流體兩套試題試題及答案Word版

1、傳播優(yōu)秀word版文檔 ，希望對您有幫助，可雙擊去除！一、簡答題1. 簡述空化與空蝕對泵性能的影響，并在下圖中標(biāo)出泵不發(fā)生空化的區(qū)域。二、填空1. 風(fēng)機(jī)全壓是1250 pa，出口處動壓是60 pa，則該風(fēng)機(jī)的靜壓是pa。2. 某泵m，滑移系數(shù)是0.86，流動效率是0.92，則m，m。3. 某水泵機(jī)械效率是0.95，容積效率是0.92，流動效率是0.9，則該泵的總效率是。4. 試說明歐拉方程的能量意義；并根據(jù)歐拉方程分析軸流泵的揚(yáng)程低于離心泵的原因。5. 某雙吸單級風(fēng)機(jī)的流量是150m3/s，轉(zhuǎn)速是1450rpm，全壓是3320pa，則該風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)是。6. 某泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是103，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小20

2、%時(shí)，該泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是。7. 某風(fēng)機(jī)輸送密度為0.8kg/m3的煙氣時(shí)軸功率是350kw，那么輸送密度為1.2kg/m3的空氣時(shí)軸功率是kw。三、計(jì)算題1. 有一離心式風(fēng)機(jī)，其葉輪尺寸如下：葉輪出口直徑是，出口寬度是，轉(zhuǎn)速n = 2900r/min，葉輪入口處的氣流徑向流入葉輪，空氣密度為，試計(jì)算：1）當(dāng)流量為104m3/h時(shí)，葉輪的相對速度w2和絕對速度v2；并試按比例畫出無量綱的出口速度三角形(u2/u2=10cm)，并標(biāo)注v2/u2，w2/u2，u2/u2，vu2/u2，vr2/u2，wu2/u2，wr2/u2，及安裝角。2）無限多葉片葉輪的理論全壓。3）無限多葉片葉輪的反作用度，并以反作

3、用度說明當(dāng)前葉輪的葉片形式；（且在所繪制的速度三角形中，標(biāo)出反作用度+3p ）4）設(shè)葉片數(shù)z = 12, 求滑移系數(shù) 。2. 有一離心式水泵的允許空化余量是3.29 mh2o，吸水池液面的壓力是10 mh2o（絕壓），抽送溫度是45的清水，相應(yīng)的飽和蒸汽壓力是0.986mh2o，吸水管路中的水頭損失是0.75 mh2o，試求：1）該泵的安裝高度。2）若將該泵轉(zhuǎn)速提高15%，求相似工況點(diǎn)處吸水管路流動損失及泵的安裝高度。x （+10p）現(xiàn)代軸流式壓氣機(jī)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)一軸流式壓氣機(jī)（即渦輪壓縮機(jī)），已知以下條件：熱系數(shù)：反動度：= 0.61 = w1a/u=v1m/u = 0.72 = w2a/u =

4、v2m/u = 0.8, 請注意，這里的w1a w2a，是一種廣義的壓氣機(jī)設(shè)計(jì)情形，不同于圖2-25b中的特殊情形。試求解： 1）反動度與熱系數(shù)的關(guān)系(tip：， ) 2）以u/u = 10 cm為比例，畫出相應(yīng)的速度三角形，并標(biāo)注v/u, w/u。中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院20092010學(xué)年第一學(xué)期泵與風(fēng)機(jī)試卷（b）卷一、簡答題（本題共5小題，每小題4分，共20分）1. 試說明下圖中標(biāo)號1、2、3、4的名稱和作用。2. 泵的主要性能參數(shù)有哪些？3. 離心風(fēng)機(jī)與軸流風(fēng)機(jī)分別在小流量和大流量下啟動，為什么？4. 試述兩臺泵串聯(lián)工作時(shí)作圖法確定每臺泵工況點(diǎn)的步驟。5.什么是汽蝕？列出三種提高泵抗汽蝕性

5、能的措施。二、填空及選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1. 設(shè)某風(fēng)機(jī)入口面積是3.5m2，流速是12m/s，則通過該風(fēng)機(jī)的流量是m3/min。2. 某泵有效功率是248kw，效率是0.82，則泵的軸功率是kw。3. 某軸流風(fēng)機(jī)葉片入口處的軸向速度是4.7m/s，則葉片出口處的軸向速度是m/s。4. 某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是2450rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到2000rpm時(shí)，相似工況點(diǎn)處的流量是m3/s。5. 某風(fēng)機(jī)葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是1000rpm，當(dāng)流量系數(shù)是0.26時(shí)，對應(yīng)點(diǎn)的流量是m3/s。6. 某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口動水頭0.2m，進(jìn)口管路的損失是

