南京工業(yè)大學(xué)流體機(jī)械復(fù)習(xí)題庫(kù)修改版

1、流體機(jī)械復(fù)習(xí)題庫(kù)一、選擇題.活塞壓縮機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)由A個(gè)過(guò)程組成。A.四B .三 C.二 D .一.氣缸中心線(xiàn)夾角為 180 ,曲柄錯(cuò)角為180的兩列壓縮機(jī)屬于_D式壓縮機(jī)。A.直列 B .角 C .對(duì)置 D .對(duì)動(dòng).各類(lèi)壓縮機(jī)的 D慣性力可用加平衡質(zhì)量的方法來(lái)平衡。A. 一階 B .二階往復(fù) C .往復(fù) D .旋轉(zhuǎn).在往復(fù)式壓縮機(jī)中，活塞與氣缸環(huán)形間隙的密封靠活塞環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)?；钊h(huán)通常不是一道,而是多道，承受最大壓差的活塞環(huán)是A 活塞環(huán)。A.第一道B第二道 C.最后一道D. A和B.在離心壓縮機(jī)中多變指數(shù)一般為_(kāi)B qA. m = 1 B. 1 m k.徑向型葉輪，葉片出口角 2A A 。

2、_ _ _A. =90 B. 90D.180 .在離心壓縮機(jī)中，為了防止轉(zhuǎn)子軸向移動(dòng)，需要安裝CA.滾動(dòng)軸承 B.滑動(dòng)軸承 C.止推軸承 D.普通圓柱軸承.有效汽蝕余量與 A 有關(guān)。A.吸液管路特性B.離心泵結(jié)構(gòu)C.離心泵轉(zhuǎn)速D. B和C.兩臺(tái)性能相同的泵并聯(lián)后AA.總流量等于單泵工作流量的兩倍C.總流量大于單泵工作流量的兩倍.離心泵中蝸殼的作用是 _B oA.收集液體，提高液體有效能頭C.收集液體，將液體均勻引出泵B.總揚(yáng)程等于單泵工作揚(yáng)程的兩倍D.總流量小于單泵工作流量的兩倍B.收集液體，將液體部分動(dòng)能變?yōu)殪o壓能D.收集液體，將液體全部動(dòng)能變?yōu)殪o壓能二、填空題.往復(fù)式壓縮機(jī)級(jí)的理論壓縮循環(huán)

3、過(guò)程有吸氣；壓縮；排氣 過(guò)程；往復(fù)式壓縮機(jī)級(jí)的實(shí)際壓縮循環(huán)過(guò)程有 膨脹：吸氣：壓縮：排氣 過(guò)程。.往復(fù)式壓縮機(jī)進(jìn)行多級(jí)壓縮的理由有節(jié)省壓縮氣體的指示功；降低排氣溫度；提高容積系數(shù)；降低活塞上的氣體力。離心式壓縮機(jī)進(jìn)行多級(jí)壓縮的理由有分段與中間冷卻以減少耗功（降低氣體溫度，節(jié)省功率）。.活塞式壓縮機(jī)氣量的調(diào)節(jié)方式有轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)；余隙腔調(diào)節(jié)；旁路調(diào)節(jié)；壓開(kāi)進(jìn)氣閥調(diào)節(jié).離心式壓縮機(jī)氣量的調(diào)節(jié)方式有出口節(jié)流調(diào)節(jié)；進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)；采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)；采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的擴(kuò)壓器葉片調(diào)節(jié)；壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié).往復(fù)式壓縮機(jī)中氣閥主要有閥座；啟閉元件；彈簧；升程限制器等四部分;往復(fù)式壓縮機(jī)在曲軸上安置平衡塊的目的是平衡旋轉(zhuǎn)

4、慣性力及其力矩 。.離心壓縮機(jī)中消除軸向推力的幾種平衡措施有葉輪對(duì)排；葉輪背面加筋；采用平衡a。.兩臺(tái)離心壓縮機(jī)完全相似的條件是幾何相似；葉輪進(jìn)口速度三角形相似；特征馬赫數(shù)相等；氣體等嫡指數(shù)相等：兩臺(tái)離心泵相似的條件是幾何相似；運(yùn)動(dòng)相似（僅要求葉輪進(jìn)口速度三角形相似），雷諾數(shù)相等。.離心壓縮機(jī)發(fā)生喘振的兩個(gè)條件是小流量；高比壓。.離心壓縮機(jī)級(jí)內(nèi)的能量損失主要包括： 流動(dòng) 損失、 漏氣 損失和 輪阻 損失10離心式壓縮機(jī)中，流量達(dá)到最大值，葉輪做功全變?yōu)槟芰繐p失，壓力不在升高，這時(shí)壓縮機(jī)達(dá)到 堵塞工況。11對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)的一個(gè)氣缸而言，缸內(nèi)僅存在活塞一側(cè)構(gòu)成工作腔并進(jìn)行壓縮循環(huán)的結(jié)構(gòu)稱(chēng)之為單作

