相對密度是該液體與相同狀況下純水密度的比值 D．對氣體和大多數液體而言，溫度升高其密度下降 26．真空度與絕對壓力的關系

（）C A．真空度越高, 絕對壓力也越高 B．真空度相同, 絕對壓力也相同

C．絕對壓力低于大氣壓時,測壓儀表上的讀數為真空度 D．真空度為零時,絕對壓力為1atm 27． 當地大氣壓為1atm，若某生產設備上真空表讀數為10mmHg時（）D A.表壓為102 kPa

B.表壓為750mmHg

C.絕壓為10mmHg

D.絕壓為10.2mH2O

28． 關于黏性和黏度的敘述錯誤的是（）C A.靜止的流體和流動的流體都具有黏性 B.黏度是衡量流體黏性大小的物理量 C.流體的黏度隨溫度的升高而減小

D.壓力改變對液體黏度的影響很小，可以忽略，不很高的壓力對氣體黏度的影響也可以忽略 29．流體作穩定流動時（）。B A．任一截面處的流速相等

B任一截面處的流量相等 C．同一截面的密度隨時間變化

D.質量流量不隨位置和時間的變化 30．當管中的液體形成穩定流動時，已知d2=2d1，則（）。A A.u1=4u

2B.u2=4uC.u2=2u1

D.u1=2u2 31． 柏努利方程（）C A．為流體流動的總能量衡算式

B．既能用于流體的穩定流動，也能用于流體的不穩定流動 C．表示穩定流動時，流體在任一截面上各種機械能的總和為常數 D．能反映流體自然流動的方向 32．應用柏努利方程時，錯誤的是（）B A．單位必須統一

B．截面與基準水平面可任意取 C．液面很大時，流速可取為零

D．用壓頭表示能量的大小時，應說明是哪一種流體 33．下列說法正確的是（）D A．柏努利方程不能表示靜止流體內部能量轉化與守恒的規律 B．流體作用在單位面積上的壓力，稱為靜壓強 C．可以用液柱高度表示壓力的大小

D．在靜止、連通的流體中，處于同一水平面上各點的壓力均相等 34．下列不屬于U形壓力計組成的是（）C A.U形玻璃管

B.指示液

C.連接測壓點的膠管

D.讀數標尺 35．關于U形管壓差計的指示液，下列說法錯誤的是（）C A.指示液與被測流體不互溶。

B.指示液不能與被測流體發生化學反應。C.指示液的密度一定要比被測流體大 D.指示液最好帶一些顏色，方便讀數。36．下列說法錯誤的是（）B A．黏性是流體阻力產生的根本原因

B.靜止的流體沒有黏性 C.靜止的流體沒有阻力

D.流體的流動型態與黏度有關 37．下列說法正確的是（）B A．流體的流動型態有層流、過度流和湍流三種 B．湍流與滯流的本質區別是流體質點有無作徑向運動 C．流體在管內流動時，湍流和滯流不可能同時存在 D．直管阻力與局部阻力均與流體的動能成正比例關系

38．某溫度下，密度為1000kg/m3，粘度為1cP(1cP=1mPa·s)的水在內徑為114mm的直流管內流動，流速為1m/s,則管內的流動類型為（）A A.湍流

B.過渡流

C.滯流

D.無法判斷

39．流體在直管內作湍流流動時，若管徑和長度都不變，且認為λ不變，若流速為原來的2倍，則阻力為原來的（）倍。D 11A.B.2C.2

D.4 40．不能減少流體阻力的措施是（）C A.減短管路，減少管件、閥門

B.放大管徑

C.增大流速

D.加入某些藥物，以減少旋渦 41．關于管路的壓力標準與直徑標準中正確的是（）B A.公稱壓力等于實際工作的最大壓力

B.工作壓力是實際工作的最高允許壓力 C.公稱直徑等于實際管子的內徑

D.一種公稱直徑的管子只有一種規格 42．用“Ф外徑mm×壁厚mm”來表示其規格的是（）B A.鑄鐵管

B.鋼管

C.鉛管

D.水泥管 43．只用來改變管路直徑的是（）C A.彎頭

B.三通

C.內、外牙

D.絲堵 44．能用于輸送有懸浮物質流體的是（）D A.旋塞

B.截止閥

C.節流閥

D.閘閥 45．能自動間歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的是（）D A.安全閥

B.減壓閥

C.止回閥

D.疏水閥 46．小管路除外，對常拆的管路一般采用（）B A.螺紋連接

B.法蘭連接

C.承插式連接

D.焊接 47．符合化工管路的布置原則的是（）A A．各種管線成列平行，盡量走直線

B．平行管路垂直排列時，冷的在上，熱的在下 C．并列管路上的管件和閥門應集中安裝 D．一般采用暗線安裝 48．下列說法正確的是（）C A．離心泵能排出液體是由于泵軸帶動葉輪轉動時，將液體向上甩出 B．離心泵中導輪的作用就是為改變流體流動的方向

C．離心泵工作時，外加機械能轉變為泵內液體的機械能，其中部分動能轉變為靜壓能 D．填料密封比機械密封價格低，性能好 49．離心泵的揚程為（）D A．用泵將液體從低處送到高處的高度差 B．升揚高度和安裝高度之差 C．泵對1kg液體做的功

D．液體在泵出口處和入口處的總壓頭差

50．離心泵上銘牌注明的性能參數是（）的性能。B A．實際使用時

B 高效區時

C 設計點時

D 軸功率最大時 51．離心泵中Y型泵為（）D

A 單級單吸清水泵

B 多級清水泵

C 耐腐蝕泵

D 油泵 52．下列說法正確的是（）D A．在離心泵的吸入管末端安裝單向底閥是為了防止“氣蝕” B．“氣蝕”與“氣縛”的現象相同，發生原因不同

C．調節離心泵的流量可用改變出口閥門或入口閥門開度的方法來進行 D．允許安裝高度可能比吸入液面低 53．下列說法正確的是（）

A．管路的揚程和流量取決于泵的揚程和流量 B．泵的設計點即泵在指定管路上的工作點 C．泵只能在工作點下工作C D．改變離心泵工作點的常用方法是改變轉速 54．對離心泵錯誤的安裝或操作方法是（）D A．吸入管直徑大于泵的吸入口直徑 B．啟動前先向泵內灌滿液體 C．啟動時先將出口閥關閉

D．停車時先停電機，再關閉出口閥 55．對于往復泵，下列說法錯誤的是（）D A．有自吸作用，安裝高度沒有限制

B．實際流量只與單位時間內活塞掃過的面積有關 C．理論上揚程與流量無關，可以達到無限大

D．啟動前必須先用液體灌滿泵體，并將出口閥門關閉

56．依靠離心力對液體做功，但不能用改變出口閥開度來調節流量的是（）

A.離心泵

B.往復泵

C.旋渦泵

D.旋轉泵C 57． 具有揚程高、流量小的特點，適用于高粘度液體輸送的是（）B

A.往復泵

B.旋渦泵

C.旋轉泵

D.流體作用泵 58． 一般離心泵比往復泵（）A A.揚程高

B.流量小

C.效率高

D.能輸送腐蝕性液體 59．對于往復壓縮機，下列說法正確的是（）D A．工作過程與往復泵相同

B．每一工作周期吸入氣體的體積就是氣缸中工作室的容量 C．排氣量就是指單位時間從排出口排出的氣體的體積 D．實際排氣量小于理論排氣量

60． 在①孔板流量計；②文丘里流量計；③轉子流量計中，利用測量流體兩個截面的壓力差的方法來獲得流量的是（）D A.①②

B.①③

C.②③

D.①②③ 61．最簡單，但測量精度最低的是（）A A.孔板流量計

B.文丘里流量計

C.轉子流量計

D.無法確定 62．關于轉子流量計的敘述錯誤的是（）B A．流量越大,轉子的位置越高

B．轉子上、下方的壓力不隨流量的變化而變化

C．安裝時必須保證垂直

D．測量不同流體時，刻度需校正

三、判斷題（對打√，錯打Х）

1．流體的比重是密度的倒數。

（）Х 2．壓力的單位也可用流體的液柱高度來表示。

（）√ 3．國際單位制中表示壓力的單位為大氣壓即atm。

（）Х 4．流體的流速是指單位時間流體質點流過的距離，化工計算中一般用管路截面上的平均流速，通過體積流量除以流通截面積得到。

（）√

5．流體的粘度是表示流體流動性能的一個物理量，粘度越大的流體，同樣的流速下阻力損失越大。

（）√

6．流體的粘度是流體的動力學性質，靜止時粘度為0。

（）Х 7．U形管壓差計中指示液密度必須大于被測流體的密度。

（）Х 8．壓差一定時，U形管壓差計的讀數R與U形管的長、短無關。

（）√ 9．單管壓差計的管端應接高壓端。

（）√ 10．示液管一端與貯槽底部相連，一端與大氣相通，這樣示液管中的液位高度一定與貯槽中的液位高度相等。

（）√ 11．化工生產中常用液封來控制液體的出口壓力。

（）Х 12．用連續沉降槽分離不互溶物系，分界面應維持恒定。

（）√ 13．柏努利方程是流體的機械能衡算式，不包括能量損失。

（）Х 14．柏努利方程中每一項的單位都是一致的，為焦耳，即j。

（）Х 15．估算流體輸送過程中所需的動力主要工具就是柏努利方程。

（）√ 16．流體的流動型態有三種，即層流、過渡流和湍流。

（）Х 17．雷諾數Re是一個描述流體流動型態的無因次數群，只要各參數用同一單位制的數值代入，其計算結果都是一樣的。

（）√ 18．Re?du??，所以，當管路中流量不變時，管徑增大Re也增大。

（）Х

19．當量直徑等于4倍的水力半徑。

（）√ 20．粘性是產生流體阻力的根本原因。

（）√ 21．表示流體阻力的物理量可用hf，單位為m液柱；壓力降?p，單位為pa。

（）√ 22．摩擦系數?隨Re的增大而增大。

（）Х 23．管路中流體呈層流流動時，其摩擦系數??6（）√ Re24．對于管長相等的并聯管路，管徑越大，流速也越大。

（）√ 25．對于管長相等的并聯管路，管徑越大，流量也越大。

（）√ 26．孔板流量計測量流量時，應垂直安裝在管路中。

（）Х

27．孔板流量計測得的流量由“U形管壓差計”讀數計算而得，與孔口直徑的大小無關。

（）Х

28．孔板流量計工作時孔流系數C0應在常數范圍內。

（）√ 29．轉子流量計應垂直安裝在管路中，流體自上而下流過流量計。

（）Х 30.轉子流量計也稱等壓降、等流速流量計。

（）√ 31.轉子流量計的流量值可直接通過流量計上的刻度讀得。

（）Х 32.截止閥安裝時要主意流體的流動方向。

（）√ 33.球閥可用來調節流體的流量。

（）Х 34.小管路除外，一般對于常拆管路應采用法蘭連接。

（）√ 35.水平平行管路垂直排列時，冷的在上，熱的在下。

（）Х 36.輸送鹽酸，一般用塑料管。

（）√ 37.離心泵上銘牌注明的性能參數是軸功率最大時的參數。

（）Х 38.離心泵的揚程為用泵將液體從低處送到高處的高度差。

（）Х 39.在離心泵的吸入管末端安裝單向底閥是為了防止“氣蝕”。

（）Х 40.旋渦泵具有揚程高、流量小的特點，適用于高粘度液體輸送。

（）√ 41.往復泵理論上揚程與流量無關，可以達到無限大。

（）√ 42.往復壓縮機每一工作周期吸入氣體的體積就是氣缸中工作室的容量。

（）Х

四、簡答題

1.什么是化工單元操作？

答：在化工生產過程中，遵循相同的物理學定律，所用設備相，所起作用相同的操作。2.國際單位制中指定哪幾個基本物理量及其單位？ 答：長度m，質量kg，時間s，溫度K，物質的量mol，電流強度A，光強度Cd。3.混合液體的密度是根據什么原則來計算的？ 答：根據混合前后總體積不變的原則來計算的。4.壓力單位為什么可用液位高度來表示？

