题目
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HT∞最大C. 径向式叶轮的HT∞最大D. 上述三种情况均有可能
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HT∞最大
C. 径向式叶轮的HT∞最大
D. 上述三种情况均有可能
题目解答
答案
B. 前弯式叶轮的HT∞最大
解析
考查要点:本题主要考查离心泵叶轮类型对理想扬程(HT∞)的影响,需理解不同叶轮型式(前弯、径向、后弯)如何通过改变流体速度来影响泵的性能。
解题核心思路:
- 叶轮型式与流体速度的关系:前弯叶轮叶片出口角大于90°,使流体获得更大的切向速度;径向叶轮速度主要为径向分量;后弯叶轮切向速度较小。
- 理想扬程公式:$H_T^\infty = \frac{V_2^2 - V_1^2}{2g}$,其中$V_2$为叶轮出口绝对速度。关键点在于比较不同叶轮下$V_2$的大小。
- 结论:前弯叶轮通过叶片弯曲方向优化能量传递,使$V_2$最大,从而HT∞最大。
叶轮型式对速度的影响
- 前弯叶轮:叶片出口角$>90^\circ$,流体在叶轮旋转中获得更大的切向速度分量,出口绝对速度$V_2$最大。
- 径向叶轮:叶片出口角$=90^\circ$,速度主要为径向分量,$V_2$次之。
- 后弯叶轮:叶片出口角$<90^\circ$,切向速度分量较小,$V_2$最小。
理想扬程的计算
根据公式$H_T^\infty = \frac{V_2^2 - V_1^2}{2g}$,在转速相同、出口直径相同条件下:
- 前弯叶轮的$V_2$最大,因此$H_T^\infty$最大。
- 后弯叶轮的$V_2$最小,$H_T^\infty$最小。
- 径向叶轮介于两者之间。