5、用氣缸,工作腔在排氣結(jié)束后，其中仍可能存在一部分高壓氣體，這部分空間稱(chēng)為余隙容積12往復(fù)式壓縮機(jī)中的泄漏分為兩種類(lèi)型，它們是外泄漏 和 內(nèi)泄漏。一級(jí)進(jìn)氣閥的泄漏為外 泄漏, 內(nèi) 泄漏不直接影響排氣量,但能影響級(jí)間的壓力。13離心式壓縮機(jī)氣量的調(diào)節(jié)有各種調(diào)節(jié)方式，其中調(diào)節(jié)壓縮機(jī)出口管道中的節(jié)流閥開(kāi)度是一種最簡(jiǎn)單的調(diào)節(jié)方法，它的特點(diǎn)是不改變壓縮機(jī)的特性曲線(xiàn),僅隨閥門(mén)開(kāi)度的不同而改變管網(wǎng)阻力 的特性曲線(xiàn)。14離心壓縮機(jī)中流體作用在葉輪上的軸向力由兩部分組成，一部分是葉輪兩側(cè)的流體壓力不相等 ，另一部分是流經(jīng)葉輪的流體軸向分動(dòng)量的變化。15離心壓縮機(jī)基本工作原理中包含的方程有連續(xù)方程；歐拉方程；能量方

6、程；伯努利方程16泵發(fā)生汽蝕的后果具體有使過(guò)流部件被剝蝕破壞；使泵的性能下降；使泵產(chǎn)生噪聲和振動(dòng)；嚴(yán)重阻礙水力機(jī)械向高流速發(fā)展。17非均一系通過(guò)機(jī)械分離的主要方法有浮選；沉降；過(guò)濾；篩分。18離心機(jī)選型的原則可歸納為工藝流程、物料特性、分離任務(wù)和經(jīng)濟(jì)性等四個(gè)需要滿(mǎn)足和適應(yīng)的方面，當(dāng)工業(yè)過(guò)程的工藝操作條件已確定時(shí)，具體選擇何種分離機(jī)械主要依據(jù)分離任務(wù)和物料特性 而定。19某管式分離機(jī) GF-105 ,其轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑為 105mm ,轉(zhuǎn)鼓高度為 88mm ,轉(zhuǎn)速為16000r/min 則該管式分離機(jī)的分離因素是 15039。20級(jí)是離心壓縮機(jī)使氣體增壓的基本單元，級(jí)分為首級(jí)、中間級(jí)和末級(jí)，其中末級(jí)由_

7、葉輪；擴(kuò)壓器；排氣蝸室 組成。21 臺(tái)干式雙螺桿壓縮機(jī)主要有陰轉(zhuǎn)子，陽(yáng)轉(zhuǎn)子，氣缸，軸承，軸承箱，同步齒輪組成。22在選用輸送易于堵塞管路液體的離心泵時(shí)，應(yīng)該選用陡降形狀的揚(yáng)程一流量特性曲線(xiàn)；在選用分離乳濁液的離心機(jī)時(shí)，宜選用管式或碟式離心機(jī)。23防止軸承油膜振蕩的措施由提高轉(zhuǎn)子剛度，采用抑振性能好的軸承；離心泵選擇方法有泵型譜 ， 泵性能表兩種。24 泵有效汽蝕余量必須汽蝕余量，泵不發(fā)生氣蝕泵有效汽蝕余量=必須汽蝕余量，泵 開(kāi)始?xì)馕g泵有效汽蝕余量 必須汽蝕余量，泵 嚴(yán)重氣蝕。25造成離心泵不穩(wěn)定工作需要兩個(gè)條件,其一是泵具有駝峰狀的性能曲線(xiàn)苴一是管路中有自由升降的液面或其他儲(chǔ)存能量的部分。26