答：用液柱高度表示壓力單位時，該液柱底部單位面積上的力與所表示的壓力相等，所以可以用液柱高度來作為壓力單位。

5.看圖回答如下問題：①閥門關閉時，兩個測壓點上的讀數哪個大？②閥門打開時，兩測壓點上讀數哪個大？流量哪個大？流速哪個大？

答：① 一樣大；② B點大，一樣大，A點大。

6.管路上安裝測量液體壓力的壓力表時，為什么要將其測壓口與管子內表面相切？

答：因為在管壁處流速等于零，所以此處壓力才是該截面上的真正靜壓力，因此，安裝壓力表時要將其測壓口與管子內表面相切。

7.理想流體在圖示的水平管段中流動，問；①體積流量VA和VB哪個大？②流速uA和uB哪個大？③靜壓頭pAp和B哪個大？分別說出為什么？ ?g?g

答：① 一樣大，根據穩定流動的連續性方程?us??A??us??B，由于水的密度相等，所以兩截面 上的體積流量一樣大；② 流速A點大，還是根據穩定流動的連續性方程?us??A??us??B，因為SA?SB，所以uA?uB；③

22uAuBpp所以A?B。?2g2g?g?gpB大，根據理想流體的柏努利方程式（略），水平zA?zB、?g8.靜止的流體有粘度嗎？溫度對流體粘度影響如何？試分析之？

答：有，但沒有表現；液體的粘度隨溫度的升高而降低，氣體的粘度隨溫度的升高而升高，因為溫度升高，液體的分子間距增大，分子之間的作用力減小，粘度降低，而對于氣體，分子之間的作用是靠碰撞進行的，溫度越高，碰撞機會越多，所以粘度增大。

9.流體的流動型態有哪兩種？如何來判斷流體的流動型態？影響流動型態的因素有哪些？ 答：流體的流動型態有層流和湍流；用Re來判定，Re小于等于2000為層流，Re大于4000為湍流；影響流動型態的因素主要有管徑、流速及流體的密度和粘度。10.非圓形管路當量直徑的概念與表達式？

答：當量直徑等于4倍的水力半徑，表達式為：de?4流通截面

潤濕周邊11.流體在直管中作層流流動，流量不變時，管徑增大一倍，流體阻力發生什么樣的變化？（寫出運算過程）

答：阻力減小16倍。根據阻力計算式：hf?d64qv?d24????q?v??d2l????4d2g??????得h?1，所以

fd42hf2hf1?d1???d?2?1?1???? ???216???4412.流體在管路中作層流流動時，其流速分布情況如何（定性畫出分布曲線）？寫出平均流速與最大流速之間的關系式？

答：流體在管路中作層流流動時，管道截面上流速分布為拋物線（曲線略），u?13.試述減小流體阻力的途徑？

答：縮短直管長度、減少不必要的管件，適當放大管徑，加入一些添加劑以減小流體粘度，減小

1umax 2管路的相對粗糙度。

14.化工生產中常用的管子類型有哪些？ 答：鋼管，鑄鐵管，有色金屬管，非金屬管。15.表示管子規格的方法有哪幾種？ 答：公稱直徑Dg法,?m?n法。16.常用的管件有哪幾類？

答：調節流量的，改變流動方向的，改變管徑的，連接管路的，管路封口的。17.常見的閥門類型有哪些？

答： 球閥，閘閥，截上閥，蝶閥，安全閥等。18.管子的連接方式有哪些方法？

答：法蘭連接，螺紋連接，焊接，承插式連接 19.管子規格?m?n表示的意義？

答：一般用來表示鋼管的管子規格，φ指直徑，m 指外徑，n 指管子的壁厚。20.孔板流量計的主要構件有哪些？簡述孔板流量計的使用方法？

答：主要有孔板、壓差計組成；孔板流量計通過管法蘭安裝在水平管段中，根據壓差計上的讀數計算出管路中流體的流量。或者通過壓力變送器轉變成電訊號由儀表顯示流量。21.轉子流量計為什么被稱為等壓降、等流速流量計？

答：因為轉子流量計的玻璃管是帶錐度的，在流量發生變化時，轉子的位置也相應隨之改變，但不管轉子停留在什么位置，轉子上下的壓差力等于轉子的凈重力，轉子周圍的環隙流量相等，因此轉子流量計被稱為等壓降、等流速流量計。22.簡述轉子流量計的使用方法？

答：轉子流量計應安裝在垂直管段中，根據轉子停留的位置，在玻璃管刻度上直接讀出流量；讀數讀轉子的最大截面處，一般為轉子的頂部；當被測流體的密度與試驗流體（液體為20℃的清水）的密度相差較大時，需進行刻度較正。23.流體的輸送方法有哪幾種？ 答：動力輸送，壓力輸送，真空抽取。

24.流體輸送機械按結構和操作方式分可分為哪幾類？ 答：離心式，往復式，旋轉式，流體作用式。25.離心式輸送機械的作用原理？ 答：借助于高速旋轉的葉輪施加于流體離心力，使流體獲得較高的動能，在泵殼的作用下，部分動能轉化為靜壓能排出泵外，而葉輪旋轉中心隨流體拋出后形成負壓而吸入流體。26.往復式輸送機械的作用原理？

答：利用活塞在泵缸中作往復運動時工作容積的變化來吸入和排出流體的。27.旋轉式輸送機械的作用原理？

答：利用泵殼中旋轉的轉子，或者造成工作容積的變化來輸送流體、或者直接推進流體。28.流體作用式輸送機械的作用原理？

答：利用流體在流動過程中造成的局部高壓或低壓來輸送流體的。29.離心泵的主要構件有哪些？

答：主要有葉輪、泵殼以及底閥、軸封、密封環等輔助裝置組成。30.離心泵的主要性能參數及其意義？ 答：流量Q——泵在單位時間內輸出的 31.離心泵串、并聯操作的目的是什么？

答：串聯操作主要為了提高壓頭；并聯操作主要是為了增大流量。32.離心泵調節流量的方法有哪幾種？如何調節？分別用于什么情況？

答：主要有兩種：一是改變管路特性曲線，即調節離心泵出口閥開度，稱為節流調節法，一般生產中改變流量大小都用此法；二是改變泵的特性曲線，即改變泵內葉輪直徑或改變泵的轉速，一般用于需長期變更流量的場合。

33.圖示離心泵操作裝置中，有哪些錯誤？請指出并說時原因。

答：① 吸入管路上不應裝閥門，② 安裝高度過高，③ 吸入管路直徑不能小于出口管路直徑，以 13 上三點都有可能造成氣蝕現象；④ 無底閥，不能灌泵，會形成氣縛現象。

34.為什么往復泵的瞬時流量是不均勻的？為保證生產中的均勻供料的需要，通常可采用哪些措施？

答：因為往復泵在工作過程中，隨著活塞的往復運動，吸液和排液是交替進行的，所以往復泵的瞬時流量是不均勻的。為保證生產中均勻供料的需要，通常可采用多動泵加穩壓罐等。35.往復壓縮機與往復泵在結構上比較主要有哪些區別？在P-V圖上定性畫出往復壓縮機的四個工作循環，并標出各階段名稱。

答:往復壓縮機與往復泵在結構上比較主要有以下三方面的區別：① 閥門要求更靈敏、更輕巧；② 余隙控制更嚴格；③ 氣缸上就設冷卻裝置。

36.定性畫出離心泵的特性曲線，并標出每條線的名稱？ 答：

37.什么是離心泵的氣縛現象，試分析引起原因？ 答：現象：泵空轉，吸不上流體。

原因：泵內有空氣。一是沒灌泵或沒灌滿；二是可能軸封不嚴密。

38.什么是離心泵的氣蝕現象，試分析引起原因？

答：現象：泵振動大，噪音大，流量與揚程下降，泵殼和葉輪金屬離子被剝落。

原因：葉輪旋轉中心負壓太大。一是泵的安裝高度可能過高；二是可能吸入管路阻力太大；三是可能被輸送流體的溫度過高。

39.多級壓縮有何優點？試畫出三級壓縮的一般流程？

答：①可達到較高的終壓；② 可設節間冷卻器，使過程接近于等溫過程，省功； ③壓縮機氣缸容積逐級減小、強度逐級增強，使壓縮機結構更合理。

40.什么是正位移泵，正位移泵調節流量有何特點？

答：依靠泵工作容積的變化來吸入和壓出流體的泵稱為正位移泵；正位移泵的流量調節是借助于旁路來調節的。

五、計算題

1.苯和甲苯的混合蒸氣可視為理想氣體，其中含苯0.60（體積分數）。試求30℃、102?10Pa絕對壓強下該混合蒸氣的平均密度? 解：M均?3?xMii?0.6?78?0.4?92?83.6kg/kmol

??pM均RT?102?83.6?3.385kg/m3

8.314??273?30?答：略

2.常溫下苯的密度為879kg/m，甲苯的密度為866kg/m，試求濃度為40%（質量）苯、甲苯溶液的平均密謀？ 答：

331??XW1?1?XW2?2?0.40.6 ??0.00114887986615 則??871.15kg/m答：略

3.濕式氣柜是一個用鋼板制成的鐘形圓筒，下端浸入水中以貯存壓強略大于大氣壓的氣體，如圖。已知鐘總質量為10噸，內徑為9m，若忽略鐘罩的浮力，求：①氣柜內壓強為多少時，才能將鐘罩頂起？②鐘罩內外的水位差為多少m？③貯氣量增加時（鐘罩已頂起），氣體的壓強是否會增加？為什么？

試題3附圖

F10?103?9.81??1542.8pa(表壓)答略 解：① p?2?A?94② h?p?水g?1542.8?0.16m答略

1000?9.81③ 貯氣量增加時，氣體的壓強不再增加，因為根據鐘罩的受力平衡，鐘罩內外的壓差力應等于鐘罩的凈重力（忽略浮力時就等于鐘罩的重力），所以氣體的壓強不再增加。

4.在本題附圖所示的貯油罐中，盛有密度為960kg/m的油品，油面高于罐底9.6m，油面上方為常壓。在罐壁下部有一直徑為0.76m的人孔，其中心距罐底0.8m，孔蓋用14mm的鋼制螺釘固定。若螺釘材料的工作應力取400kgf/cm。問至少用多少根螺釘？ 解：孔蓋上受到的由內向外的壓力：

23F?p?A?h?g?A??9.6?0.8??960?9.81?每顆螺釘能承受的力：

?4?0.762?37576.8N

f?400?所以得： ?4?1.42?9.81?6037.5N

n?37576.8?6.22個 答：至少要8個螺釘。

6037.5

試題4附圖 試題5附圖

5.在如圖所示的虹吸管路中，管徑不變，并忽略阻力損失，當地大氣壓為101.3kpa，求：①虹吸管中水的流速？②2-2截面處的壓強？

解：① 取1-1和3-3截面，并以3-3截面為基準水平面。

2p1u12p2u2 z1???z2???g2g?g2gz1?1m z2?0 p1?0 p2?0 u1?0 u2??

代入上式求得u2?2g?4.43m/s

② 取1-1和2-2截面，并以1-1截面為基準水平面。

2p1u12p2u2 z1???z2???g2g?g2gz1?0 z2?0.5m p1?0 p2?? u1?0 u2?4.43m/s 代入上式得：p2??1.5mH2o??14.7kpa（表壓）

6．本題圖為管殼式換熱氣示意圖，熱、冷溶液在其中交換熱量。已知換熱器外殼內徑為600mm，其中裝有269根φ25mm×2.5mm的列管束。每小時有5×10kg冷流體在管束外流過，已知該冷流體的平均密度為810kg/m,粘度為1.91×10Pa·s。試求冷流體在管束外流過的流型。

試題6附圖 試題7附圖

?解：de?4 u??0.642?269?0.02525?104?0.6??269???0.025?0.0262m?26.2mm

?0.114m/s

810?3600??4?0.62?269?0.0252? Re?deu???0.0262?0.114?810?1266.7 ?31.91?10答：流體的流動型態為層流。

7.合成氨工業的碳化工段操作中，采用本題圖所示的噴射泵制濃氨水。噴射泵主體為Φ57mm×3mm的管子漸收縮成內徑為13mm的噴嘴。每小時將1×104kg的稀氨水連續送入，流至噴嘴處，因流速加大而壓力降低將由中部送入的氨氣吸入制成濃氨水。稀氨水性質與水近似，可取其密度為1000kg/m3。稀氨水進口管上壓強表讀數為1.52×105Pa,由壓強表至噴嘴內側的總摩擦阻力為2J/kg。試求稀氨水在噴嘴內側的壓強。解：如圖 取1-1和2-2截面，2p1u12p2u2z1???z2???hf

?g2g?g2gz1?0 z2?0 p1?1.52?105pa p2??

