工程学院泵与风机考试题库及答案

工程学院泵与风机考试题库及答案一、单选题（共30题，每题1.5分）1.离心泵启动前必须灌泵排气，是为了防止（）。A.电机过载B.发生气蚀C.产生振动D.泵内无液无法输送2.离心泵的扬程是指（）。A.泵提升液体的高度B.单位重量液体通过泵获得的能量C.泵出口处的压力D.单位体积液体通过泵获得的能量3.下列哪种泵属于容积式泵？（）A.离心泵B.轴流泵C.往复泵D.混流泵4.离心泵的性能曲线中，随着流量Q的增加，扬程H通常（）。A.上升B.下降C.先升后降D.保持不变5.泵的比转速越高，说明（）。A.流量大，扬程高B.流量小，扬程低C.流量大，扬程低D.流量小，扬程高6.当离心泵的叶轮出口宽度增加时，泵的流量（）。A.减小B.增大C.不变D.不确定7.两台相同的离心泵并联运行时，总流量（）。A.是单台泵流量的2倍B.小于单台泵流量的2倍C.大于单台泵流量的2倍D.等于单台泵流量8.离心泵的气蚀余量（NPSH）r反映了（）。A.泵的吸上高度B.泵进口处的压力富余程度C.泵的抗气蚀性能D.液体的饱和蒸汽压9.轴流泵的流量-扬程曲线（H-Q曲线）特点是（）。A.平缓下降B.陡降C.驼峰形D.直线10.风机的全压等于（）。A.动压与静压之差B.动压与静压之和C.出口压力与进口压力之差D.静压11.离心泵采用闭式启动是为了（）。A.降低启动功率B.增加启动扬程C.防止电机反转D.避免气蚀12.下列措施中，不能提高离心泵抗气蚀性能的是（）。A.采用双吸叶轮B.增大叶轮进口直径C.降低泵的转速D.增加泵的几何安装高度13.泵的特性曲线与管路特性曲线的交点决定了泵的（）。A.最大效率点B.额定工况点C.实际工况点D.气蚀临界点14.欧拉方程是流体机械的基本方程，它建立了（）之间的关系。A.流量与扬程B.速度与能量C.叶轮几何参数与流体能量D.功率与效率15.离心风机调节进口导流器角度，主要是改变（）。A.管路阻力B.叶轮转速C.进入叶轮流体预旋强度D.气体密度16.某离心泵输送清水时扬程为H，若输送密度比水大的液体（粘度相似），其扬程（）。A.大于HB.小于HC.等于HD.无法确定17.泵的轴功率N与有效功率Ne之间的关系是（）。A.N=NeB.N=NeηB.N=NeηC.Ne=NηC.Ne=NηD.N=Ne/η18.在离心泵中，液体离开叶轮时的绝对速度方向（）。A.指向圆心B.指向外缘C.沿径向D.沿轴向19.下列叶片形式中，效率最高但易产生过载的是（）。A.前弯叶片B.后弯叶片C.径向叶片D.平板叶片20.泵的允许吸上真空高度Hs与大气压力pa和液体饱和蒸汽压pv的关系是（）。A.随pa增加而增加B.随pv增加而增加C.与pa无关D.随pv增加而增加21.水泵的效率曲线（η-Q曲线）通常是一条（）。A.直线B.抛物线C.有最高点的曲线D.随流量增加而上升的曲线22.下列哪种情况适合使用轴流泵？（）A.小流量，高扬程B.大流量，低扬程C.小流量，低扬程D.高粘度介质23.离心泵发生气蚀时，会伴随（）。A.流量增大，噪音降低B.扬程下降，噪音振动剧烈C.功率下降，运行平稳D.效率升高24.选用泵时，应以（）为依据。A.最大流量和最大扬程B.最大流量和对应的扬程C.正常工作流量和扬程，并留有余量D.最小流量和最小扬程25.旋涡泵的流量与扬程特性曲线类似于（）。A.离心泵B.轴流泵C.往复泵D.齿轮泵26.离心泵的轴功率随流量增加通常（）。A.减小B.增大C.先增后减D.不变27.为了降低泵的出口压力，可以在（）进行调节。A.泵进口阀门B.泵出口阀门C.旁路阀门D.增加泵的转速28.比转速公式中，对于泵，计算时使用的单位是（）。A.m,m³/s,r/minB.m,L/s,r/minC.Pa,m³/s,r/minD.m,m³/h,r/s29.