8、泵選用步驟 搜集原始數(shù)據(jù) 、泵參數(shù)的選擇及計(jì)算 、選型和世I。27離心機(jī)按分離過(guò)程的操作原理 ，可分為離心過(guò)濾 和離心沉降，各自有各自的特點(diǎn)和適用范圍。28多級(jí)往復(fù)式壓縮機(jī)的排氣量是指在所要求的排氣壓力下，壓縮機(jī)最后一級(jí)單位時(shí)間排出 的氣體體積，折算到第一級(jí)進(jìn)口壓力和溫度時(shí)的容積值。29離心機(jī)的基本選型方法有表格法和圖表法。30在活塞壓縮機(jī)中，氣體力屬于 內(nèi)力 ，一般不傳到機(jī)器外部， 往復(fù)慣性力和回轉(zhuǎn)慣 性力是 自由力，能傳到機(jī)器外部，并能導(dǎo)致機(jī)器振動(dòng)。31對(duì)于往復(fù)式壓縮機(jī)的一個(gè)氣缸而言，缸內(nèi)僅存在活塞一側(cè)構(gòu)成工作腔并進(jìn)行壓縮循環(huán)的 結(jié)構(gòu)稱(chēng)之為單作用 氣缸,在活塞兩側(cè)構(gòu)成兩個(gè)工作腔并進(jìn)行相同級(jí)

9、次壓縮循環(huán)的結(jié)構(gòu)稱(chēng)之為雙作用 氣缸。32在往復(fù)式壓縮機(jī)中，傳動(dòng)部分把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往返運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)部分包 括 曲柄；連桿；十字頭，往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞通過(guò)活塞桿 ,與 十字頭 連接。33往復(fù)式壓縮機(jī)的供氣量也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)容積流量，是指壓縮機(jī)在單位時(shí)間排出的氣體容積折算 到 基準(zhǔn)狀態(tài)下的 干氣體 容積值。34在往復(fù)式壓縮機(jī)中，工作腔部分是直接處理氣體的部分，包括活塞 ， 氣缸缸庫(kù) 等.構(gòu)成進(jìn)和出通道的封閉空間，活塞桿穿出工作腔端板部分設(shè)有填料 用以密封間隙。35活塞式壓縮機(jī)氣量調(diào)節(jié)常采用氣體管路調(diào)節(jié)方法，該調(diào)節(jié)方法包括進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)：截?cái)噙M(jìn)氣口調(diào)節(jié)；進(jìn)排氣管連通調(diào)節(jié)。三、分析問(wèn)答題（每題 7分；共

10、35分）.何為轉(zhuǎn)子軸系的臨界轉(zhuǎn)速？影響其大小因素有哪些？軸安全工作轉(zhuǎn)速的要求是什么？工作轉(zhuǎn)速能否等于二倍的第一界臨界轉(zhuǎn)速，并說(shuō)明理由？a.轉(zhuǎn)子軸系的轉(zhuǎn)速與軸系固有頻率相等，引起軸系共振，此時(shí)的固有頻率稱(chēng)為轉(zhuǎn)子軸系的臨界轉(zhuǎn)速；b.影響因素有：轉(zhuǎn)子的質(zhì)量，幾何形狀，轉(zhuǎn)子的位置，軸的直徑與長(zhǎng)度等； c.軸安全工作轉(zhuǎn)速的要求：剛性 n0.75n% 撓，f1.3n cin0.7n c2 d.不能，為防止 可能出現(xiàn)軸承油膜振蕩。.離心式壓縮機(jī)級(jí)由那些主要元件構(gòu)成？在什么工況下會(huì)發(fā)生喘振？首級(jí)由吸氣管和中間級(jí)組成；中間級(jí)由葉輪，擴(kuò)壓器，彎道，回流器組成；末級(jí)由葉 輪，擴(kuò)壓器和排氣蝸室組成。在小流量，高壓比工

11、況下可能會(huì)發(fā)生喘振,兩列對(duì)動(dòng)式往復(fù)壓縮機(jī)，若兩列往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量相等均為ms,兩列旋轉(zhuǎn)不平衡質(zhì)量也相等均為mr ,兩列氣缸中心線(xiàn)相距為 a,曲柄半徑為r,角速度為，試分析該壓縮機(jī)在慣性力和慣性力矩方面平衡情況？答:以I列為基準(zhǔn)列，由題可知，曲柄轉(zhuǎn)角為9,8=180, 丫 =180 2=法丫+0=0I 歹U: I：=m so/rcos 0 , 21= m s 32r 入 cos2 0II 歹U: iJ= m so/rcos d I2 = m s 32r 入 cos2 0合慣T力：Ii=I J + I 11=0; |2=| 2II + | 2I=0;Ir=0合慣性力矩：M = m S32racos 0

