泵与风机总复习
流体力学泵与风机期末复习重点总结
流体力学泵与风机期末复习重点总结流体力学泵与风机期末复习重点总结一、引言流体力学泵与风机是在流体力学领域中非常常见的装置，广泛应用于工程领域，如水泵、空调风机、离心风机等。
熟练掌握流体力学泵与风机的基本原理和性能特点，对于工程师和研究人员来说是非常重要的。
本文将对流体力学泵与风机的期末复习重点进行总结，帮助读者快速回顾和掌握相关知识。
二、流体力学泵的基本原理流体力学泵是一种能够将流体从低压区域输送到高压区域的装置。
其基本原理是利用泵的叶轮运动与流体之间的相互作用来实现流体的输送。
在泵的叶轮中，流体由低压区域进入，受到叶片的作用而增加了动能，然后被推向高压区域。
流体在泵内的流动过程中，需克服摩擦阻力和叶轮的转动阻力，从而提供功率。
三、泵的性能特点及分类1. 泵的扬程和流量特性：泵的扬程和流量是泵性能的两个重要指标。
扬程表示泵能够提供的压力能力，流量表示泵单位时间内输送流体的量。
泵的性能曲线反映了扬程和流量之间的关系，帮助人们了解泵在不同工况下的表现。
2. 泵的效率：泵的效率是指泵转换输入功率和输出功率之间的比值。
有效高效的泵可以提供更大的流量，同时减少能源的消耗。
泵的效率与流量、扬程等参数有关。
3. 泵的分类：根据其结构和工作原理不同，泵可以分为离心泵、容积泵、轴流泵等多种类型。
离心泵是最常见的类型，通过旋转叶轮产生离心力将流体推向出口。
容积泵利用容积的变化来实现流体输送。
轴流泵则是通过推力来推动流体。
四、风机的基本原理及特点风机是一种将气体（如空气）转化为动能的装置，常用于通风、循环等工程领域。
风机与泵类似，但在工作原理和性能特点上有所不同。
1. 风机的工作原理：风机通过旋转叶轮产生了气流的动能，然后将其传递给周围的空气，使空气流动起来。
在风机内部，气流具有一定的压力差，使得气体在风机内不断循环流动。
2. 风机的性能特点：与泵相比，风机的压力增加较小，但流量较大。
风机性能的评估指标主要包括气流量和压力增加。
泵与风机复习提纲
泵与风机绪论、第一章～第二章：泵与风机的工作原理基本概念：1、泵与风机的主要类型；2、泵、风机的主要工作参数；3、离心泵的结构与主要部件；4、离心风机与轴流风机的结构、主要部件；5、离心式与轴流式涡轮机的速度三角形；6、泵与风机（离心式和轴流式）的欧拉（能量）方程式和理论特性方程；7、反应度以及前、中、后弯叶片涡轮机的特点；8、泵与风机的内损失（水力损失、容积损失及机械损失）及实际特性曲线；9、泵与风机的功率损失；10、叶栅的概念及其主要几何参数；11、轴流式涡轮机等环量设计的概念；12、轴流式涡轮机的沿叶片高度的气流变化；13、工况点、工况参数与额定工况参数掌握的基本理论：1、泵与风机的工作原理及其额定工况参数计算2、绘制泵与风机的速度三角形；3、泵与风机速度参数与理论压头和压头特性计算。
4、泵与风机工况点的确定第三章：涡轮机的相似理论基本概念：1、泵与风机的相似概念；2、相似泵与风机对应工况的概念；3、类型（系列）的概念；4、比转速的概念。
掌握的基本理论与方程：1、比例定律的应用及其属性；2、类型特性与个别特性参数的计算；3、比转速的计算；4、泵与风机的相似换算。
第四章：泵的汽蚀基本概念：1、汽蚀现象及影响；2、汽蚀产生的原因3、允许吸上高度与汽蚀余量掌握的基本原理与方程：1、吸上高度计算第五章：泵与风机运行基本概念：1、管路或管网特性方程与曲线；2、工况及其确定方法；3、泵与风机工作的条件4、泵与风机的调节方法。
掌握的基本理论：1、绘制泵与风机在管网上工作的工况图；2、绘制泵与风机联合工作的等效特性曲线及确定工况；3、风机变转速调节的工况参数计算。
流体力学泵与风机期末复习重点总结
流体力学泵与风机期末复习重点总结
1. 流体机械基础知识：包括流体的基本性质、流体静力学和流体动力学基本定理等概念。
需要掌握一些基本公式，如马努涡定理、伯努利方程等。
2. 压力与速度的关系：了解流体力学泵和风机的工作原理，掌握压力与速度的关系，了解泵和风机的基本参数，如容积流量、扬程、转速等。
3. 泵和风机的分类：掌握各种类型的泵和风机的结构和特点，了解适用范围，包括离心泵、轴向流泵、混流泵、空气压缩机、离心风机、轴流风机等。