两台泵串联运行，主要目的是为了（）。A.增加流量B.增加扬程C.提高效率D.增加稳定性30.液体粘度增加时，离心泵的性能曲线通常（）。A.扬程上升，功率下降B.扬程下降，功率上升C.扬程上升，功率上升D.扬程不变，功率不变二、多选题（共15题，每题3分。全对得分，漏选得1分，错选不得分）1.离心泵在运行中发生振动的原因可能包括（）。A.发生气蚀B.流量过小C.转子不平衡D.地脚螺栓松动2.泵与风机的性能参数主要包括（）。A.流量B.扬程（全压）C.轴功率D.效率3.改善离心泵抗气蚀性能的措施有（）。A.降低泵转速B.采用耐气蚀材料C.安装诱导轮D.减小吸入管路阻力4.离心泵叶轮的叶片型式主要有（）。A.前弯式B.后弯式C.径向式D.空间扭曲式5.关于离心泵的轴封装置，常见的类型有（）。A.填料密封B.机械密封C.迷宫密封D.动力密封6.泵的相似定律应用于（）时成立。A.同一台泵输送不同密度的液体B.两台几何相似的泵输送同种液体C.同一台泵在不同转速下运行D.任意两台泵7.离心泵启动前需要检查的项目包括（）。A.润滑油位B.联轴器对中C.转向是否正确D.进出口阀门状态8.下列属于容积式泵的是（）。A.齿轮泵B.螺杆泵C.计量泵D.射流泵9.离心泵产生“气缚”现象的原因是（）。A.泵内未充满液体B.进口管路漏气C.液体温度过高D.安装高度过高10.风机的调节方式中，属于节能调节的有（）。A.出口节流B.进口节流C.变频调速D.变极调速11.离心泵的叶轮切割后，其性能参数变化规律遵循（）。A.流量与切割直径成正比B.扬程与切割直径的平方成正比C.轴功率与切割直径的立方成正比D.效率基本不变12.造成离心泵扬程低于设计值的原因可能是（）。A.叶轮反转B.叶轮流道堵塞C.液体粘度过大D.出口管路阻力过小13.轴流泵的特点包括（）。A.流量大B.扬程低C.H-Q曲线陡降D.不能关闭启动14.关于泵的有效功率，下列说法正确的是（）。A.指泵传给液体的功率B.计算公式为=C.单位通常为kWD.总是大于轴功率15.在管路系统中，管路特性曲线取决于（）。A.管路几何高度B.管路长度C.管路直径D.局部阻力系数三、填空题（共20空，每空1分）1.离心泵的能量损失主要包括水力损失、容积损失和________损失。2.泵的扬程是指单位重量液体通过泵获得的能量，其单位是________。3.离心泵的比转速计算公式为=，对于双吸泵，流量Q应取________。4.气蚀发生时，液体在低压区________并产生气泡，气泡在高压区溃灭。5.离心泵的叶轮结构形式主要有闭式叶轮、半开式叶轮和________叶轮。6.泵的允许吸上真空高度随着流量的增加而________。7.风机的全压p等于动压与________之和。8.两台性能相同的泵串联工作时，总扬程等于单泵扬程之和，流量________。9.离心泵的基本方程是________方程，它描述了叶轮与流体之间的能量传递关系。10.为了平衡轴向力，离心泵常采用________或平衡盘的方法。11.泵的特性曲线是指在一定转速下，扬程、功率、效率随________变化的关系曲线。12.机械密封主要依靠________和动环的端面贴合来防止泄漏。13.轴流泵启动时，应将出口阀门________。14.泵的效率η等于水力效率、容积效率和________的乘积。15.当泵的几何安装高度超过允许吸上真空高度时，泵将发生________现象。16.离心泵导叶的作用是消除液体的________，并将动能转化为压能。17.风机的无因次性能曲线去除了转速和几何尺寸的影响，可用于比较________风机系列的性能。18.在离心泵中，液体在叶轮内的流动属于________运动。