10000?0.051?u1??1.36m/s u2?1.36????20.93m/s 2??0.0133600?1000?0.051??42hf??0.204m

9.812p21.52?1051.36220.932代入上式求得????0.204??6.943m液柱

?g1000?9.812g2g則：p2??6.943?1000?9.81??68115pa（表壓）答：略。

8.用內徑為300mm的鋼管輸入20℃的水，為測取管內水的流量，采用了如圖所示的裝置。在2m長的一段主管上并聯一根總長為10m（包括所有局部阻力的當量長度）、公稱直徑為2英寸的普通水煤氣管，其上裝有轉子流量計，示值為2.72m/h。求主管中水的流量？（已知：?主?0.018

3。?支?0.030）

試題8附圖 試題9附圖 解：根據hf主?hf支得：

22u支2.722u主10?0.343m/s 其中u支?0.018???0.03??2?0.32g0.0532g3600?0.0534解得：u主?2.35m/s

所以：V主?2.35?答：略 ?4?0.32?0.17m3/s?599.16m3/h

9.如圖所示的水冷卻裝置中，處理量為60 m3/h，輸入管路的內徑為100mm的鋼管，噴頭入口處的壓強不低于0.5at（表壓），管路計算總長度（包括所有局部阻力的當量長度）為100m，摩擦系數??0.025。求泵的功率？（??992kg/m3）

解：取熱水槽液面為1-1截面，冷水槽液面為2-2截面，并以2-2截面為基準水平面。

2p1u12p2u2z1???H?z2???hf

?g2g?g2g z1?3m z2?0

p1?0 p2?0.5at?49050pa

u1?0 u2?603600???0.124?2.12m/s

1002.122 hf?0.025???5.73m

0.12g490502.122??5.73?3?7.96m 代入求得：H?1000?9.812?9.81則：N?HgWs?7.96?9.81?答：略

10.每小時將2×10kg的溶液用泵從反應器輸送至高位槽。反應器上方保持200mmHg的真空度，高位槽液面為大氣壓。管道為Φ76×4的鋼管，總長為50m。管線上有兩個全開的閘閥，ξ=0.17；一個孔板流量計，ξ=4；5個標準彎頭，ξ=0.75。反應器液面與管道出口的垂直距離為15m。若泵的效率為0.7，求泵的軸功率。（已知：溶液的密度為1073kg/m,粘度為0.63cp，管路中λ=0.03）。

460?992?1291W?1.3kW 3600 20

試題10附圖

解：取反應器液面為1-1截面，高位槽液面為2-2截面，并以1-1截面為基準水平面。

2p1u12p2u2z1???H?z2???hf

?g2g?g2g z1?0 z2?15m

p1??200?133??26600pa p2?0

u1?0 u2?2?1043600???0.0682?10734?1.43m/s

250??1.43 hf??0.03??0.17?2?4?0.75?5?0.5??3.2m

0.068??2g266001.432?15??3.23?20.86m 代入求得：H??1073?9.812?9.81則：N?HgWs?20.86?9.81?軸功率為：N軸?答：略

11.本題附圖所示，用玻璃虹吸管將硫酸從貯槽中吸出，硫酸的液面恒定不變，液面距虹吸管出口的垂直距離為0.4m，求硫酸在出口內側的流速。

20000?1137W 36001137?1624W 0.7 21

試題11附圖

解： 取酸槽液面為1-1和虹吸管出口處為2-2截面，并以2-2截面為基準水平面。

2p1u12p2u2 z1???z2???g2g?g2gz1?0.4m z2?0 p1?0 p2?0 u1?0 u2??

代入上式求得u2?0.4?2g?2.8m/s 答：略

12.用泵將湖水經內徑為100mm的鋼管輸送到岸上A槽內，如本題圖中所示，湖面與A 槽液面間的垂直距離為3m，出口管高于液面1m。輸水量為60m/h。有人建議將輸水管插入槽Ａ的液面中，如圖中虛線所示，從泵的輸出功率角度看，用計算結果說明哪種方案合理。數據：摩擦系數λ＝０.02，包括一切局部阻力在內的管子總長度Σl+Σle=50m,湖水密度ρ＝１０００kg/m,泵的效率η＝0.8,管子出口埋在液面下后設總長度變為Σl+Σle=51.5m。

22

試題12附圖 試題13附圖 解：①取湖水面為1-1截面，管路出口為2-2截面（A槽上面），并以1-1截面為基準水平面。

2p1u12p2u2z1???H?z2???hf

?g2g?g2g z1?0 z2?4m

p1?0 p2?0

u1?0 u2?603600???0.124?2.12m/s

502.122 hf?0.02???0.023m

0.12g2.122?0.023?4.252m 代入求得：H?4?2?9.81則：N?HgWs?4.252?9.81?軸功率為：N軸?60?1000?695.21W

3600695.21?869W 0.8②取湖水面為1-1截面，A槽水面為2-2截面，并以1-1截面為基準水平面。

2p1u12p2u2z1???H?z2???hf

?g2g?g2g z1?0 z2?3m

p1?0 p2?0

u1?0 u2?0

51.52.122 hf?0.02???0.0234m

0.12g 代入求得：H?3?0.0234?3.0234m 則：N?HgWs?3.0234?9.81?軸功率為：N軸?60?1000?494.33W

3600494.33?617.9W 0.83答:將出口管插入A槽液體內能節約輸送機械的功耗。

13.粘度為３０cＰ、密度為９００kg/m的液體，自開口槽Ａ經Φ４５mm×2.5mm管道流至開口槽B，兩槽液面恒定。如本題圖所示，系統中兩壓力表分別指示壓強為88.3×10Pa及44.15×10Pa。將閥們調至1/4開度，流量為3.34 m/h，兩側壓點間閥們前、后管長分別為50m及20m（包括一切局部摩擦阻力的當量長度）。試求閥們開度為1/4時的當量長度。摩擦系數計算式為

滯流： λ=64/Re 光滑管湍流： λ=0.3164/Re解：管路中流體的流速為：

0.25

333u?3.343600???0.0424?0.74m/s

0.04?0.74?900?888 屬于層流 ?330?106464??0.072 則：??Re888Re?由兩側壓點間的柏努利方程式得：

?70?le?0.742 p1?p2?88.3?44.15??103hf???0.072???g900?9.810.042?9.81解得：le?29.54m

14.某離心泵輸送清水流量為16.8m3/h時，壓頭為18m。試判斷該泵是否可以將密度為1060kg/m3、流量為15m3/h的溶液從常壓貯槽內輸送到壓強為3×104pa(表壓)的設備中？已知輸送管路直徑為φ73mm×4mm、長度為124m（包括所有局部阻力的當量長度）。貯槽及設備的兩液面恒定，其間的垂直距離為8.5m。管路中液體流動時摩擦系數可取為0.03。解：當流量為15m3/h時，管路中流體的流速為：

u?153600???0.06524?1.26m/s

由柏努利方程式得：

300001.2621241.262H?8.5???0.03???16.1m小于18m 1060?9.812?9.810.0652?9.81答：可以滿足現生產要求。

15.在海拔1000m的高原上，使用一離心清水泵吸水，已知該泵吸入管路中的全部損失壓頭與動壓頭之和為6m H2O柱。今擬將該泵安裝于水面之上3m處，問：此泵能否正常操作？該處夏季水溫為20℃。20℃時，p=2338.59pa，海拔1000m時，大氣壓為9.16m H2O柱。解：當泵吸入口處的壓力小于或等于被輸送流體的飽和蒸汽壓時，泵肯定會發生氣蝕現象。所以：zmax?0p大?p0?gu29.16?9806.4?2338.59??hf??6?2.9m?3m 2g1000?9.81答：此泵不能操作。

16.某離心泵用高壓下20℃清水進行測定實驗。在轉速為2900r/min下測得泵的流量為15m3/h泵出口處壓強表讀數為1.5×103Pa，泵入口處真空表讀數為2.5×104Pa，軸功率為2.45kw。兩測壓口間垂直距離為0.4m，泵的吸入管和排出管的直徑相同，試求該泵的效率，并列出泵在該效率下的性能。

解：在兩側壓點間列柏努利方程式，并忽略阻力得： H?0.4?1500?25000?3.1m

1000?9.81Ne?3.1?9.81?26?1000?219.6W 3600??219.6?100%?9% 2450答：在此流量下，泵的效率為9%。在此效率下泵的性能為流量Q=15m3/h，揚程H=3.1m 軸功率N=2.45kW，效率為9%。

17.某離心泵在轉速為1450r/min下測得流量胃65m3/h,壓頭為30m，若將轉速調至1200r/min，試估算此時泵的流量和壓頭。解：根據式qv1n1得：流量不變； ?qv2n22?n2?n1?H??H?H根據式1??得：21???H2?n2??n1答：略。

??1200???30????20.55m ??1450??22 25 18.在離心泵性能實驗中，當泵入口處真空表讀數為56kpa時，恰好出現氣蝕現象，試求在操作條件下的氣蝕余量Δh和允許吸上真空度H，當地大氣壓為100kpa，20℃時水的飽和蒸氣壓為2.238kpa。動壓頭可忽略。

p1u12p0101300?560002238解：① ?h?????0??4.4m

?g2g?g1000?9.811000?9.81② HS?p大?p入?g?56000?5.71m

1000?9.8119.用離心泵將20℃清水輸送到某設備中，已知吸入管路的壓頭損失和動壓頭之和為2.5 m，貯水槽液面與泵吸入口中心線間的垂直距離為2m，操作條件下泵的允許吸上真空度為5.5m，試求：① 真空表讀數；pa ？② 該泵可否安全運行？ 解：① p真?Hs???g?5.5?1000?9.81?54000pa?54kpa

② z大?p大?p入?gu2101300?54000??hf0?1??2.5?2.32m?2m 2g1000?9.81答：該泵可以安全運行。

20.用離心泵將敞口貯水池內水送到常壓高位槽，兩槽液面位差8m，液面保持恒定。特定管路的壓頭損失可表示為Hf=0.6×106Qe2(Qe單位為m3/s)，在特定的轉速下泵的特性方程為：H=24-0.4×106Q2(Q單位為m3/s)。試求該條件下水的流量。解：聯立解管路特性曲線方程和泵的特性曲線議程，即：

H?8?0.6?106Q2 H?24?0.4?106Q2

得：Q?0.004m/s?14.4m/h

21.某輸送清水的管路系統，要求流量為90m3/h、壓頭為32m，試選擇一臺合適的離心泵，并列出該泵的性能。

解：選IS100-80-160的清水泵。其性能參數為： 33Q?100m3/h

H?32m

?h?4m

??78%

N?11.2kW

第二篇：流體機械總結

離心式水泵主要由葉輪、葉片、外殼、泵軸和軸承等組成。離心式水泵工作原理：水泵啟動前，應先用水注滿泵腔和吸水管，以排除空氣，稱為灌引水。電動機啟動后，通過軸帶動葉輪旋轉，位于葉輪中的水在離心力的作用下被甩向葉輪周圍壓向泵殼，通過排水管排至地面。與此同時葉輪中心進水口處，由于水被拋至輪緣而形成真空，吸水井中的水在大氣壓的作用下，通過濾水器、底閥及吸水管進入水泵，填補葉輪中心的真空，葉輪連續旋轉，吸水井中的水就不斷被吸入和甩出，形成了連續不斷的排水。離心式水泵分類：1按葉輪數目分：①單級水泵，泵軸上僅裝有一個葉輪。②多級水泵，泵軸上裝有幾個葉輪。2按水泵吸水方式：①單吸水泵，葉輪上僅有一個進水口②雙吸水泵，葉輪兩側各有一個進水口。3按泵殼結構分①螺殼式水泵②分段式水泵，垂直泵軸心線的平面上有泵殼接縫③中開式水泵，在通過泵軸心線的水平面上有泵殼接縫。4按泵軸的位置分：①臥式水泵，泵軸呈水平位置②立式水泵，泵軸呈垂直位置。5按比轉數分：①低比轉數水泵，比轉數ns=40-80②中比轉數水泵，比轉數ns=80-150③高比轉數水泵，比轉數ns=150-300 流量：水泵在單位時間內所排出水的體積，用符號Q表示，單位m3/s、m3/h。