4. 设计和选型：了解设计和选型的基本要求，可以根据不同的使用场景选择不同的泵和风机。
需要了解各种变量和参数的计算方法，如泵和风机的效率、功率、负载特性等。
5. 操作与维护：掌握泵和风机的操作和维护技术，了解故障排除的方法和维修技术，以及基本的保养和维护知识。
6. 新技术和新型材料：了解新技术和新型材料在泵和风机行业的应用，如数值模拟、优化设计、新型叶片材料等。
需要了解未来的发展趋势和应用前景。
泵与风机
泵与风机复习题名词解释：1.流量：是指单位时间内泵与风机输送流体的数量。
2.扬程：单位重量液体通过泵后的能量增加值。
3.全压：单位体积气体通过风机后的能量增加值。
4.有效功率：是指单位时间内通过泵与风机的流体所获得的功。
5.轴功率：是指原动机传到泵与风机轴上的功率。
6.有效功率：是指泵与风机的输出功率与输入功率之比。
13.轴封：在泵轴传出泵壳的地方，密封泵轴与泵壳之间存在的间隙。
作用是：轴端内压力为正时，防止压力液体露出泵外，轴端泵内为真空时，防止外界空气漏入。
14.密封环：用于防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙返回到叶轮进口的内泄露的密封装置。
15.径向推力：离心泵运行时，叶轮周围液体速度和压力变成非均匀分布，形成作用在转子上并与轴线向垂直的作用力称为径向推力。
16.轴向推力：离心泵运行时，由于作用在叶轮两侧的压力不等，产生的作用在转子上并与轴线平行的作用力。
23.速度三角形：叶轮内任意半径处流体指点的绝对速度、圆周速度和相对速度组成的向量图。
24.理论扬程：单位重量理想不可压缩流体通过理想叶轮时获得的能头。
25.理想叶轮：叶片数无限多，叶片厚度无限薄的叶轮。
26.轴向涡：在流体惯性力的作用下，叶道内出现一个与叶旋方向相反的旋转运动。
29。
机械损失：包括轴与轴封的摩擦损失功率和叶轮圆盘与流体之间的摩擦损失功率。
30.容积损失：是指因流体的会留和泄露所产生的能量损失。
31.泵的性能曲线：包括扬程、轴功率、效率和允许气蚀余量或允许吸上真空高度等参数分别与流量的关系曲线。
32.风机的性能曲线：包括全压、轴功率、效率等……….33。
几何相似：指相似的泵或风机，器同六部分对应的几何尺寸呈同一比例，对应角相等。
34.运动相似：指实型泵或风机与模型机之间同六部分对应流体质点的同名速度方向相同，大小成比例，即对应的速度三角形相似。
35.比例定律：指同一台（或两台相同的）泵或风机在不同转速下输送相同的流体时性能参数之间的对应关系。
第二章 泵与风机的复习要点及例题
第二章离心式泵与风机的基本理论流体在通过泵与风机时，只在叶轮中得到能量，叶轮是实现机械能转换成流体能量的场所，是泵与风机最主要的工作部件。
泵与风机的基本理论也称泵与风机的叶轮理论，它是研究流体在叶轮中的运动规律、流体在叶轮中如何得到能量、流体得到能量的大小与性质以及主要影响因素。
速度分析法是研究离心式泵与风机叶轮中流体运动规律的主要方法，它的基本点是速度三角形。
泵与风机的基本方程式是反映流体在叶轮中得到的能量与叶轮进出口流体速度的关系，它是本章的核心。
本章还讨论了泵扬程、风机全压的计算方法，分析了不同叶片型式的特点。
一、重点、难点提示1．重点（1）速度三角形（2）基本方程式（3）泵扬程的计算（4）风机全压的计算（5）不同叶片型式的特点与应用2．难点（1）基本方程式计算（2）泵与风机扬程和全压的计算（3）不同叶片型式的特点分析3．考核目标（1）能简述离心式泵与风机的工作原理。
（2）理解离心式叶轮中流体的绝对运动是圆周运动和相对运动的合成，能正确表述这三种运动，以及相应速度（圆周速度、相对速度和绝对速度）的大小、方向与哪些因素有关，能熟练画出叶轮中某一处（特别是叶片进、出口处）流体速度三角形，并能对其进行正确标示，能熟练、正确地计算速度三角形中的各个参数，在计算中知道泵与风机的理论流量与实际流量的关系、理解排挤系数的含义。
（3）知道推导叶轮基本方程式的假设条件，熟记基本方程式的两种表达形式，并能根据题目的具体条件进行熟练计算，知道叶轮扬程（或全压）由静能头和动能头组成以及各组成的计算式，能利用基本方程式进行简单分析，知道提高叶轮扬程（或全压）的主要方法以及特点。