6、0.78m，則在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是m。7. 設(shè)某泵，則該泵的效率是。8. 某單級單吸低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪切割后對應(yīng)點(diǎn)處的流量降低了7.5%，則葉輪切割了%。9. 某排水管路的特性方程是，在工況點(diǎn)處泵的揚(yáng)程是163m，則泵的流量是m3/s。10. 某軸流風(fēng)機(jī)全壓是2000pa，出口處的動能是200pa，則該風(fēng)機(jī)的靜壓是pa。三、計(jì)算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：，。設(shè)流體徑向流入葉輪，如轉(zhuǎn)速是1450r/min，試按比例畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量和在該流量的無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程。有兩臺性能相同的離心式水泵，性能曲線方程是，并聯(lián)

7、在管路上工作，管路特性曲線方程式，求：1）并聯(lián)運(yùn)行時(shí)等效泵的特性方程。2）并聯(lián)時(shí)各泵工況點(diǎn)處的流量。2.如圖所示，hc=40m，泵進(jìn)出口直徑相同，pa=pb=0，當(dāng)流量是0.1m3/s時(shí)泵進(jìn)出口壓力差是48mh2o，求1）泵的揚(yáng)程。2）管路特性方程。某電廠動葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，工作時(shí)的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，風(fēng)機(jī)和網(wǎng)路的特性曲線如下圖所示。點(diǎn)1、2、3處的參數(shù)如下表所示。試問：1） 當(dāng)前工況點(diǎn)是哪一點(diǎn)？軸功率是多少kw？求當(dāng)前網(wǎng)路特性方程。2） 何種調(diào)節(jié)措施可使工況點(diǎn)位于點(diǎn)3？軸功率是多少？3） 采用變角度調(diào)節(jié)、變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)使流量降到110m3/s，軸功率分別是多少？4）

8、哪一種調(diào)節(jié)措施使風(fēng)機(jī)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最高？流量m3/s壓力pa效率111027330.79212535300.86311041250.8623中國礦業(yè)大學(xué)電力學(xué)院20102011第二學(xué)期泵與風(fēng)機(jī)試卷（a）答卷一、簡答題（本題共5小題，每小題4分，共20分）1. 簡述空化與空蝕對泵性能的影響，并在下圖中標(biāo)出泵不發(fā)生空化的區(qū)域。答：材料破壞、性能下降、振動噪聲。2. 如下圖所示，點(diǎn)b是軸流風(fēng)機(jī)當(dāng)前的工況點(diǎn)，流量是qb，調(diào)節(jié)后流量降為qc，試列出三種調(diào)節(jié)措施，并說明其中一種調(diào)節(jié)措施的工作原理。答：節(jié)流、變動葉角度、變轉(zhuǎn)速。變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)的原理，根據(jù)相似定律有調(diào)節(jié)前后流量之比與轉(zhuǎn)速之比相等可知，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)流

9、量相應(yīng)地變化。3. 簡述平衡盤的工作原理。答：在未級葉輪出口有徑向間隙和軸向間隙與低壓區(qū)相通，平衡盤兩側(cè)存在壓強(qiáng)差p，所以產(chǎn)生了平衡力。p的大小與軸向間隙的大小有關(guān)。當(dāng)軸向力>平衡力時(shí)，產(chǎn)生了如下的動態(tài)平衡過程，轉(zhuǎn)子左移軸向間隙減小p增加平衡力增加，直到軸向力=平衡力。反之亦然。4. 風(fēng)機(jī)i、ii的特性曲線pqv完全相同，如下圖所示，輸氣網(wǎng)路的阻力特性曲線亦示與圖中，試用作圖法求風(fēng)機(jī)i、ii并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的工況點(diǎn)。要求寫出作圖要求及步驟、并進(jìn)行作圖。答：1）求等效風(fēng)機(jī)的壓力流量曲線：等壓力下流量相加。2）求等效風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)：等效風(fēng)機(jī)的性能曲線與網(wǎng)路性能曲線的交點(diǎn)k；3）求各風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)：過k