19.某离心泵转速n=2900r20.泵的必需汽蚀余量(N四、简答题（共6题，每题5分）1.简述离心泵的工作原理。2.什么是气蚀现象？它对泵有哪些危害？3.简述离心泵与轴流泵在性能特点及应用上的主要区别。4.为什么要进行泵的叶轮切割？切割定律的适用条件是什么？5.简述泵的相似定律及其主要内容。6.离心泵启动前为什么要灌泵？如何实现自动灌泵？五、计算分析题（共4题，共40分）1.（10分）某离心泵在转速=1450r/min时的性能曲线（H−Q）上，最佳工况点的参数为：流量=120/h，扬程=2.（10分）某工厂需要输送20℃的清水，流量要求为Q=50/h，需要的扬程为H=30m。选有一台离心泵，其铭牌参数为：流量Q=60/h，扬程H（1）该泵在该工况下运行时的轴功率。（2）该泵的最大允许安装高度。（20℃时水的饱和蒸汽压=2.34kPa3.（10分）两台性能相同的离心泵并联工作。已知单台泵的性能曲线方程可用H=400.02表示（式中H单位为m，Q单位为L/s（1）并联后的总流量及每台泵的流量。（2）若只有一台泵单独工作，其流量为多少？4.（10分）某离心泵叶轮外径=200mm，转速n=1450r/min，出口宽度=20mm参考答案与解析一、单选题1.B解析：若不灌泵排气，泵内存在空气，由于空气密度小，产生的离心力小，无法将液体甩出，导致泵无法吸液，这通常被称为“气缚”，但题目问启动前灌泵是为了防止什么后果，主要是为了建立真空吸液，防止无法输送液体（B选项最接近气蚀产生的根源语境，但严格来说是防止气缚，若选项有气缚应选气缚，此处无气缚选项，B选项发生气蚀也是因为压力过低，但主要目的是建立连续流道。注：此题若选项有“无法吸上液体”更佳，但在给定选项中，B是涉及压力相关的最主要原因）。修正：实际上，不灌泵导致的是气缚。但在标准考试中，若只有B涉及压力问题，通常选B。但严谨来看，此题选项设置略有瑕疵，按常规理解选B。2.B解析：扬程定义。3.C解析：往复泵依靠容积变化。4.B解析：离心泵典型H-Q曲线呈下降趋势。5.C解析：比转速高对应低扬程、大流量。6.B解析：出口宽度增加，通流面积增加，流量能力增大。7.B解析：并联后管路阻力增加，流量叠加但小于单台倍数。8.C解析：(N9.B解析：轴流泵H-Q曲线很陡，且有马鞍区（驼峰），但总体趋势是陡降。10.B解析：全压=动压+静压。11.A解析：闭阀启动功率最小，保护电机。12.D解析：增加安装高度会恶化吸入条件，降低抗气蚀能力。13.C解析：工况点是供需平衡点。14.C解析：欧拉方程建立了叶轮运动参数与流体能量头的关系。15.C解析：进口导叶改变预旋，从而改变扬程。16.C解析：扬程是能量头（米水柱），与密度无关（忽略粘度影响时）。17.C解析：=N18.B解析：离心力作用下甩向外缘。19.A解析：前弯叶片理论扬程最高，但出口绝对速度大，效率低，且功率随流量增加极快，易过载。注：题目问效率最高但易过载，这里存在矛盾。后弯叶片效率最高。前弯叶片易过载。题目若问“理论扬程最高且易过载”是前弯。若问“效率最高”是后弯。根据“易过载”这一强特征，通常指前弯叶片，尽管其效率低。此处按“易过载”特征选A，或者题目意指后弯叶片效率高但功率曲线上升（部分后弯也上升）。修正：标准后弯叶片效率最高，功率曲线有极值，不易过载。前弯叶片效率低，功率曲线一直上升，易过载。题目描述“效率最高但易过载”是悖论。假设题目考察“易过载”特征，选A。若考察“效率最高”选B。根据出题逻辑，可能是指前弯叶片。20.A解析：=Δ21.C解析：效率曲线有最高点（设计点）。22.B解析：轴流泵适用大流量、低扬程。。23.B解析：气蚀典型特征：噪音、振动、性能下降。24.C解析：选型应以正常工况为基准，留一定裕量（通常5%-10%）。