（4）大体知道叶轮进口预旋的产生原因，以及对叶轮工作的影响。
（5）知道有限叶片叶轮中与无限多叶片叶轮中流体相对运动的差别，以及由此引起的叶轮出口速度三角形的区别，知道滑移系数的含义。
（6）知道由于实际流体有粘性，使得泵与风机的实际扬程（或全压）比理论扬程（或全压）低。
泵与风机 复习资料
泵与风机复习资料辛苦整理全部献出1．离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？答：离心泵叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。
吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。
压出室：收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转变为压力能。
导叶：汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。
密封装置：密封环：防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口。
轴端密封：防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间的间隙泄漏到泵外。
离心风机叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能蜗壳：汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时将气体的部分动能转化为压力能。
集流器：以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。
进气箱：改善气流的进气条件，减少气流分布不均而引起的阻力损失。
2．轴流式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？答：叶轮：把原动机的机械能转化为流体的压力能和动能的主要部件。
导叶：使通过叶轮的前后的流体具有一定的流动方向，并使其阻力损失最小。
吸入室（泵）：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。
集流器（风机）：以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。
扩压筒：将后导叶流出气流的动能转化为压力能。
3. 离心式泵与风机有哪几种叶片形式？各对性能有何影响？为什么离心泵均采用后弯式叶片？答：后弯式：＜90°时，cot为正值，越小，cot越大，则越小。
即随不断减小，亦不断下降。
当减小到等于最小角时，。
径向式：=90°时，cot =0，=。
前弯式：＞90°时，cot为负值，越大，cot越小，则越大即随不断增大，亦不断增大。
当增加到等于最大角时，。
以上分析表明，随叶片出口安装角的增加，流体从叶轮获得的能量越大。
泵与风机总复习
泵与风机总复习泵与风机1、泵与风机（名解）：泵与风机是将原动机（如电动机、内燃机等）提供的机械能转换成流体的压力能和动能，以达到流体定向输运的一种动力设备。
2、泵与风机用途：城市供排水及废水处理；农业方面：排涝、灌溉；采矿工业：坑道的通风及排水；冶金工业：各种冶炼炉的鼓风以及气体和液体的输送；石油工业：输油和注水；化学工业：高温、腐蚀性气体的排送；一般工业：厂房、车间的通风等。
3、泵与风机分类：（简答）1）按产生压力分类：低压泵（<2MPa）、中压泵（2~6MPa）、高压泵（>6MPa）；通风机（全压小于15KPa）、鼓风机（15~340KPa）、压气机(>340)；2）按工作原理分类：泵①叶片式：离心式、轴流式、混流式②容积式：往复式（活塞式、柱塞式、隔膜式）、回转式（齿轮式、螺杆式、滑片泵）③其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵3）按工作原理分类：风机①叶片式：离心式、轴流式②容积式：往复式、回转式（叶式风机、罗茨风机、螺杆风机）4、离心式泵与风机特点：①轴向进入径向流出②流量小、压力大，小流量高扬程的场合③原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。