10、點(diǎn)作等壓力線，交風(fēng)機(jī)的性能曲線于k12，即為所求。三、填空及選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分）1. 風(fēng)機(jī)全壓是1250 pa，出口處動壓是60 pa，則該風(fēng)機(jī)的靜壓是1210pa。2. 某泵m，滑移系數(shù)是0.86，流動效率是0.92，則 49.88 m， 45.88m。3. 某水泵機(jī)械效率是0.95，容積效率是0.92，流動效率是0.9，則該泵的總效率是 0.79。4. 某雙吸單級風(fēng)機(jī)的流量是150m3/s，轉(zhuǎn)速是1450rpm，全壓是3320pa，則該風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)是 28.7 。5. 某泵剛發(fā)生空化時(shí)的有效汽蝕余量是3.45mh2o，對應(yīng)的必需空化余量是3.45mh2o，臨界空化

11、余量是3.45mh2o。6. 某泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是103，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小20%時(shí)，該泵的比轉(zhuǎn)數(shù)是 103 。7. 某風(fēng)機(jī)輸送密度為0.8kg/m3的煙氣時(shí)軸功率是350kw，那么輸送密度為1.2kg/m3的空氣時(shí)軸功率是 525 kw。8. 兩臺相同的泵串聯(lián)時(shí)的總揚(yáng)程是350 m，各泵的揚(yáng)程是175m。9. 某管路特性方程是，工況點(diǎn)處的流量是1m3/s，則泵的揚(yáng)程是 35 m。10. 某空壓機(jī)的排氣量是42m3/min，軸功率是235kw，則比功率是5.6 、 kw/(m3/min)。四、計(jì)算題（本題共5小題，每小題10分，共50分）1. 某風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=960r/min時(shí)，流量qv=3.5m3/min

12、，全壓p=1000pa，=1.2kg/m3，今用同一送風(fēng)機(jī)輸送密度=0.8kg/m3的煙氣，要求全壓與輸送=1.2kg/m3的氣體時(shí)相同，此時(shí)轉(zhuǎn)速應(yīng)變?yōu)槎嗌?？?分）轉(zhuǎn)速變化后相似工況點(diǎn)處的流量為多少？（4分）解：2. 有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：葉輪出口直徑是，出口寬度是，轉(zhuǎn)速是2900r/min，出口處的軸面速度是，設(shè)流體徑向流入葉輪。求：1）試按比例畫出出口速度三角形。（4分）2）計(jì)算無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程。（4分）3）求理論流量（設(shè)葉片出口排擠系數(shù)為1）。（2分）解：1）2)3)v2w2u23. 有一離心式水泵的允許空化余量是3.29 mh2o，吸水池液面的壓力是10 mh2o（

13、絕壓），抽送溫度是45的清水，相應(yīng)的飽和蒸汽壓力是0.986mh2o，吸水管路中的水頭損失是0.75 mh2o，試求：1）該泵的安裝高度。（4分）2）若將該泵轉(zhuǎn)速提高15%，求相似工況點(diǎn)處吸水管路流動損失及泵的安裝高度。（2+4分）解：1）2）由空化相似定律有轉(zhuǎn)速增加后，相似工況點(diǎn)處的流量亦增加，根據(jù)及相似定律吸水管路損失為4. 某中、高比轉(zhuǎn)數(shù)泵額定工況點(diǎn)處的參數(shù)是，。試求：葉輪直徑切割5%后，相應(yīng)工況點(diǎn)處的流量（3分）、揚(yáng)程（3分）、軸功率（3分）、效率（1分）。解：，5. 某空壓機(jī)，吸氣壓力0.1mpa(絕對)，排氣壓力為0.9mpa(絕對)，壓縮過程指數(shù)恒為1.3，求：a) 采用一級壓縮

14、，求壓縮單位體積氣體，理論工作循環(huán)的指示功wi。（4分）b) 若改為兩級壓縮，且級間冷卻完善，求各級最佳理論壓比；與a)相比，指示功降低了百分之多少？。（2+4分）解：a)b)c)指示功降低了中國礦業(yè)大學(xué)徐海學(xué)院20092010學(xué)年第一學(xué)期泵與風(fēng)機(jī)試卷（b）答卷一、簡答題（本題共5小題，每小題4分，共20分）1. 試說明下圖中標(biāo)號1、2、3、4的名稱和作用。答：1前導(dǎo)器，控制流體流動方向，調(diào)節(jié)工況點(diǎn)。2集流器，使流體以較小的流動阻力進(jìn)入風(fēng)機(jī)葉輪。3蝸殼，把從葉輪中流出的流體收集起來，并引向風(fēng)機(jī)出口，把一部分動能轉(zhuǎn)化成壓力能。4葉輪，把原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換成流體的機(jī)械能。2. 泵的主要性能參數(shù)有哪