12、, M2 = m s w2racos2 0, m so2ra,由上可以看出，該壓縮機(jī)的往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力完全可以自相互平衡，合力矩不能自相互平衡，但只要 a設(shè)計(jì)較小，則合力矩也就較小，故該壓縮機(jī)平衡性能較好。4簡(jiǎn)述離心機(jī)選型的原則？若某管式分離機(jī)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑為 105mm ,轉(zhuǎn)鼓高度為88mm ,轉(zhuǎn) 速為16000r/min ,其分離因素是多大？說(shuō)明提高分離因素的主要途徑有哪些？離心機(jī)選型的原則：（1）工藝流程；（2）物料特性；（3）分離任務(wù)；（4）經(jīng)濟(jì)性。分離因素：F=Rco2/g; 3=（16000/60）*2 兀=1675.52rad/sF=R co2/g=（52.5*1675.522

13、*10-3）/9.8=15039提高分離因素的途徑：在提高角速度的同時(shí)適當(dāng)?shù)臏p小轉(zhuǎn)鼓的半徑，以保證轉(zhuǎn)鼓的機(jī)械強(qiáng)度5離心式壓縮機(jī)流量調(diào)節(jié)方法有哪些？請(qǐng)任舉其中一種調(diào)節(jié)方法加以說(shuō)明？ 壓縮機(jī)出口節(jié)流調(diào)節(jié)；壓縮機(jī)進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)：采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)：采用可轉(zhuǎn)動(dòng)的擴(kuò)壓器葉片調(diào)節(jié)：改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)改變壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速：改變壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)，轉(zhuǎn)速增大，管路特性曲線(xiàn)并未改變，故壓縮機(jī)性能曲線(xiàn)與管路特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)隨轉(zhuǎn)速的改變而改變，從而改變壓縮機(jī)的工作點(diǎn)，以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。6在過(guò)程工業(yè)中，有各種類(lèi)型的離心機(jī)，請(qǐng)寫(xiě)出五種類(lèi)型的過(guò)濾離心機(jī)， 并任舉其中的一種，說(shuō)明其工作原理和主要用途？三足式離心機(jī)：三足式自動(dòng)卸

14、料離心機(jī)；臥式刮刀卸料離心機(jī)；離心力卸料離心機(jī)：活塞式推料 離心機(jī)等。以三足式離心機(jī)為例說(shuō)明其工作原理：主機(jī)全速運(yùn)轉(zhuǎn)后，懸浮液經(jīng)進(jìn)料管到大全速運(yùn)轉(zhuǎn)的布料盤(pán)，由于離心力的作用，懸浮液均勻地分布在轉(zhuǎn)鼓的過(guò)濾介質(zhì)上，液相穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)經(jīng)轉(zhuǎn)鼓孔而泄出，固相則被集留在過(guò)濾介質(zhì)上形成圓筒狀過(guò)濾餅，當(dāng)達(dá)到分離要求后，關(guān)閉電源，啟動(dòng)輔電機(jī)，低速啟動(dòng)轉(zhuǎn)鼓，然后用刮刀卸料。三足式離心機(jī)適用于含細(xì)粒度和 中等粒度固相或短纖維狀懸浮液的分離，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、制藥、食品等部門(mén)。7氣閥是往復(fù)式壓縮機(jī)中最關(guān)鍵的一個(gè)組件，請(qǐng)注明圖中數(shù)字代表的零件名稱(chēng)并說(shuō)明該氣閥是吸氣閥還是排氣閥？若氣閥設(shè)計(jì)不合理，會(huì)出現(xiàn)滯后關(guān)閉的現(xiàn)象，

15、試分析氣閥滯后關(guān)閉現(xiàn)象并說(shuō)明滯后關(guān)閉的危害。（附圖書(shū)本p43圖2-36 ）1-閥座；2-起閉元件；3-彈簧；4-升程限制器；吸氣閥現(xiàn)象：彈簧力過(guò)弱，導(dǎo)致閥片停留在升程限制器上的時(shí)間延長(zhǎng)，閥片將在活塞更接近止點(diǎn)位置，氣流達(dá)到更低一些的速度才開(kāi)始回落，以至于活塞到達(dá)止點(diǎn)的位置時(shí)閥片來(lái)不及落到閥座上，出現(xiàn)滯后關(guān)閉的現(xiàn)象。危害：造成排氣量減少；閥片和閥座磨損加劇，導(dǎo)致氣閥提前損壞；產(chǎn)生更大的噪聲。圖IZ38試說(shuō)明何為往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的綜合活塞力？在定性分析壓縮機(jī)零部件強(qiáng)度時(shí)，常用最 大活塞力來(lái)計(jì)算，為什么？在往復(fù)活塞式壓縮機(jī)中，試分析設(shè)置飛輪的目的。壓縮機(jī)中的氣體力， 往復(fù)慣性力，往復(fù)摩擦力，都是沿著