25.A解析：旋涡泵H-Q曲线类似直线，陡降，像离心泵但更陡。26.B解析：后弯叶片功率随流量增加而增加。27.B解析：出口节流可改变管路特性，调节压力。28.A解析：国际标准单位或常用工程单位，m,m³/s,r/min。29.B解析：串联主要为了增加扬程。30.B解析：粘度增加，摩擦损失增加，导致扬程下降，功率上升。二、多选题1.ABCD解析：气蚀、流量过小（不稳定）、机械不平衡、基础松动均可引起振动。2.ABCD解析：四大性能参数。3.ACD解析：降低转速、诱导轮、减小吸入阻力均可改善。耐气蚀材料是延长寿命，不改善发生条件。4.ABC解析：三种基本叶片形式。5.AB解析：填料密封和机械密封最常见。6.BC解析：相似定律基于几何相似、运动相似、动力相似。B和C符合条件。A涉及介质密度变化，若仅密度变化，几何相似运动相似成立，但通常相似定律讨论的是转速变化。严格来说，同一泵不同转速是运动相似。两台几何相似泵输送同种液体是几何相似。7.ABCD解析：常规检查项目。8.ABC解析：齿轮、螺杆、计量（通常为往复）均为容积式。射流泵是流体动力式。9.AB解析：气缚是因为泵内有空气，未满液或漏气。10.CD解析：变频和变极调速属于节能方式。节流调节耗能。11.ABCD解析：切割定律前三项及效率近似不变假设。12.ABC解析：反转、堵塞、粘度大均会导致实际扬程低于设计值。13.ABCD解析：轴流泵大流量低扬程，曲线陡降，且功率随流量减小而增大，因此必须阀门全开启动（不能关阀启动）。注：D选项“不能关闭启动”是正确的操作要求。14.ABC解析：有效功率定义、公式、单位。有效功率小于轴功率。15.ABCD解析：管路特性H=三、填空题1.机械2.米（m）3.1/2流量（或Q/4.汽化5.开式6.减小7.静压8.相等（或等于单泵流量）9.欧拉10.平衡盘（或平衡孔、双吸叶轮）11.流量12.静环13.全开14.机械效率15.气蚀（或气缚，若指安装过高导致吸不上液）16.旋转分量（或旋涡速度）17.几何相似18.复合（或复杂三元）19.0.520.结构（或转速、流量）四、简答题1.答：离心泵依靠叶轮高速旋转，带动液体在叶轮中作离心运动。液体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，汇集在蜗壳中，同时叶轮中心形成低压（真空）。在外界大气压（或低压）作用下，液体被源源不断地吸入叶轮中心。这样，液体既获得了动能，又在蜗壳中部分转化为压能，从而被连续输送出去。2.答：气蚀现象：液体在泵内流动中，当局部压力低于该温度下液体的饱和蒸汽压时，液体发生汽化产生气泡；气泡随流体流至高压区时迅速凝结、溃灭，周围液体以极高速度填充空穴，产生高频高压冲击。危害：（1）产生高频冲击，导致叶轮表面金属剥落、疲劳破坏，缩短泵寿命。（2）产生噪音和剧烈振动。（3）导致泵的流量、扬程和效率显著下降，严重时造成断流。3.答：性能区别：（1）离心泵：流量-扬程曲线较平缓（下降），适用中小流量、中高扬程；闭阀启动功率小。（2）轴流泵：流量-扬程曲线很陡，且有马鞍区（不稳定区），适用大流量、低扬程；闭阀启动功率最大，必须全开阀门启动。结构区别：（1）离心泵：液体径向流出叶轮。（2）轴流泵：液体轴向流出叶轮，比转速高。4.答：切割叶轮是为了扩大泵的使用范围，使泵在更宽的工况区保持较高效率，或调整泵的参数以匹配管路系统需求。适用条件：（1）只适用于离心泵（比转速较低的泵），不适用于轴流泵和混流泵。（2）切割量不宜过大，通常切割效率会略有下降。（3）切割前后保持几何相似（近似）。5.答：泵的相似定律描述了同一系列几何相似的泵，在相似工况（运动相似、动力相似）下，性能参数与转速及几何尺寸之间的关