第1章课后习题
1-1知识考查
简述离心泵的工作原理。
参考答案：利用旋转叶轮产生离心力，借离心力输送流体，并提高其压力，流体沿轴向进入叶轮转90度后沿径向流出，流体排出后在叶轮进口形成真空，流体则由吸入室吸入。叶轮连续旋转，流体则不断被吸入和输出。
2.离心式泵有哪些主要部件?各有何作用?
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。
3．请简述一下离心泵的分类以及各自的应用场景。
参考答案：
（1）按叶轮数目
单级离心泵：适用于扬程较低、流量较大的场合，如城市给排水、农业灌溉等。
多级离心泵：用于高扬程工况，如高层建筑供水、石油化工高压进料等。
（2）按叶轮吸入方式
单吸离心泵：适用于流量较小、吸入性能要求不高的场合，如小型工业装置、家庭供水。
双吸离心泵：常用于大流量场合，如大型给排水工程、电站循环水系统。
（3）按泵轴位置
卧式离心泵：应用广泛，如工厂物料输送、城市污水处理。
立式离心泵：适合节省空间的场合，如高层建筑地下室泵房、深井提水。
（4）按壳体结构
蜗壳式离心泵：常见于一般工业和民用流体输送。
导叶式离心泵：用于对性能要求较高的场合。
1-2知识拓展
1.查阅资料，请简述未来离心泵的发展方向
参考答案：可以从变频技术和智能控制技术的应用，降低了能耗和噪音，提高了设备的运行效率和安全性方面回答
2．请结合相关资料，阐述我国在离心机领域发展所做出的贡献。
参考答案：可以从技术创新，市场拓展，应用领域（核能工业，航空工业，生物医药领域）拓展，行业标准制定等方面阐述。
第2章课后习题
2-1知识考查
1.风机按照工作原理可分为哪几类？并简述各类风机的气流流动特点。
参考答案：风机按照工作原理主要分为离心式风机、轴流式风机和回转式风机。离心式风机气流轴向进入叶轮后主要沿径向流动；轴流式风机气流轴向进入叶轮，近似在圆柱形表面上沿轴线方向流动；回转式风机利用转子旋转改变气室容积来工作。
2.说明离心式风机的工作原理和基本结构。
参考答案：离心式风机工作原理：在动力机带动下，气体轴向进入叶轮，经叶轮高速旋转，在离心力作用下被甩向叶轮外侧，以较高速度离开叶轮汇集到蜗壳状机壳中。由于机壳断面逐渐扩大，气体流动速度降低，部分动能转变为势能（静压），从机壳排气口排出。叶轮中心区域产生真空，外界气体在压力差作用下流入叶轮，实现连续送风。
基本结构：由吸气口、叶轮、机壳等部件组成。机壳多为蜗壳式，吸气口保证气流均匀充满叶轮进口，叶轮是心脏部分，将机械能传递给气体，机壳收集增压气体并导至排出口。
3．离心式风机、轴流式风机和罗茨鼓风机在不同工况下的效率变化特点及原因是什么？请结合它们的工作原理和结构进行详细分析。
参考答案：离心式风机：后向叶轮效率较高，一般可达0.9以上，前向叶轮效率相对较低。其原因在于后向叶轮气体的涡流和摩擦能量损失小。在风量变化时，其效率曲线有最高值，在最佳工况点附近效率较高，偏离最佳工况点效率会下降，这是因为风量变化会影响气体在叶轮和机壳内的流动状态，导致能量损失增加。例如，当风量过大时，气体在机壳内的流速过快，会产生较大的水力损失。
轴流式风机：其效率也存在最高值，在设计工况附近效率较高。对于不同型式，如型式A由于没有导叶，叶轮出口动能损失大，效率较低，只适用于低压；型式B因有出口导叶将动能转化为静压能，效率比A型高，适用于中、高压；型式C叶轮进口有负预旋，水力损失大，但在某些工况变化时效率变化较小；型式D虽结构复杂，但在较大流量变化范围内能保持较高效率。这是因为轴流式风机的效率与叶片和导叶的设计、气流的流动状态密切相关，工况变化会改变气流的入射角等参数，影响能量转换效率。
罗茨鼓风机：在压力在允许范围内调节时，流量变化甚微，效率相对稳定。这是因为其工作原理是通过两个转子的强制输气，没有内压缩过程，气体的输送主要依靠转子的机械运动，所以在一定压力范围内，压力变化对其流量和效率影响较小。但随着压力升高，气体泄漏等因素会使效率有所下降。
2-2知识拓展
1.请简述风机的维护方法及其重要性。
参考答案：风机作为一种广泛应用于工业生产和日常生活中的设备，其稳定运行对保障生产和节能降耗具有重要意义。定期和有效的维护风机能够延长设备的使用寿命，提高效率，并减少故障停机时间。
维护方法：可以从定期检查和清洁、润滑保养、检查振动和噪音、检查电气系统、定期检查风机的