楊程：單位重量的水通過水泵后所獲得的能量，用符號H表示，單位m。

水泵的允許吸上真空度：在保證水泵不發生汽蝕的情況下，水泵吸水口處所允許的真空度，用符號Hs表示，單位為m。

水泵的汽蝕余量：水泵吸入口處單位重量的水超出水的汽化壓力的富余能量，用符號△h表示，單位m。離心式水泵的理論壓頭方程，由于水流經葉輪情況復雜，先作假設：①水在葉輪內的流動為穩定流動，即速度圖不隨時間變化②水是不可壓縮的，即密度ρ為一常數③水泵在工作時沒有任何能量損失，即原動機傳遞給水泵軸的功率完全用于增加流經葉輪水的能量④葉輪葉片數目無限多且為無限薄。這樣水流的相對運動方向恰好與葉片相切，葉片的厚度不影響葉輪的流量，在葉輪同一半徑處的流速相等、壓力相同。

離心式水泵理論壓頭方程又稱歐拉方程：HL=1/g（u2c2cosα2-u1c1cosα1）由速度圖知，c2cosα2=c2u

c1cosα1=c1u 所以HL=1/g（u2c2u-u1c1u）由此方程可以看出：①水從葉輪中所獲得的能量，僅與水在葉輪進口及出口處的運動速度有關，與水在流道中的流動過程無關。如果水在葉輪進口時沒有扭曲，即a1=900，則c1u=0，這時公式HL=1/g（u2c2u-u1c1u）可改寫為HL=1/g u2c2u②理論楊程HL與u2有關，而u2=πD2n/60。因此，增加轉速n和加大葉輪直徑D2，可以提高水泵的理論楊程。③流體所獲得的理論楊程HL與流體種類無關。對于不同流體，只要葉輪進、出口處流體的速度三角形相同，都可以得到相同的HL。

葉輪流道與效率的關系：就葉輪流道阻力而言，后彎葉片因流道長，斷面變化的擴散角小，流動結構變化緩慢，所以流動能量損失最小，效率最高。相反前彎葉片的流道短而寬，斷面變化的擴散角大，流動結構變化劇烈，流動阻力較大，流動損失也大，是三種葉片中效率最低的，徑向葉片的葉輪效率居中。

根據能量損失的形式不同，可將離心式水泵的損失分為機械損失、容積損失和水力損失。

水泵的工況點：把水泵特性曲線和管路特性曲線按同一比例畫在同一坐標圖上，所得的交點M就是水泵的工作點。

水泵發生汽蝕的根本原因：葉輪入口處的壓力低于水在當時水溫下的汽化壓力。一旦發生汽蝕，水泵的特性將嚴重惡化。因此，要按照不發生汽蝕的條件確定水泵的吸水高度。

水泵串聯的主要目的是為了增加楊程，并聯的主要目的是為了增加流量。

改變轉速的方法：①皮帶輪調速 泵與電動機采用三角帶式傳動，通過改變泵或電動機的帶輪的大小來調速。這種方法使用廣泛，但調速范圍有限，且不能隨時自動調速，需要停機換輪②變頻調速 利用變頻調速器，通過改變電流頻率來改變電動機轉速，進而改變泵的轉速。該方法優點是能實現泵轉速的無極調速。但是由于變頻調速器的價格較高，目前應用尚不普遍③采用變速電動機 由于這種電動機較貴，且效率低，故應用不廣泛。

如何評價水泵運轉的經濟性？提高水泵運轉經濟性的主要方法有那些？水泵運轉經濟性可用噸水百米電耗和排水系統效率的大小進行評價。方法：提高水泵的運行效率、降低排水管路阻力、改善吸水管路的特性和實行科學管理。

水泵房管子道的作用是什么？水倉的作用是什么？至少要幾個？管子道作用：若因突然涌水淹沒了井底車場和運輸大巷，管子道可作為安全出口，必要是撤離人員和搬運設備。水倉作用：一是遇到突然斷電或排水設備發生事故暫時停止運動時，容納無法排水期間的涌水，二是具有減小水流速度，沉淀礦水中的泥沙，防止排水系統堵塞和減少排水設備磨損。主倉和副倉。

D型泵是單吸、多級、分段式離心泵。主要有轉動部分、固定部分。軸承部分和密封部分等組成。

葉輪是離心式水泵的主要部件，作用是將電動機輸入的機械能傳遞給水，使水的壓力能和動能得到提高。D型水泵第一級葉輪的入口直徑大于其余各級葉輪的入口直徑，這樣可以減少水進入首級葉輪的速度，提高水泵的抗汽蝕性能，同時，D型水泵葉輪葉片的入口邊緣呈扭曲狀，以保證全部葉片入口斷面都適應入口水流，從而減少水流對入口的沖擊損失，這是這種水泵初始楊程較高和效率曲線平坦的原因之一。

固定部分主要包括進水段（前段）、出水段（后段）和中間段等部件，并用拉緊螺栓將它們連接在一起。吸水口位于進水段，為水平方向，出水口位于出水段，為垂直向上。導水圈葉片數應比葉輪葉片數多一片或少一片，使其互為質數，否則會出現葉輪葉片與導水圈葉片重疊的現象，造成流速脈動，產生沖擊和震動。

填料裝置，吸水側填料裝置的作用是防止空氣進入泵內，排水側填料裝置的作用是防止高壓水向外泄漏。平衡盤法廣泛地應用在多級離心式水泵上，使用平衡盤時，不能同時使用推力軸承，并應保證回水管暢通。離心式水泵啟動前必須向泵灌注引水，并在關閉閘閥的情況下進行啟動。停止水泵時，應先關閉閘閥，而后停機。噸水百米電耗，即水泵將1t的水提高100m所消耗的電量。礦山排水系統有單水平開采直接排水系統和單水平開采分段排水系統以及多水平同時開采的排水系統。排水系統中主要有水泵房、管子道、水倉等硐室，它們一般都布置井底車場附近。水泵房尺寸大小與水泵機組的數量和外型尺寸有關。

什么叫通風機的全壓、靜壓和動壓，它們之間有何關系？通風機產生的風壓；一部分用于克服網路阻力，另一部分則消耗在空氣排入大氣時的速度能的損失上。通常，將通風機產生的全部風壓稱為全壓；用于克服網路阻力的有益

風壓稱為靜壓。通風機出口斷面的速度能為動壓。通風機產生的全壓包括靜壓和動壓兩部分，靜壓所占比例越大，這臺通風機克服網路阻力的能力也就越大。因此，在設計和使用通風機時，應努力提高通風機產生靜壓的能力。通風機的噪聲是如何產生的？常見的消聲措施有哪些？通風機的噪聲包括氣動噪聲、機械噪聲和電磁性噪聲。①氣動噪聲是通風機噪聲的主要部分，它又包括旋轉噪聲和渦流噪聲。旋轉噪聲是由于葉輪告訴旋轉時，葉片作周期性運動，引起空氣壓力脈動而產生的。渦流噪聲主要是由于葉輪葉片與空氣互相作用時，在葉片周圍的氣流引起渦流，這種渦流在粘性力作用下又分裂成一系列小渦流，使氣流壓力脈動而產生的。②機械噪聲包括通風機軸承、皮帶及傳動的噪聲，轉子不平衡引起的振動噪聲。③電磁性噪聲，電磁性噪聲主要產生于電動機。消聲措施：吸聲。消聲器、隔聲和減振。

礦山常用的通風機，按氣體在通風機葉輪中流動情況，分為離心式通風機和軸流式通風機兩大類。

離心式通風機：氣體沿軸向進入葉輪，并沿徑向流出的通風機。

軸流式通風機：氣體沿軸向進入葉輪，仍沿軸向流出的通風機。

離心式通風機和軸流式通風機的工作原理都是由于氣流通過葉輪時，受到葉輪作用而獲得能量，從而實現通風的目的，但因結構不同，兩者間又有區別：在離心式通風機中，氣流都是徑向流動，而在軸流式通風機中，氣流是沿軸向流動。

風量就是指單位時間內通風機排出氣體的體積。風壓是指單位體積的空氣流經通風機后所獲得的能量用H表示，單位為Pa。

描述離心式和軸流式通風機特性的理論風壓方程式和理論風壓與理論流量的關系式，同意表示為：理論風壓方程式：HL=ρ（u2c2u-u1c1u理論風壓與理論流量關系式：HL=ρu22-ρu2cotβ2Q1/S

等積孔就是設想在薄壁上開一面積為Ac的理想孔口，流過該孔口的流量等于網路的風量，孔口兩側的壓差等于網路的阻力。

當網路風量一定時，等積孔面積愈大，網路阻力愈小，則通風愈容易。反之等積孔面積愈小，網路阻力愈大，則通風愈困難。

工業利用區：在通風機的特性曲線上，找出一個即滿足穩定性又滿足經濟性的工作范圍，此范圍就稱為通風機的工業利用區。

通風機聯合運轉的基本方法有串聯工作和并聯工作兩種，串聯工作的主要目的是為了增大風壓，并聯工作的主要目的是為了增大風量。

3通風機的啟動與停止，對于風壓特性曲線沒有不穩定段的離心式通風機，因流量為零時功率最小，故應在閘門完全關閉的情況下進行啟動。對于風壓特性曲線上有不穩定段的軸流式通風機，若由于不穩定而產生的風壓波動量不大時，也可以選擇功率最低點為啟動工況，此時閘門應半開，流量約為正常流量的30-40%，若不穩定時風壓波動太大，也允許在全開閘門情況下啟動，啟動工況應落在穩定區域內。停止操作為啟動操作逆過程。

離心式通風機應在關閉閘門的情況下啟動，而軸流式通風機應在閘門半開或全開的情況下啟動。

4離心式和軸流式通風機的個體特性曲線，反映的是某臺通風機在某一轉速下的特性，而離心式通風機的類型特性曲線，則反映了同類型的所有通風機，在不同轉速下的特性。只要是同類型通風機，在相似工況下，各類型系數必為定值。

5通風機在網路中工作時，所產生的風壓H包括靜壓Hj和動壓Hd兩部分。前者用于克服網路阻力，后者則隨氣流消耗在大氣中。通風網路的阻力大小，可用網路阻力損失常數R或Rj和等積孔AC的大小來表示。R或Rj越大，AC越小，說明通風越困難，反之越容易。

6在確定通風機的工況點時應注意，若通風機的特性曲線是全壓特性曲線（如離心式通風機），則網路特性曲線也應為全阻力特性曲線；若通風機的特性曲線是靜壓特性曲線（如軸流式通風機）則網路特性曲線也應當采用靜阻力特性曲線。

煤礦常用離心式通風機有4-72-11型，G4-73-11型和K4-73-01型，它們的主要部件包括葉輪、進風口集流器、機殼、傳動軸、進氣箱、前導器等組成。前兩種通風機的葉輪為單側進風，后者為雙側進風。這些通風機的葉輪葉片都是后彎機翼型，具有良好的空氣動力性能，效率較高，葉輪都經過了動、靜平衡校正，故運轉平衡，噪音低。為了便于調節工況，G4-73-11型通風機還配置了前導器，為將外界空氣導入通風機的進風口，K4-73-01型通風機還沒有進氣箱。

4-72-11型通風機主要由葉輪機殼、進風口和傳動部分等組成。葉輪是離心式通風機的關鍵部件，它由前盤、后盤、葉片和輪轂等零件焊接或鉚接而成。集流器的作用是保證氣流均勻、平穩地進入葉輪入口，減少流動損失，降低進口渦流噪音。機殼的作用：將葉輪進出口的氣體匯集起來，導致通風機的出口，并將氣體的部分動壓轉變為靜壓。因氣流速度轉向，會使葉輪進口的氣流很不均勻。在進口集流器之前安裝進氣箱，可改善這種狀況。進口導流器（前導器）的作用：擴大適用范圍，提高調節性能。2K60型軸流式通風機的葉輪采用了機翼扭曲葉片葉輪，從而避免了氣流的徑向流動。