5、轴流式泵与风机特点：①轴向进入、轴向流出；②流量大、压力小，适用于大流量低扬程的场合（循环水泵、引送风机）③原理：旋转叶片给绕流流体一个轴向推力/升力，使流体获得能量，压能和动能增加，并沿轴向排出。
6、混流式泵与风机特点：①轴向流入，锥面方向流出②流量较大、压头较高，介于轴流式与离心式之间③流体沿介于轴向与径向之间的圆锥面方向流出叶轮，部分利用叶型升力，部分利用离心力。
7、往复式泵与风机特点：流量小不均匀，高压力。
原理：利用工作容积周期性的改变来输送液体，并提高压力。
机械借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。
8、回转式泵与风机特点：输送大黏度流体。
泵与风机复习 答案
泵与风机复习填空1、１工程大气压等于101.3千帕，等于 水柱高，等于760毫米汞柱高。
2、根据流体的流动情况，可将泵和风机分为以下三种类别：离心式；轴流式；斜流式。
3、风机的压头（全压）p 是指单位体积的气体流经风机是所获得的总机械能，静压是指全压与风机出口单位体积的气体的动压之差， 动压是指 风机出口单位体积的气体具有的压力。
4、单位时间内泵或风机所输送的流体量称为流量。
5、泵或风机的工作点是泵的特性曲线与排水管路特性曲线的交点。
6、泵的扬程H 的定义是：单位重量的液体流经泵时所获得的总机械能。
7、安装角是指叶片进出口处的切线方向与圆周速度反方向之间的交角。
8、泵和风机的全效率等于流动效率，容积效率及机械效率的乘积。
9、当泵的扬程一定时，增加叶轮转速可以相应的 轮径。
10、离心式泵与风机的流体离开叶轮时是沿 流出。
11、轴流式泵与风机的流体沿 方向流出叶轮。
12、叶片式泵与风机按叶轮数目可以分为单级和多级泵与风机。
13、叶片式泵与风机按转轴安装位置可以分为卧式与立式两种。
14、泵与风机的性能参数包括：流量、扬程与压力、功率、转速、效率等。
15、泵与风机的效率等于轴功率P 与有效功率Pe 之比。
16、离心式泵与风机的叶轮按叶片出口安装角的不同，叶轮可分为前弯、径向、后弯叶片式三种叶轮。
17、影响泵与风机效率的损失有：流动损失、容积损失、机械损伤。
18、泵与风机串联工作的目的是提高流体的扬程，输送流体。
19、节流调节是通过改变阀门或档板的开度使管道特性曲线发生变化，改变泵与风机的工作点实现调节。
20、节流调节调节方便，但存在节流损失，经济性差。
21、离心泵启动前的充水目的是 ，泵运行后在吸入口建立和保持一定的真空度。
22、离心泵的主要部件有叶轮、吸入室、压出室、导叶、密封装置。
23、叶片出口安装角β2确定了叶片的型式，有以下三种：当β2a<90°，这种叶片的弯曲方向与叶轮的旋转方向相反，称为后弯叶片。
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泵与风机
1、泵与风机（名解）：泵与风机是将原动机（如电动机、内燃机等）提供的机械能转换成
流体的压力能和动能，以达到流体定向输运的一种动力设备。
2、泵与风机用途：城市供排水及废水处理；农业方面：排涝、灌溉；采矿工业：坑道的通
风及排水；冶金工业：各种冶炼炉的鼓风以及气体和液体的输送；石油工业：输油和注水；化学工业：高温、腐蚀性气体的排送；一般工业：厂房、车间的通风等。
3、泵与风机分类：（简答）
1）按产生压力分类：低压泵（<2MPa）、中压泵（2~6MPa）、高压泵（>6MPa）；
通风机（全压小于15KPa）、鼓风机（15~340KPa）、压气机(>340)；2）按工作原理分类：泵
①叶片式：离心式、轴流式、混流式
②容积式：往复式（活塞式、柱塞式、隔膜式）、回转式（齿轮式、螺杆式、滑片泵）
③其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵
3）按工作原理分类：风机
①叶片式：离心式、轴流式
②容积式：往复式、回转式（叶式风机、罗茨风机、螺杆风机）
4、离心式泵与风机特点：
①轴向进入径向流出
②流量小、压力大，小流量高扬程的场合