16、氣缸中心線(xiàn)作用的，將他們的 代數(shù)和稱(chēng)為列的綜合活塞力。在定性分析壓縮機(jī)零部件的強(qiáng)度時(shí)，常用最大活塞力來(lái)計(jì)算，因?yàn)樽畲蠡钊Σ⒉坏扔诰C合活塞力的最大值。設(shè)置飛輪的目的：設(shè)置飛輪的辦法來(lái)提高J,可以降低角速度的變化，即減小主軸的旋轉(zhuǎn)不均勻度，提高壓縮機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性。9離心壓縮機(jī)中轉(zhuǎn)子的軸向推力是如何產(chǎn)生的？采用什么措施平衡軸向推力？為防止轉(zhuǎn)子軸向竄動(dòng)，對(duì)軸向推力及軸承有什么要求？轉(zhuǎn)子軸向推力的產(chǎn)生：由于葉輪兩側(cè)的流體壓力不相等以及流經(jīng)葉輪的流體軸向分量的變化，流體作用在各個(gè)葉輪上的軸向力之和就是轉(zhuǎn)子承受的軸向推力。平衡軸向推力的措施：葉輪對(duì)排；葉輪背面加筋；采用平衡盤(pán)。要求：軸承應(yīng)采用軸向止推軸承

17、；且轉(zhuǎn)子必須保留30008000N 的軸向力使其作用在止推軸承上。10離心機(jī)按分離過(guò)程的不同可分為哪兩類(lèi)？分析它們的各自的特點(diǎn)和適用范圍。主要分為離心沉降和離心過(guò)濾兩類(lèi)；離心沉降主要用于分離含固體量較少的，固體顆粒較細(xì)的懸浮液，也可以用來(lái)分離乳濁液。離心過(guò)濾主要課用來(lái)分離含固體量較多的且固體顆粒 較大的懸浮液。11下圖為某壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，試寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)代表的構(gòu)件名稱(chēng)1 缸蓋 ，2排氣閥 ，3進(jìn)氣閥 ；,4 氣缸5 活塞環(huán) ，6水套 ，7 活塞 ，8 連桿 ，9 曲軸P 進(jìn)氣壓力，P2排氣壓力。H” 級(jí)的總能量頭; Hi級(jí)的漏氣損失 ；H一級(jí)的輪阻損失; H更 級(jí)的理論能量頭：zC2/2級(jí)的動(dòng)能

18、增量 ； Hhyd級(jí)的流動(dòng)損失; Hpoi級(jí)的多變壓縮13簡(jiǎn)述離心泵發(fā)生汽蝕的機(jī)理？提高離心泵抗汽蝕性能應(yīng)采取哪些措施？如何根據(jù)泵的汽蝕余量判斷泵是否發(fā)生汽蝕及嚴(yán)重汽蝕？離心泵運(yùn)行時(shí)，葉輪葉片入口附近的壓力小于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓力時(shí)，液體汽化，形成許多氣泡，當(dāng)氣泡隨液體流到葉道壓力較高處時(shí)，氣泡凝結(jié)潰滅形成空穴， 造成液體相互撞擊。這種液體汽化、凝結(jié)、沖擊、形成高壓高溫高頻沖擊載荷，形成金屬材料的 破壞的綜合現(xiàn)象。改進(jìn)泵本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)或結(jié)構(gòu)形式，提高泵本身抗汽蝕的能力；提高進(jìn)液裝置汽蝕余量的措施當(dāng)NPSHa （泵的有效汽蝕余量）=NPSHr （必須汽蝕余量），泵開(kāi)始發(fā)生氣蝕；當(dāng)NPSHa2.0m 3;故該壓縮機(jī)能完成此任務(wù)。若不能完成任務(wù)可采取提高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)氣缸中進(jìn)行絕熱壓縮時(shí)排氣溫度為多少？壓縮過(guò)程為絕熱壓縮(設(shè)空氣溫度為常溫293K)則：T1P1(1-k)/K =FP2(1-k)/KT2=Ti(Pi/P2)(1-k)/K =29