離心式和軸流式通風機比較：1結構比較，軸流式通風機結構緊湊，體積較小，重量較輕；但結構較復雜，且各部件都裝在筒式機殼內，故障較多，維護困難。2性能比較①風量，軸流式通風機產生的風量較大而風壓較低，離心式通風機則相反。②效率，軸流式通風機的平均效率比離心式通風機高，但最高效率比離心式通風機低③特性曲線，軸流式通風機的風壓特性曲線呈馬鞍型，且在工業利用區內很陡斜，適用于礦井阻力變化大而風量變化較小的礦井。離心式通風機的風壓特性曲線較平緩，適用于風量變化大而通風阻力變化較小的礦井。3傳動方式比較，軸流式通風機允許的圓周速度一般比離心式允許的圓周速度大，故前者可用高速電動機直接拖動（高速電動機效率高、價格低），而后者只有部分型號的通風機（如G4-73-11型）采用電動機直接拖動。4啟動方式和運轉比較，軸流式通風機應在閘門半開或全開的情況下啟動，而離心式通風機則應在閘門全閉的情況下啟動。在運轉過程中，當風量突然增加時，軸流式通風機的功率增加不多，不易過載，而離心式通風機則相反。5工況調節方法比較，軸流式通風機可通過改變葉輪轉速、葉片安裝角度、減少葉輪級數和葉片數目，調節前導器等多種方法以及使用閘門節流法進行調節，以適應礦井風量、風壓的變化。但是離心式通風機的調節方法較少，一般只能采用閘門節流法或改變葉輪轉速和前導器調節法。因此，軸流式通風機可調性優于離心式通風機。6并聯工作的穩定性方面比較，軸流式通風機并聯工作的穩定性比較差，而離心式通風機并聯工作的穩定性較好。7反風方面比較，軸流式通風機即可用反

風道反風，也能反轉反風，但離心式通風機只能采用反風道反風。8噪音比較，軸流式通風機運轉時產生很大的噪音，如不采取消音措施，大都超過相關規定，而采用消音裝置時，則會增加相應費用，同時增大通風阻力。離心式通風機運轉產生的噪音較小，一般不超過國家的有關規定。但大型高速離心式風機，也應增設消音裝置。反風：像這種根據實際需要，人為地臨時改變通風系統中的風流方向，叫做反風。

主要通風系統必須裝置兩套同等能力的通風機(包括電動機)其中一套工作，一套備用。備用通風機必須能在10min內開動。若選用軸流式通風機，應計算出通風機必須產生的靜壓，若選用離心式通風機，則應計算出通風機必須產生的全壓，同時作出擴散器設計。所選通風機應既能滿足礦井生產需要，又能滿足穩定性和經濟性要求。礦井通風的方法：①自然通風，是利用井上下的氣溫差和兩井口位于不同水平所造成的壓力差，而使空氣流動的。②機械通風，是利用通風機，強迫井上下的空氣按一定的方向進行交流。

礦井通風方式：①抽出式通風②壓入式通風

通風機分類：①按工作原理：葉片式和容積式②按風機出口壓力：通風機、鼓風機、壓風機、真空泵

1.水泵正常工作條件：①穩定工作條件②泵的經濟運轉條件③泵不發生汽蝕的條件。

2.水泵相似的條件是什么？彼此相似的水泵在相應工況下的參數間存在怎樣的關系？同一臺水泵參數間又有怎樣的關系？相似條件①幾何相似②運動相似③動力相似。相似水泵參數關系：①流量關系Q/Q‘

=λ

3n/n’

②楊程關系

H/H’=λ2(n/n’)2③功率關系PZ/P’’

Z=λ5(n/n’)3γη’/γη 同一臺水泵①流量關系Q/Q‘

=n/n’

② 楊程關系

H/H’=(n/n’)2③功率關系P’Z/PZ=(n/n’)3

3.水泵工況點條件的目的？有那些調節方法？目的：一是使水泵的工況點始終滿足正常工作條件，二是使水泵的流量和楊程滿足實際工作的需要。方法：1改變管路特性曲線調節法①閘門節流法②管路并聯調節法③旁路分流調節 2改變水泵特性曲線調節法①減少葉輪數目調節法②切割葉輪外徑調節法③改變葉輪轉速調節法 4.軸向推力是如何產生的？有那些平衡軸向推力的方法？①由于作用在葉輪前、后輪盤上的壓力不平衡而產生軸向推力②由于葉輪內水流動量發生變化而產生的軸向推力③由于大小口環磨損嚴重，泄漏量增加，使前后輪盤上的壓力分布規律發生變化，從而引起軸向推力的增加。方法：平衡孔法、對稱布置葉輪法、雙吸葉輪法、平衡葉片法、平衡鼓法、平衡盤法、推力軸承法。

5.離心式水泵為什么要在關閉調節閘閥的情況下啟動和停止？關閉閘閥啟動水泵的原因，是由于離心式水泵零流量時軸功率最小，這樣可降低啟動電流。但水泵也不能長時間在零流量情況下運轉，否則會強烈發熱。一般空轉時間不應超過3min。停泵時，先逐漸關閉排水管上的閘閥，使水泵進入空轉狀態，而后關閉真空表的旋塞，在按停電按鈕，停止電動機。若不如此，則會因逆止閥的突然關閉，使水流速度發生突變，產生水擊。嚴重時，會擊毀水泵。6.等積孔與網路阻力的大小有何關系？當網路風量一定時，等積孔面積愈大，網路阻力愈小，則通風愈容易。反之等積孔面積愈小，網路阻力愈大，則通風愈困難。7.如何確保通風機工作的穩定性和經濟性？通風機工況點有那些的調節方法？穩定工作條件：HM≤0.9Hjmax

經濟工作條件：ηM≥0.8η

jmax

和ηM≥0.6 1改變網路特性曲

線，可通過閘門節流法來實現；2改變通風機的特性曲線

①改變葉輪轉速調節法②前導器調節法③改變葉輪葉片安裝角調節法④改變葉片數目調節⑤各種調節方法比較 8.軸流式通風機有哪些主要部件？各起什么作用？軸流式風機主要氣動零部件有葉輪、導葉、機殼、集流器（集風器）。疏流器（流線體）和擴散器、傳動部分等。葉輪用來對流體做功以提高流體能量的關鍵部件。主要由葉片和輪轂組成，葉片多為機翼扭曲葉片。導葉：導葉的作用是確定流體通過葉輪前或后的流動方向，減少氣流流動的能量損失。對于后導葉還有將葉輪出口旋繞速度的動壓轉換成靜壓的作用。集流器和疏流器：集流器和疏流器改善氣體進入風機的條件，使氣體在流入葉輪的過程中過流斷面變小，以減少入口流動損失，提高風機效率。擴散器的作用是將流體的部分動壓轉換為靜壓，以提高風機靜效率。其結構形式有筒型和錐型兩種。

9.為什么離心式通風機要在閘門關閉的情況下啟動，而軸流式通風機則應在閘門全開或半開的情況下啟動？對于風壓特性曲線沒有不穩定段的離心式通風機，因流量為零時功率最小，故應在閘門完全關閉的情況下進行啟動。對于風壓特性曲線上有不穩定段的軸流式通風機，若由于不穩定而產生的風壓波動量不大時，也可以選擇功率最低點為啟動工況，此時閘門應半開，流量約為正常流量的30-40%，若不穩定時風壓波動太大，也允許在全開閘門情況下啟動，啟動工況應落在穩定區域內。停止操作為啟動操作逆過程。

10.4-72-11型離心式通風機由哪幾部分組成？這種通風機效率較高的原因是什么？葉輪、機殼、進風口、皮帶輪、機軸、軸承、出風口、軸承架。4-72-11型通風機的葉輪由10個中空后彎機翼型葉片、雙曲線型前盤和平板型后盤組成。為使氣流以較小的阻力進入葉輪，有一用鋼板制成的收斂形進風口。該通風機的進風口為錐弧形整體結構，前部分為圓錐形的收斂段，后部分（接葉輪進口部分）是近似雙曲線的擴散段，中間部分為收斂較大的喉部。氣流在進風口中流動時，在進風口前部氣流加速，在喉部形成高速氣流，在進風口后部速度降低并均勻擴散，進入葉輪，這種風口阻力小，進入葉輪的空氣擴散均勻，是通風機高效的一個原因。為收集從葉輪甩出的氣體，并使其動力轉為靜壓，設一蝸形機殼，葉輪用優質錳鋼制成，并經靜平衡和動平衡校正，運轉平穩、高效，全壓效率可達91%。

第三篇：流體機械投稿須知

《流體機械》雜志投稿要求

1、所投稿件要符合本刊報道范圍；

2、稿件格式要求：

稿件撰寫格式必須包括下列內容和符合下列順序：

（1）題名和署名：包括論文標題、作者姓名、單位、地址、郵編；

（2）中文摘要：概括文章的主要內容（目的、方法、結果、結論）；

（3）中文關鍵詞：3～5個；

（4）中圖分類號：1～2個；

（5）英文標題、作者姓名漢語拼音、英文單位名稱、英文摘要、英文關鍵詞；

（6）正文：一級標題用1，2……排序；二級標題用1.1，1.2，……2.1，2.2；排序，依次類推；

（7）參考文獻：順序列出文中引用的文獻，正文引用處用上角依次標注[1]、[2]……(參考文獻格式具體詳見附件)；

（8）作者簡介：姓名（出生年），性別，職稱，職務，主要研究方向，通訊地址。

（9）基金項目：注明項目名稱、項目編號。

3、稿件質量要求

（1）研究性文章必須內容新穎；應用性文章必須有實用價值。綜述性文章必須用概括全面；

（2）計量單位必須使用法定計量單位；

（3）插圖、表格、照片應精選、繪注清晰、標注準確；

4、其它須知

（1）請勿一稿兩投。稿件寄出后3個月未見答復請電話詢問。不錄用稿件，本刊不予退稿，請自留底稿。

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（1）引用專著的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[M].出版地：出版者，出版年.起止頁碼.（2）引用論文集的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[C].出版地：出版者，出版年.起止 頁碼.（3）引用學位論文的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[D].出版地：出版者，出版年.起止頁碼.(4）引用報告的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[R].出版地：出版者，出版年.起止 頁碼.（5）引用期刊文章（雜志）的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[J].刊名，年，卷（期）： 起止頁碼.（6）引用論文集中的析出文獻的格式：[序號]析出文獻主要責任者.析出文獻題名[A].原文獻主要責任者（任選）.原文獻題名[C].出版地：出版者，出版年.析出文獻起止頁碼.（7）引用報紙文章的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[N].報紙名，出版日期（版次）.（8）引用國際、國家標準的格式：[序號]標準編號，標準名稱[S].（9）引用專利的格式：[序號]專利所有者.專利題名[P].專利國別：專利號，出版日期.（10）引用各種未定義類型的文獻的格式：[序號]主要責任者.文獻題名[Z].出版地：出版者，出版年.

第四篇：流體機械原理課后解答

作業解答 p41習題一：

一、為了滿足一個規劃中的企業用電高峰的需要，擬在有利地形處建一座具有一臺泵及一臺水輪機的抽水蓄能電站，該企業每天對電能的需要為：14h為P1=8MW；10h為P2=40MW。假定該企業可以從電網中獲得的電功率Pv是常數，已知：水輪機的總效率??P／PT電水，泵的總效率??P／P?0.86，壓力管道的損失?H?6m，電站的?0.91P水電st靜水頭Hst?200m。為簡單計，假定?H和H

為常數，其它損失忽略不計。假定該裝置中水的總量為常數（上游無來水，下游不放水，并忽略蒸發泄漏），試求：①必需的P值。

V②泵與水輪機的工作參數qV，H，P水。③上游及下游水池的最小容積V。

解：

從電網中獲得的電能不足時，用水輪機發電補充；從電網中獲得的電能有多余時，用于泵去抽水蓄能。

P?P?P2V水輪機軸功率＝?g(H??H)*q?stV2stV1T

P?P?PV1V11水泵軸功率＝?g(H＋?H)*q／?P

V＝qt=qtV2VV2

40?P194*14*0.91*0.86??1.032

P?8206*10P?V40?8*1.032?23.75MW 1?1.032q?V2(40?23.76)*1000?9.39m3/s，qV19.8*194*0.91?6.71 m3/s 對水輪機：qV2水軸T?40?23.75?16.25MW，?9.39m3/s；H2?194m，P軸P=P／?＝17.85MW，對于泵：qV1?6.71m3/s；H1?206m，P=(PV?P)*?P＝(23.76-8)*0.86=13.55MW，1水P?15.76MW 軸V＝6.71*3600*14?3.38*10m3

二、水輪機效率實驗時在某一導葉開度下測得下列數據：蝸殼進口處壓力表讀數

5p?22.16?104Pa，壓力表中心高程Hm?88.7m，壓力表所在鋼管直徑D?3.35m，電站下游水位??84.9m，流量qv?33m/s，發電機功率Pg?7410kW，發電機效率?g?0.966，試求水輪機效率及機組效率。

解：

pi?ici2 Ei?Zi???g2gqvpi22.16?1044?33??3.744 Zi?88.7，??22.612，ci?2???3.35?g1000?9.8D2422po?ocopo?oco；而Zo?84.9，=0，=0 Eo?Zo???g2g?g2g3.7442H?Ei?Eo?88.7?84.9?22.612??3.8?22.612?0.715?27.127m

2?9.8水輪機的效率?t?Pg/?g?gqvH?7410/0.9667670.807??87.438%

9.8?33?27.1278772.871機組效率???g??t?0.966?0.874?0.844

三、某泵裝置中，進口管直徑Ds?150mm，其上真空表讀數V?6.665?10Pa（500mmHg），出口管路直徑Dp?125mm，其上壓力表讀數p?0.22MPa，壓力表位置比真空表高1m，輸送介質為礦物油，其密度??900kg/m3，泵的流量為qv?0.053m3/s，試求泵的揚程。

解：泵的揚程

46.665?1040.22?1061?0.053?420.053?42?H?h?V?M??1???()?()?222g900?9.8900?9.82g???0.125??0.15??1 ?1?7.557?24.943?(4.319)2?(2.999)22g ?1?7.557?24.943?0.493?33.9932c2p?cs??