③原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和
动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。
5、轴流式泵与风机特点：
①轴向进入、轴向流出；
②流量大、压力小，适用于大流量低扬程的场合（循环水泵、引送风机）
③原理：旋转叶片给绕流流体一个轴向推力/升力，使流体获得能量，压能和动能增加，
并沿轴向排出。
6、混流式泵与风机特点：
①轴向流入，锥面方向流出
②流量较大、压头较高，介于轴流式与离心式之间
③流体沿介于轴向与径向之间的圆锥面方向流出叶轮，部分利用叶型升力，部分利用
离心力。
7、往复式泵与风机特点：
流量小不均匀，高压力。
原理：利用工作容积周期性的改变来输送液体，并提高压力。
机械借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。
8、回转式泵与风机特点：
输送大黏度流体。
原理：利用一对或几个特殊形状的回转体在壳体内作旋转运动来输送流体并提高压力。
9、叶片式风机优缺点：
优点：（1）作用均匀，流量与排出压力无周期性变化;
（2）运动件少而简单，不需要分配阀，因此运行可靠;
（3）能高速运转，因此可以与高速电动机直接联接;
（4）外形尺寸与安装面积比活塞式小，可减少安装费用;
（5）运行费用低;
（6）调节性能好，可很快适应发生变化的条件
缺点：
（1）流量小而扬程高时，效率较低; （2）起动前大部分叶片泵必须灌液;
（3）叶片泵运行时如果吸入空气，特别吸入管路布置不当，或管路漏气，则泵可能中止抽吸或运行。
10、 扬程（名解）：单位重力作用下的液体通过泵后所获得的能量增加值，用H 表示，单
位为米水柱（mH2O ） 11、 全压（名解）：单位体积的气体通过风机所获得的能量增加值，用p 表示，单位为帕
Pa 。
1个大气压＝1Bar ＝105Pa ＝10m 水柱＝760mm 汞柱=1kgf/cm2
12、 轴功率：泵与风机在一定工况下运行时，原动机传递到泵或风机转轴上的功率，用P
表示，单位为kW 。
（输入功率）
13、 有效功率：单位时间内通过泵或风机的流体所获得的功率，用Pe 表示，单位为kW 。
14、
15、 速度三角形
φ：排挤系数：叶片厚度对流道过流断面面积减小的程度。
过流断面面积
kW ....................
1000/kW ....................
1000/p q P H q P v e v e ==γ泵 风机
w
u v
+=ϕ
πDb q A q v VT
VT m ==ϕ
b 1b b b πD )πD
z σ
(πD z σπD A =-=-=
16、
17、欧拉方程：
18、
19、
20、
21、 欧拉方程物理意义：
22、 例题
一台蜗壳式离心泵，转速n =1450r/min ，qVT=180m3/h ，D2=320mm ，D1=120mm ，叶片出口宽度b2=15mm ，每个叶片的出口厚度σ =10mm ，叶片出口安装角β2a=22.5°，叶片数z=7。
流体径向流入叶轮。
求： 理想状态下无限多叶片时叶轮的理论扬程H T ∞
23、
g
w w g ννg u u H T 222222*********-+
-+-=∞
24、
25、
26、
27、
28、（3）
29、叶片出口安装角对反作用度（动静扬程）的影响：
30、欧拉方程修正：
离心水泵的环流系数K= 0.8~1；
离心风机的环流系数K= 0.8~0.85。
31、例题：
已知：
一台蜗壳式离心泵，转速n=1450r/min，qVT=180m3/h，D2=320mm，D1=120mm，叶片出口宽度b2=15mm，每个叶片的出口厚度σ=10mm，叶片出口安装角 2a=22.5°，叶片数z=7。
流体径向流入叶轮。
求：有限叶片叶轮的理论扬程H T（Pfleiderer or Wiesner经验公式)
32、预漩：流体进入叶轮之前，受到下游流体的作用，已经开始进行旋转运动，这种进入
叶轮前的旋转运动称为预旋（先期旋绕）。
（1）强制预旋（与结构有关）（2）自由预旋（与结构无关）
33、
34、。