15、些？答：泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、軸功率、效率、允許空化(汽蝕)余量。3. 離心風(fēng)機(jī)與軸流風(fēng)機(jī)分別在小流量和大流量下啟動，為什么？答：因?yàn)殡x心式風(fēng)機(jī)在小流量時(shí)的功率較小，而軸流式風(fēng)機(jī)在流量大時(shí)功率較小。4. 試述兩臺泵串聯(lián)工作時(shí)作圖法確定每臺泵工況點(diǎn)的步驟。答：1）作泵和管路的特性曲線。2）等流量下?lián)P程相加，作等效泵的特性曲線。3）求管路和等效泵特性曲線的交點(diǎn)k。4）過k點(diǎn)作等流量線，求與泵的特性曲線的交點(diǎn)，即是泵的工況點(diǎn)。5. 什么是汽蝕？列出三種提高泵抗汽蝕性能的措施。答：汽蝕是指液體反復(fù)發(fā)生汽化、凝結(jié)，并引發(fā)破壞的現(xiàn)象。提高泵抗汽蝕性能的措施：降低葉輪入口部分的流速、采用雙吸葉

16、輪、增加葉輪前蓋板轉(zhuǎn)彎處的曲率半徑。二、填空及選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分）1. 設(shè)某風(fēng)機(jī)入口面積是3.5m2，流速是12m/s，則通過該風(fēng)機(jī)的流量是2520m3/min。2. 某泵有效功率是248kw，效率是0.82，則泵的軸功率是302.4kw。3. 某軸流風(fēng)機(jī)葉片入口處的軸向速度是4.7m/s，則葉片出口處的軸向速度是4.7m/s。4. 某泵流量是2.5m3/s，轉(zhuǎn)速是2450rpm，當(dāng)轉(zhuǎn)速降低到2000rpm時(shí)，相似工況點(diǎn)處的流量是 2.04 m3/s。5. 某風(fēng)機(jī)葉輪直徑是2.5m，轉(zhuǎn)速是1000rpm，當(dāng)流量系數(shù)是0.26時(shí)，對應(yīng)點(diǎn)的流量是 167.1 m3/s。6

17、. 某泵的允許吸上真空高度是5.5m，泵入口動水頭0.2m，進(jìn)口管路的損失是0.78m，則在規(guī)定狀態(tài)下泵的安裝高度最大是 4.52 m。7. 設(shè)某泵，則該泵的效率是0.84。8. 某單級單吸低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵葉輪切割后對應(yīng)點(diǎn)處的流量降低了7.5%，則葉輪切割了 3.8 %。9. 某排水管路的特性方程是，在工況點(diǎn)處泵的揚(yáng)程是163m，則泵的流量是 0.665 m3/s。10. 某軸流風(fēng)機(jī)全壓是2000pa，出口處的動能是200pa，則該風(fēng)機(jī)的靜壓是 1800 pa。三、計(jì)算題（本題共4小題，每小題10分，共40分）1. 有一離心式水泵，其葉輪尺寸如下：，。設(shè)流體徑向流入葉輪，如轉(zhuǎn)速是1450r/mi

18、n，試按比例畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量和在該流量的無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程。解：（1）（1）（2）（1）（1）（1）（2）（1）2. 有兩臺性能相同的離心式水泵，性能曲線方程是，并聯(lián)在管路上工作，管路特性曲線方程式，求：1）并聯(lián)運(yùn)行時(shí)等效泵的特性方程。2）并聯(lián)時(shí)各泵工況點(diǎn)處的流量。解：1）根據(jù)并聯(lián)的特點(diǎn)，并聯(lián)運(yùn)行時(shí)等效泵的特性方程：2）求下列聯(lián)立方程，得等效泵的工況點(diǎn)，有，得。所以，并聯(lián)時(shí)各泵工況點(diǎn)處的流量是5.26m3/s。3. 如圖所示，hc=40m，泵進(jìn)出口直徑相同，pa=pb=0，當(dāng)流量是0.1m3/s時(shí)泵進(jìn)出口壓力差是48mh2o，求1）泵的揚(yáng)程。2）管路特性方程。解：1）列1-1和2-2的能量方程，有泵的揚(yáng)程是48mh2o。2）管路特性方程是，得4. 某電廠動葉可調(diào)軸流式引風(fēng)機(jī)，工作時(shí)的轉(zhuǎn)速是1450rpm，安裝角是0°，風(fēng)機(jī)和網(wǎng)路的特性曲線如下圖所示。點(diǎn)1、2、3處的參數(shù)如下表所示。試問：1） 當(dāng)前工況點(diǎn)是哪一點(diǎn)？軸功