某泵裝置中，進出口管直徑相同D?150cm，進口真空表讀數V?450mmHg，出口管路上壓力表讀數M?1.8kg·f/cm2，壓力表位置比真空表高1m，輸送介質為礦物油，其密度??900kg/m3，泵的流量為Q?53 L/s，試求泵的揚程。答案：

2g ?1?6.8?20?0 ?27.8 四、一臺送風機的全壓為1.96kPa，風量為40m3/min，效率為50％，試求其軸功率。H?h?V?M?c2?cs2p13.6?4501.8?9.8?1041?0.053?420.053?42??1???()?()2900900?9.82g???0.152????0.15?40?1.96?1000qvp601.307?103P????2.614?103W ?50%50%

p103習題二

四、軸流轉漿式水輪機某一圓柱流面D1=2m，n=150r/min，在某一流量下cm=4m/s。試求： a)當葉片轉到使?b2=10°時，作出口速度三角形。此時轉輪出口水流的動能是多少？其中相對于cu2的部分又是多少？

b)為了獲得法向出口，應轉動葉片使?b2為多少？此時出口動能又為多少？

c)設尾水管回能系數?v=0.85，且假定尾水管只能回收相應于cm2的動能，則上面兩種情況下出口動能損失各為多少？ a)u2??D1n60???2?15060?15.708m/s cu2?u2?cmctg10??15.708?4?ctg10???6.977m/s 22c2?cu6.9772?42?64.679?8.042m/s 2?cm? 2c264.679??3.300m 2g2?9.82cu6.97722??2.484m 2g2?9.8b)?b2?arctg4?14.287?

15.7082c242??0.816m 2g2?9.822cuc2c)回收的能量：?v??2?85%?3.30?2.484?0.321

2g2g22cuc2損失的能量： ?回收的能量?3.3?0.321?2.979或85%?2?2.111

2g2g4215%??0.122

2g

五、在進行一臺離心泵的能量平衡實驗時，測得下列數據：軸功率P=15kW；流量qv=0.013m3/s；揚程H=80m；轉速n=2900r/min；葉輪密封環泄漏量?qv=0.0007m3/s；圓盤摩擦功率?Pr=1.9kW；軸承與填料摩擦功率?Pm=0.2kW；另外給定了泵的幾何尺寸：輪直徑D=0.25m；出口寬度b2=6mm；葉片出口角?b2=23°。試求： a)泵的總效率及水力、容積和機械效率。b)葉輪出口速度三角形。（不計葉片厚度，cu1=0）c)滑移系數?、反作用度?

6.977?cu215.70810°?u24?cm2?c2?w2 a)???gqvHP?9.8?0.013?8010.5056??0.7004

1515?M?P?(?Pr??Pm)15?(1.9?0.2)??0.86

P15?q??h?qv0.013??0.95

qv??qv0.013?0.0007?0.7??0.857

?M?q0.86?0.95qvT0.013?0.0007??2.992 m/s

?D2b2??0.25?0.006?b)cm2??u2??D2n60??0.25?290060?37.961m/s 2.99223°?cm2?30.91237.961?cu2??c2??w2??u2 c)cu2??u2?cm2?ctg?2??37.961?2.992?ctg23??37.961?7.049?30.912

cu2?gH9.8?80??24.099 ?hu20.857?37.961??1??cu230.912?24.099?1??0.82 u237.96122222c2.5?31.562 ??cu2??cm2??30.912?2.992?964

2c2?2g??1?1u2cu2?g31.562?1??0.589

2?37.961?30.912或

??1?cu2?30.912?1??0.593 2u22?37.961

p103習題四 四、一臺泵的吸入口徑為200mm，流量為qv=77.8L/s，樣本給定?Hv?=5.6m，吸入管路損失?Hs=0.5m。試求：

1）在標準狀態下抽送常溫清水時的Hsz值。

2）如此泵在拉薩（pa=64922.34Pa）使用，從開敞的容器中抽吸80℃溫水，其Hsz值又為多少？

（注：80℃清水的pVa=47367.81Pa，?g=9530.44N/m3）1）列進水池面與泵進口斷面

pepscs2?Hsz?0????Hs ?g?g2gpapspapecs2?Hs??????Hsz???Hs

?g?g?g?g2gpepacs2Hsz??Hs??????Hs

?g?g2gcs?4qv4?77.8/1000??2.476 ?Ds2??0.222.4762Hsz?5.6??0.5?5.6?0.313?0.5?4.787

2g?p?pcs2pv??a?s 2）由汽蝕余量和真空度的定義：?ha?，Hs?????2g?ps?cs2pv? Hs????ha??2g??pacs2p[Hs]???[?h]?v

?2g?pacs2p?[Hs]????[?h]?v

?2g??pa[Hs]??[Hs]??pa??pa???pv??pv?

[Hs]??5.6?64922.3447367.81?10.33??0.249530.449530.44 ?5.6?6.81?10.33?4.97?0.24 ??2.65???Hs?Hsz??cs2pepa?????Hs??2.65?0.313?0.5??3.463m ?g?g2g

五、雙吸離心泵的轉速為1450r/min，最優工況的揚程為43m，流量為1.36m3/s，臨界空化余量為?hcr=3.17m，最大流量工況?hcr為10.06m，吸水管路的水力損失為0.91m，當地大氣壓力為10.36m，所輸送的冷水的汽化壓力為Hva=0.31m。試確定：

1）最優工況的比轉速nq、空化比轉速S、臨界空化系數?cr和允許的吸入高度是多少？ 2）最大流量工況的允許吸入高度是多少？（提示：計算nq和S時應取總流量的二分之一）

1）nq?nqv/2H3/4??14501.36/21195.7259.9 ??71.207?3/416.7923.6543S?nqv/23/4?hcr14501.36/21195.7??503.3 2.3763.173/4?cr??hcr3.17??0.0737 H43列進水池面與泵進口斷面

pecs2?Hg???hw??2g psps由汽蝕余量的定義

???cs2pvpp??ha????e?Hg?hw?v?2g???pp? Hg?e???h??hw?v?? ?10.36?(3.17?0.3)?0.91?0.31 ?5.672）同前有 ?H??p???h??h?egw??pv? ?10.36?(10.06?0.3)?0.91?0.31 ??1.22

第五篇：流體機械見習實習報告

水泵綜合實測試中心 1>3級離心泵：

型號：126—25*3； 流量：63m3/h； 揚程：75m；

必需汽蝕余量：2.0m；軸功率：2.86kw;轉速：2950r/min;

效率：45%；

2.>單級離心泵：

型號：1550—32—25； 流量：12m3/h； 揚程：20m;軸功率：1.13kw;

必需汽蝕余量：2.0m； 轉速：2900r/min;效率：65%；（一端固定）3>五級離心泵：

兩端固定用圓錐滾子軸承是因為其存在軸向力，用之它平衡之。4>標準化工流程泵性能參數：

口徑（DN）：32—300mm;流量(Qmax)=2000m3/h;揚程（Hmax）=160m;

工作壓力(P max)=2.5MP；

工作溫度（T max)=260℃；

①標準化工流程泵產品概述：CS系列標準化工流程泵為臥式，單級徑向剖分為離心泵，其尺寸符合ISO—2858標準。主要用于化學和石油化工業、煉油廠、造紙業，制糖業等領域。

②標準化工流程泵設計概述：水利設計：軸向力由副葉片或平衡孔來平衡部分規格的泵體設計或雙蝸殼以平衡軸向力。軸封設計：可采用填料及機械密封，根據實際使用條件也可采用剖葉輪密封設計。法蘭設計：進出口法蘭壓力等級相同，標準設計為2.5MP也可采用1.6MP或ANSI150#。機構設計：后開門機構加長聯軸器設計，維修時不必拆卸泵體，以及電機即可折不整個轉子部件。密封屬機械式密封，用螺釘低昂一軸套定于軸上，壓緊一彈簧進而壓緊密封圈。5>雙吸泵：

型號：250SH—14； 揚程：14m;流量：485 m3/h;進口直徑：250mm；

功率：30kw；

出口直徑：250mm;轉速：1450r/min;7>水環式真空泵：

型號：2SK—3；

極限真空：4000MP；

功率：7.5kw;

極限軸速:3000r/min；

轉速;1440r/min;

發現有一黃銅色的混流式葉輪，葉片數為十三，通過對其觀察進而對之前所學習的流道等概念有了清楚的認識，特別是建立了空間影像，可以更加透徹的認識葉輪。

8>對于有多級泵而言，軸兩端固定，用氈圈密封，可以更加清晰的看見的是殼體上有螺桿，長的用于做密封用，短的則用于平衡軸向力。通過老師的指點和自己的求知欲，得知了從泵的外殼即可分辨出它是多少級的，方法很簡單只需數出泵殼上的縫隙，若有N個，則這個泵即為N+1級泵。之前學習了很多關于泵和水輪機的專業知識，但不可否認的是我到實習開始的前一階段還不能分清楚那個是泵的進口那個是泵的出口，我們通過流體機械的學習知道了，對于泵而言我們希望它們在進口處有較大的速度能相對的它的壓力能則會比較小，這是可以根據我們的能量方程得出，在出口處我們通常希望它們擁有較大的壓力能而相對速度能就要相對較小了，這是因為將速度能的一部分和葉輪的軸功轉化成壓力能來減少損失，根據漸擴管的作用原理，我們可以知道，在漸擴管的進口其速度能較大，但是在出口處其速度能較小壓力能較大。所以根據這個我們可以得出在泵的進口出一般情況下進口的口徑大于于出口的口徑，對水輪機則恰恰相反，出口的口徑要大于進口的口徑，但是只知道這點是遠不足的。根據泵的剖面結構可以看出在多級泵的前一級出口到下一級的進口處有一個固定導葉，其作用也就是將水流從上一級引流至下一級。我們可以根據其斷面來分析，之前在流體機械的課程當中老師為我們推導了歐拉方程式: h=CupUp-CusUs 之后又學習了進出口的速度三角形一般認為在Cus 為零時最好，即效率最高。當然這只是設計工況，也就是說在法向進口（泵）和法向出口（水輪機）處才是設計工況，當然其并非為最優工況，在實際應用中我們總是希望存在較小的環量，它產生的離心力有助于減小尾水管壁邊界層的流動分離傾向，從而減小損失△H2_5，所以才有一定的環量下才是最優工況。在反向導葉中，我們一般將出口角近似的取為90度，所以我們可以根據出口的開口方向來斷定哪個是出口，哪個是進口，開口的朝向即為泵的出口方向。

9>在實驗室還看到一個風力機的模型，但是跟之前見過的又不同，它是由三個豎直的翼型組成，通過產生力矩來帶動發電機發電，可以通過目測發現翼展長度有2.5m左右，翼弦長大約為40cm，最大厚度為8cm 左右。10>管路系統：

進口閥

↓

電動機

→

轉矩轉速傳感器

→

離心式清水泵

↓

電動調節閥 ← 電磁流量計 ← 出口閥 11>兩相流實驗裝置：

①固液兩相流 ②汽液兩相流

12>變頻調速電動機 JB/T 7118 —2004 F級絕緣 額定轉矩 286N.M 恒轉矩調速5到50Hz 恒功率 50到100hz 13>離心式清水泵: S—150—125—250;揚程:20m;流量: 200 m3/h;

允許氣蝕余量 3.3m;

效率:81%;14>LN型螺旋式濃漿泵：150×100LN-32電機-傳感器-離心泵 15>水環真空泵 SZB-8 極限真空度: 16000pa;極限抽速: 0.64 m3/min;安裝方式分為：硬性聯接安裝 與 軟性聯接安裝（有隔振器在基礎臺以上）計量泵典型配置： 攪拌器

→ 溶液儲罐 → 匣閥 → 過濾器 → 流量標定設 → 電氣控制柜 → 管路安全閥 →

防震壓力表 → 囊式緩沖器 → 止回閥 → 系統物料管線 → 排除匣閥 → 排氣閥 → 隔膜計量泵 → 檢測儀表

17>離心式水泵

型號：350S26； 流量：1260m3/h； 揚程：26m;

轉速：1450r/min;效率：80.8%；

18>蝶閥：

型號：D43H； 公稱直徑DN 40 mm； 公稱壓力：1.0MPa；

適用溫度：425℃； 19>水力測功機：

型號：55—30； 額定測量功率：30kw； 最高測量轉速：2000r/min； 準確度誤差：±2%；

重力壩整體水工模型功能介紹

模擬對象：丹江上二龍山水利樞紐工程模型為三等（中）。大壩為重力壩，最大壩高63.7m，總庫容為8100萬m3

溢流堰為開敞式，最大泄量為1390 m3 /s消能方式為底流，低空為無壓流消能，消能方式為挑流消能

1、比尺：1:80 模型為整體、下游為局部動床模型 功能：⑴模擬溢流壩、底孔的泄水過程

⑵ 量測泄水建筑物的過流能力、壓力、流速、水深等特性 ⑶量測下游河床各特征點的流速、水位高度、及沖坑深度 ⑷觀測、記錄水流流態，繪制水流流態圖

⑸計算、整理、分析數據，講模型換算成原型，并對原型水利樞紐設計做出評價，提出改進措施 拱壩整體水工模型功能簡介

1、實驗任務：⑴校核泄水建筑物的泄流能力

⑵檢驗泄水建筑的體型 ⑶下游的消能特性

⑷評價及優化建議

2、比例及試驗水位 λL=100，λV=10 , λQ=105 校核：512m，設計 511.1,m，常規507.40m，正常 512.0,m

3、零點讀數：上游庫水位36.2cm~495.2m 量水堰：29.93cm 測壓排水基線 452.5m

Q原=Q模

λQ=λQ1.343H

頭= H量 +量測值λL – 測點方程

水面方程=基準方程+（后視-前視）λL

5、對象：漢江支流嵐河上河口水電站樞紐

工程規模為二等大型，大壩為雙曲拱壩，最大壩高100m，庫容為1.47億立方米，最大泄量3480立方米每秒，消能方式為挑流消能，下游設二道壩。

水輪機閉式實驗臺：

實驗目的：

在水頭保持不變的情況下，測量各個不同導葉開度下水輪機的Q，進出口壓力差、轉矩、轉速，從而求得相應工況下（相應的單位轉速、單位流量）下的P，并繪制各個開度的效率曲線，最終得到模型機的綜合特性曲線（含等開度先，等效率先，等氣蝕系數線與5%功率限制線）并分析其性能，通過水輪機能量實驗和水輪機氣蝕實驗培養學生創新思維與實踐能力。實驗機組：混流式水輪機試驗臺

貫流式水輪機試驗臺

沖擊式水輪機試驗臺

過流部件模擬試驗臺

模型機型號：HL662－LJ—25 ；

D=255mm；

P=80—100KW；

H＝30~60m； Q=234~343L/S；

n=300~2300r/min；

進口管路直徑：φ=300mm；

水庫容積60 m

3；總動力250kw ； 實驗機組組成：供水泵、旁通閥、溢流管、空氣溶解泵、氟-冷壓氣機、文丘里管、壓力水箱、倒U型管壓力計、水銀壓力計、模型水輪機、機械測功器、頻率計、尾水管

水輪機閉式實驗示意圖

20>絕緣等級：

電動機的絕緣等級是指其所用絕緣材料的耐熱等級。可以分為A、E、B、F、H。允許溫升是指電動機的溫度與周圍環境溫度相比升高的限度。

絕緣等級是A、E、B、F、H，最高允許溫升限值分別為105°、120°、130°、155°、180°，繞組溫升限值 60°、75°、80°、100°、125°。

在發電機電氣設備中，絕緣材料是最為薄弱的環節，一共七個等級分別為 Y、Ａ、Ｅ、Ｂ、Ｆ、Ｈ、Ｃ；允許溫升分別為90°、105°、120°、155°、180°、>180。21>電動機的解法分別有三角解法與星型接法。

22>真空泵：是利用機械、物理、化學、物理化學等方法對容器進行抽氣以獲得和維持真空的裝置。

23>滑片式真空泵的原理與結構，當空間A與吸氣口隔絕，即轉至空間B的位置氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小，最后與排氣口相通。當被壓縮氣體超過排氣壓強時，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內的油層排至大氣中。由泵的連續運轉，達到連續抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉入另一極，由低真空級抽走，再經低真空級壓縮后排至大氣中，即組成了雙級泵。這時總的壓縮比由兩級來負擔，因而提高了極限真空度。

分類：①當采用工作液油封為旋片式真空泵當無 ②當無工作液即為干式旋片式真空泵

24>旋片泵可以分為：①單級與雙級 ② 機構上一般將單級泵串聯起來，一般做成雙級，是因為為了得到較高的真空度。

25>極限真空度：是指微型真空泵能夠達到的最大真空度，反應了

一、泵抽氣能力的特性值，是與真空泵相關的一個數值。

26>理論真空度：是排除各種實際因素的影響而提煉出的一種最理想的真空狀態 例如:一臺抽氣能力很弱的衛星真空泵，它經過無限長的時間也只能把密閉容器內的氣體壓力常態的100Kpa壓縮到95Kpa，那么95Kpa就是這臺泵的極限真空度。

泵閉式實驗系統系統：

實驗原理：由離心泵原理和它的基本實驗方法可知，當流量變化時，參數（h、P、η、Q）也隨之變化，通過調節流量來調節工況，從而得到不同工況點參數，然后再換算到規定轉速以下，就可以做出H=f(Q)，pa=f（Q），η=f（Q）

1、進口壓力變送器

2、出口壓力變送器

3、電動機

4、轉矩轉速儀

5、泵

6、渦轉流量計

7、流量調節閥

8、水封匣閥

9、氣蝕罐

10、氣蝕分離罐

11、滑片式真空泵

12、電動機

泵閉式實驗系統系統圖

被測泵：IS-150-125-250 Qsp =200立方米每小時 Hsp=20m ；ηsp=81%；

n=1450rpm；

進口管徑Φ=150mm ；出口Φ=150mm ；h1=h2=0.34m ；Z2=0.62m；

轉速：0 ~6000r/min；

法蘭匣閥：Z41H ； 公稱壓力：16g/cm2 ； 離心式清水泵：DG12－50×3； H=150m ；Q= 12.5m ,Hr=7m；

P軸=12.75kw，n= 2950r/min 配用功率：18.5kw，η=40% 調節閥 ：滑閥式真空泵 ：ZH－15；極限真空度 5*10－４T； n=500r/min ； 抽氣速率：15L/s ；配用功率 2.2kw；

一般安裝方式 ：原動機→聯軸器→中間支承→聯軸器→傳感器→聯軸器→中間支承→聯軸器→負載。實驗設備：Φ350軸流泵試驗臺

Φ50~Φ150mm閉式試驗臺，Φ50~Φ250水泵開式試驗臺，離心油泵試驗臺，水泵軸向力試驗臺，80m3水池，6m深井，總動力150kw。補充：泵形式的代替符號 單級單吸清水離心泵IS IB IH 單級雙吸離心泵 S SH 單吸雙吸立式離心泵 SLA 節段式多級離心泵 D TSW TSWA 高速多級泵 GD 耐腐蝕泵DF 冷凝泵 NB NL 自吸泵 ZX 立式泵流泵 HL 立式半葉片調節軸流泵 ZLB 單級懸臂式 旋渦泵 W 多級自吸漩渦泵 WZ

IB—50—32—160吸入口徑50mm 出口直徑32mm 葉輪直徑 160mm（其中B、S、H、R分別代表農用、工業、化工、熱水）150S—78：S代表單級單吸，吸入150mm，揚程78m。

DGJ46—30×5：DG 表示多級節段式中低壓鍋爐給水泵，J表示機械密封，46立方米每小時，單級30m，五級，總和為150米

泵裝置（有效）空化余量：NPSHa:Available Positive suction head 泵的空化余量（必須空化余量）：NPSHr: Requride Net positive suction head 當Pk>Pva，NPSHa>NPSHr，發生空蝕 Pk=Pva，NPSHa>NPSHr , 臨界

k

蘭州水泵總廠

現有職工1004人，各類專業技術人員188人，其中獲高級職稱5人，中級職稱60人。全廠占地面積75733平方米，建筑面積 51400平方米，生產面積14947平方米。擁有各類設備470臺（套），其中主要生產設備237臺（套）。工廠始建于1958年，是機械部工業泵行業當今百家重點企業之一，中國泵業協會副理事長單位，中國泵類產品成套銷售總公司常務理事單位，甘肅省一級企業。經過39年來的發展，具有年產各類型泵600臺、各種鑄件5000噸的生產經營能力。產品形成400多個品種、近200個規格，其中包括各種離心式水泵、旋渦形水泵、鍋爐給水泵、熱水循環泵、立式污水泵、化工流程泵、節能型油泵、氣液混輸泵、臥式渣漿泵、微型離心泵等，是西北地區生產泵類產品歷史最長、品種最多和唯一能提供大流量、高揚程、多泥砂離心泵及大型石油化工流程泵的廠家，屬于多品種、小批量輪番生產類型企業。

蘭州水泵廠中在車間我看到了泵的加工過程，和裝配過程，從軸的車削和對泵體的加工以及葉輪的加工處理，我看到的蘭州水泵廠的泵很大程度上都是單級雙吸泵，還有一部分的離心式清水泵。從小到大，配備了各種型號的電動機。單級雙吸泵的結構：

我們知道泵的進口一般都是比較大，單級雙吸泵也一樣，從進口處可以看到有一個隔板將進口的水流分開，從而進入雙吸泵的蝸殼，通過葉輪作用之后，通過在泵體的下體上的流道流入出口，當然有的泵還有一個不同之處就是在泵體的下體上還有另外的一個流道，它不像其他的泵一樣是用來的節省材料而開的孔，在這個泵中，它在泵體的上體中有一個與下體上流道相對稱的一個流道的開孔，只不過在現場我們無法看到，根據推斷祖可推出，在已裝配好的泵上我們可以驗證我們的推斷的準確性。而在泵的出口處有上下兩層將其分開，最終和二為一。

單級雙吸泵的葉輪比較特殊，就像它的名字一樣，它也是對稱的結構的，相對單吸的泵而言其加工工藝較為復雜，葉輪就是泵的核心，葉輪的壽命也就固然很重要了，所以就要采用特殊的工藝過程來增加其壽命。

泵體采用填料密封，一般材料為石棉，采用深溝球軸承，因為專速較高，而在雙吸泵中有較大的徑向力，用深溝球軸承可以平衡徑向力，此外還可以平衡雙向的軸向力，因為是雙吸的所以軸向力就較小，在高速下亦是如此。

雙吸泵與電動機通過彈性聯軸器連接，因為在泵的運行過程中，振動較大，用彈性聯軸器可以減震防止連接的實效，而電動機的選擇可以是同步電動機也可以是異步電動機。區別：

1、在設計上：交流異步電動機的轉子一般為鼠籠型的，還有繞線型的，定子上繞組也有不同的繞制方法。而同步電動機設計上定子轉子可能都是繞線的。

2、同步電機工作時，電機的轉子通入直流電，產生類似永磁體產生的磁場，而定子上通入三相交流電，此事定子隨磁場變化同步旋轉，轉速n=60f/p，這里f是電源頻率，p是電機極對數。異步電動機工作時，只有定子通電（三相交流電），轉子由于受到感應電流產生磁場，由于是感應電流，所以，產生磁場旋轉時要滯后定子磁場一個角度，在定子側看來，是定子磁場拖動轉子旋轉。轉速要低于同步轉速，所以就成稱為異步電動

白銀市興電工程管理局

灌區位于甘、寧兩省區交界的靖遠、平川、中衛、海源四縣（區）接壤地帶，可耕地面積100多萬畝，現已開墾耕種45萬畝。灌區總人口15萬，其中移民7.6人。

工程設九級泵站提水，總揚程479.6m，設計流量9.6m3/s，年最大提水量1.2億m3，設計灌溉面積30.18萬畝。梯級泵站九級十座，總揚程477.75m，安裝單機雙吸水平中開式離心水泵機組89臺，總容量6.374萬kw，壓力管道長6.046km，泵站配變電設施共有0.8萬kva 主變壓器6臺；高壓配電線路41km。提水主要用于灌溉與引用，有前池、后池，無儲存

采用24SH-9 24SH—13 14SH—9 14SH—13 14SH—58A 等型號泵 進出口都有閥門，進口法蘭盤手動控制，出口閥門由液壓自動控制，泵進口采用漸縮管，減小壓力，提高速度；出口采用漸擴管，減少速度，增大壓力，可以回收能量。

水擊：在排水系統中，由于各種原因，水流速度貨流量突然發生變化，造成管道中的壓力瞬間急劇上升，產生巨大的破壞力的現象。可導致管道系統劇烈震動，水擊的基本問題是最大壓力的計算，最大壓強一般出現在發射波斷面。

興電泵站采用了同步電機與異步電動機兩種

甘肅電投九甸峽水電開發有限公司

海甸峽水電站

海甸峽水電站位于臨洮縣境內的洮河干流上，為洮河水電開發規劃中的梯級電站之一，該工程由甘肅省發展計劃委員會批復立項。主要任務是發電，海甸峽水電站工程由樞紐建筑、引水系統、發電廠房組成。最大壩高46m，電站總裝機容量60MW（3×20MW），壩頂高程2004m，水庫正常蓄水位2002m，多年平均發電量2.411億kW·h。電站于2003年12月開工建設，2005年12月24日首臺機組并網發電，2006年1月23日、5月 4日第二臺機組、第三臺機組實現并網發電。水輪機：

型號：HL—300A—LJ—330； 效率：η=90% ； 最大功率：22400KW；

額定功率：21200KW ；

最大水頭：23.49m；

額定水頭 ：29.5m； 最小水頭 ：23.49m ；

額定流量：單機73.3 m3/s

發電機: 型號 ：SF20—44/6500 ； 額定容量 ：25000Kva ； 額定電壓 10500V ；

額定電流：1347.6A； 轉速： 136.4r/min ；

飛逸轉速 258r/min ；

功率因素：0.8（滯后）； 勵磁電壓：190V；

勵磁電流： 960A ； 絕緣等級： Ｆ／Ｆ； 接法： 2Y級 油壓裝置 ：

型號：HYZ—1.6—4.0 ；

容積：1.6m3 ；

最高工作油壓: 4.0MPa;

上游水位:2002.65m;

下游水位 :1970.61m;

水輪機水頭: 32.04m ； 海甸峽水電站比較特殊，它的壩體和發電機組不在同一地方，壩體位于發電機組的上游幾公里的地方，引流之發電站，在壩體所在的地方四面環山，水清澈蔥綠，環境優美，適宜居住。

海甸峽水電站的機組所在的地方依然非常漂亮，在電站我們看了監控室的各個設施，有看了水輪機組，雖然很是接近的觀看，由于電站運行過程中比較危險，無法更加深刻的了解它們的內部結構等，只看到在發電機和水輪機以及連接它們的主軸，看到在水輪機的殼體上有幾十個曲柄結構的東西，起加固作用和拆卸的作用。發電機可以看到的是有兩個半圓形的磁環，一上一下連有電線。其次有看到了比較大的蝶閥

如圖所示：

蝶閥又叫翻板閥,是一種結構簡單的調節閥，同時也可用于低壓管道介質的開關控制。

重錘是蝶閥中重錘的作用：

結構特點：

1、考自身重錘蓄能，屋外類能源是可自動關閥

2、密封可靠、流阻系數小

3、采用PLC 只能控制系統

4、能夠按照預定程序實現與其他管路設備聯動操作

5、具有快、慢可調的關閉功能；有截止、止回功能

6、閥門本體由閥體、活門、閥軸、密封等零件組成7、重錘式自動保壓型系統中，蓄能器用作系統壓力的補償和鎖定油缸的退鎖

8、傳動液壓缸上設有快關與慢關時間調節閥和快慢角度調節閥

9、可以是整體式安裝，或者分開安裝

圖中小管道的作用：是在開啟蝶閥之前，將此管道打開以平衡蝶閥兩個管道之間壓力，之后再打開蝶閥。

功能用途： 蝶閥(英文：butterfly valve)是指關閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤，圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的一種閥，在管道上主要起切斷和節流用。蝶閥啟閉件是一個圓盤形的蝶板，在閥體內繞其自身的軸線旋轉，從而達到啟閉或調節的目的蝶閥全開到全關通常是小于90°，蝶閥和蝶桿本身沒有自鎖能力，為了蝶板的定位，要在閥桿上加裝蝸輪減速器。采用蝸輪減速器，不僅可以使蝶板具有自鎖能力，使蝶板停止在任意位置上，還能改善閥門的操作性能。

工業專用蝶閥的特點能耐高溫，適用壓力范圍也較高，閥門公稱通徑大，閥體采用碳鋼制造，閥板的密封圈采用金屬環代替橡膠環。大型高溫蝶閥采用鋼板焊接制造，主要用于高溫介質的煙風道和煤氣管道。

蝶閥的優點：

1、啟閉方便迅速、省力、流體阻力小，可以經常操作

2、結構簡單，體積小，重量輕。

3、可以運送泥漿，在管道口積存液體最少。

4、低壓下，可以實現良好的密封。

5、調節性能好。蝶閥的缺點：.1、使用壓力和工作溫度范圍小。

2、密封性較差。

蝶閥按結構形式可分為偏置板式、垂直板式、斜板式和杠桿式。按密封形式可分為軟密封型和硬密封型兩種。軟密封型一般采用橡膠環密封，硬密封型通常采用金屬環密封。

按連接型式可分為法蘭連接和對夾式連接；按傳動方式可分為手動、齒輪傳動、氣動、液動和電動幾種。

三甲水電站

三甲水電站位于距縣城南25公里的洮河干流上。工程由河床式混凝土重力壩、廠房組成。1996年9月24日首臺機組并網發電，1997年1月23日、9月8日，第二臺、第三臺機組實現并網發電。工程有河床式混泥土重力壩、廠房組成。電站總裝機容量31.5MW，多年平均發電量1.45億千萬時。尾水平臺用來檢修水輪機，壩長245m，水輪機安裝高度 1986.10m，設計水頭 14.1m，單機流量Q=70.62 m3/h，槳葉轉角：10°到35°。

① 泄洪口，顧名思義它必定是用來泄洪用的，在上游水庫的容量無法通過水輪機的進出口來使洪水排出時便打開泄洪門，泄洪門采用的是半圓弧形閘門，這是因為由于水的壓力和重力作用，使用垂直閘門就需要比較大的動力，而且有時不易打開，采用半圓弧閘門這些問題都可以輕松解決，但是也用兩個電動機來驅動，以防在需要泄洪時電機出現問題，閘門安裝在壩體底部，一是有利于泄洪，二是有利于將底部的污泥沖走，從而避免河床的升高而使安裝高度降低。

② 溢流口，同樣可以根據它的定義來理解，當水位超過了水庫的安裝高度的時候水流則會從砸門流出，它安裝在壩體頂部。

③ 攔污柵有主攔污柵與副攔污柵之分，副攔污柵是在主攔污柵檢修的時候使用副攔污柵，從而不耽誤生產。

④ 在河床上放有很多亂石，作用是保護河床，防止形成沖坑。

⑤可見有兩種儲氣罐，一為低壓儲氣罐，一為中壓儲氣。低壓儲氣罐用于制動水輪機，而中壓儲氣罐里有三分之一的氣，三分之二的油，用于調速，下方有對稱的兩個油泵，在之間有兩個復合閥，其中每個各有一個安全閥等。⑥水輪機：

型號：ZZ660C—LH—300

效率η=91.86% ；

額定轉速 n=187.5r/min ； ⑦發電機： 型號：SF10.5—32/4250 ；

額定容量 ：13.125Mva ；

額定功率：10.5 ；

效率：η=96.8% ；

功率因數：0.8 ； 電壓：6.3KV ；

電流：1203Ａ；

齊家坪水電站：

齊家坪水電站水輪機屬于燈泡貫流式，水頭較低，流量較大，無蝸殼，單機容量1.5MW，共有三組機組，現在已有兩組用于發電，第三組還在安裝之中，建成之后發電量將增大。

齊家坪水電站是利用上游的水壩將河流攔截，通過混凝溝渠引流之下游電站，水渠較窄，則它的水流速度較大，這種電站的建設思想非常之好。

貫流式水輪機的特點：一般應用于25米水頭以下的地方。

1、電站從進水到出水方向基本上是軸向貫通，如燈泡貫流式水電站站的進水關和出水管夠不拐彎，形狀簡單，過流通道的水力損失減少，施工方便。

2、貫流式水輪機具有較高的溜溜能力和大的比轉速，所以在水頭和功率相同的條件下，貫流式水輪機直徑要比轉槳式小10%左右。

3、貫流式水電站的機組結構緊湊，與同一規格的轉槳式機組相比起尺寸較小，可布置在壩體內，取消了復雜的引水系統，減少廠房面積，減少水電站的開挖量和混泥土量。

4、貫流式水輪機適合作可逆式水泵水輪機運行，由于進出水流道沒有急轉彎，是水泵工況和水輪機工況均可獲得較好水力性能，很適合綜合開發利用低水頭水里資源。

5、貫流式水電站一般比立軸式的軸流式水電站建設周期短，收效快。

6、按常規采用的貫流式機組型式，可把貫流式水電站劃分為半貫流式和全貫流式水電站兩類。半貫流式水電站又可分為軸伸貫流式、豎井貫流式、燈泡貫流式三種。

實習總結與心得體會: 本次認識實習給我們最為直觀的感受就是它不僅僅是一次教學任務，它更是我們走向工作崗位的墊腳石。起初，在實驗室實習的日子里，大家跟著老師看某些泵和水輪機，說實話收獲真的很少，這個首先錯肯定不在老師，當時大家還沒弄明白我們實習的真正目的，紀律很是糟糕，老師很生氣，我們真是太不懂老師的用心良苦了。之后一段時間我會一個人去看，我是個死腦筋，要是有某個東西把我卡住了，我的腦袋會一直停在那個地方，這樣我就很容易鉆牛角尖，這就扯了自己的后腿。

之后，我們去了蘭州水泵廠，雖然廠子很是破舊了，但是里面的東西卻很是吸引人。盡管我看到的只有幾種類型的泵，但是我已經很滿足了。之前在學校看到的單級雙吸泵，無法拆卸觀看其結構。只能自己構想，但是在蘭泵我看到了和自己想的一樣的東西，雖然有不小的出入，心中有一絲絲竊喜。在蘭州水泵廠我覺得大家的熱情一下子高了不小，可見大家也對實物比較感興趣。

后來又去了興電工程，到那里的感觸是最深的，曾今的茫茫戈壁變成了現在的綠洲。功勞都是興電的，是興電人的，也是默默在支持興電的科技工作者的。先是去了生產單位然后又去了應用單位，老師們可真是用心良苦，大家跟著負責人認真聽他們講解，將之前的一些疑團一一擊破。還有和老師的互動，讓大家知道其實我們不懂的地方其實還是很多，要找準問題才是關鍵。

臨洮之行也是比較輕松和愉悅的，大家的學習積極性較之前有較大的提高，而且讓人比較欣慰的是大家的紀律較之前好很多，老師很高興，當然學生更高興。當然是因為比較危險，所以無法看得更加透徹，我們只看到了表面而無法看到里面的東西，所以就難免有點小小的失落。但是通過老師和負責人的講解還是有一定的認識，特別是老師通過努力為我們爭取到去看灌流式水輪機的機會，讓我們也有不少的收獲。當然不得不說的還有當地的風景，真是不枉此行。

總之，這次實習讓我學到了很多，從課本上學到的東西你無法用你的手去觸摸它，或是用自己的眼睛看個究竟，但是這次實習讓我做到了。我看到了以前學習過程當中讓人頭疼的葉輪和導葉的空間圖。通過大家的互相學習增進了同學之間的友誼，使我們更加團結向上。