天津科技大學(xué)流體機(jī)械復(fù)習(xí)題

判斷題1水輪機(jī)屬于過程流體機(jī)械錯(cuò)2將玉米加工成淀粉的過程可歸為過程工業(yè)對(duì)3.同一臺(tái)離心泵在不同流量下（其他參數(shù)相同）工作時(shí)，葉輪流道內(nèi)某一點(diǎn)的速度三角形相同錯(cuò)4.在設(shè)計(jì)工況下，如兩臺(tái)離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)相同，則可認(rèn)為這兩臺(tái)泵為相似泵。對(duì)5.同一臺(tái)泵，當(dāng)其安裝高度增加（其他不變），則泵必須汽蝕余量增加。錯(cuò)6.往復(fù)泵在工作時(shí)，如果管路阻力加大，則泵的排出壓力增大，流量減小。錯(cuò)7.活塞式壓縮機(jī)理論循環(huán)中，多變壓縮循環(huán)功介于等溫和絕熱壓縮循環(huán)功之間。錯(cuò)8.活塞式壓縮機(jī)實(shí)際壓縮循環(huán)過程，壓縮過程開始時(shí)，壓縮指數(shù)m>k，壓縮終了時(shí)，m<k。對(duì)9.余隙容積增加，其他條件不變，則壓縮機(jī)容積系數(shù)減小。錯(cuò)10.對(duì)稱平衡型壓縮機(jī)，一階和二階往復(fù)慣性力都可以做到完全平衡。對(duì)11.離心式壓縮機(jī)多變效率為多變功和葉片功的比值。錯(cuò)12.對(duì)于離心式壓縮機(jī)某一級(jí)，減小流道損失可提高多變效率和水利效率。對(duì)13.同一臺(tái)離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)為一恒定值。錯(cuò)14.壓力比增加，其他條件不變，則壓縮機(jī)容積系數(shù)減小。對(duì)15.往復(fù)活塞式壓縮機(jī)屬于速度式壓縮機(jī)。錯(cuò)16.齒輪泵屬于容積泵。對(duì)17.單級(jí)單作用活塞式壓縮機(jī)，如其壓縮過程多變指數(shù)增大，其他條件不變，則排氣溫度增加。對(duì)18.軸流泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)采用開閘啟動(dòng)。對(duì)19.離心泵性能曲線中的汽蝕余量曲線指的是有效汽蝕余量。錯(cuò)20.離心式壓縮機(jī)每級(jí)排出氣體都應(yīng)進(jìn)行級(jí)間冷卻。錯(cuò)21.采用節(jié)流調(diào)節(jié)法減小離心泵的流量時(shí)，泵的效率會(huì)下降。對(duì)22.采用節(jié)流調(diào)節(jié)法減小離心泵的流量時(shí)，管路靜壓頭也會(huì)減小。錯(cuò)（不變）23.采用節(jié)流調(diào)節(jié)法減小離心泵的流量時(shí)，節(jié)流損失部分會(huì)增加。對(duì)24.允許汽蝕余量大小取決于泵必須的汽蝕余量。對(duì)25.迷宮密封中，氣體從齒縫流出時(shí)，流速下降，壓力提高。錯(cuò)填空題1下圖所示三種型式葉片，其中（a）為后彎式，(b)為徑向式(c)為前彎式?？色@得最大理論揚(yáng)程的是前彎式。離心泵葉片采用圖中a型式，目的是獲得更大的靜壓系數(shù)，提高效率。2.離心泵在一定轉(zhuǎn)速、不變效率下工作，輸送不同流體時(shí),流體密度越大，其體積流量不變，出口壓力越大，而消耗功率則增加。3.同一臺(tái)壓縮機(jī)，其等溫指示效率與絕熱指示效率相比絕熱指示效率更大，原因是絕熱指示功率更接近于實(shí)際功率。4.如下圖所示，為活塞式壓縮機(jī)的實(shí)際壓縮循環(huán)，圖中Vl和Vh表示氣缸容積和活塞行程容積，氣缸余隙為V0，余隙存在引起吸氣量減少表現(xiàn)為△V1，而吸氣壓力對(duì)吸氣量的影響表現(xiàn)為△V2。5.下圖所示為3級(jí)壓縮，在圖中表示出和單級(jí)壓縮相比所節(jié)省的功量。6.圖中所示為3級(jí)壓縮，在圖中分別表示出壓縮過程和級(jí)間冷卻過程。7.多級(jí)壓縮級(jí)間實(shí)際壓力比的選擇要考慮最省功原則和各級(jí)相對(duì)壓力損失。8.離心泵的安裝高度提高后，其他條件不變，則有效汽蝕余量減小，泵必須的汽蝕余量不變；泵特性曲線中流量-汽蝕余量曲線，其中汽蝕余量指的是泵必須的汽蝕余量。9.活塞式壓縮機(jī)基礎(chǔ)受力（力矩）包括往復(fù)慣性力，旋轉(zhuǎn)慣性力，旋轉(zhuǎn)慣性力矩。10．參考本題圖，終壓為10MPa時(shí)，如果采用4級(jí)壓縮，第二、三級(jí)進(jìn)氣壓力分別為和kPa11.通過改變管路性能曲線來改變泵工作點(diǎn)位置的方法有節(jié)流法，旁路分支，液位調(diào)節(jié)。12.軸流泵的性能曲線決定了其開機(jī)過程應(yīng)采用開閘啟動(dòng)；而其流量調(diào)節(jié)則采用變角調(diào)節(jié)的方法，指的是通過改變?nèi)~片離角β的方法改變其性能曲線，從而改變流量。13.對(duì)稱平衡型壓縮機(jī)，當(dāng)兩列往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量相等時(shí)，慣性力平衡的效果為一階和二階慣性力可以完全平衡，一階和二階慣性力矩?zé)o法平衡。14.兩列曲拐錯(cuò)角為180度的壓縮機(jī)，當(dāng)兩列往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量相等時(shí)，慣性力平衡的效果為一階慣性力和二階慣性力矩可以完全平衡，二階慣性力和一階慣性力矩?zé)o法平衡。15.改變泵性能曲線來改變工作點(diǎn)的方法有改變泵的轉(zhuǎn)速，改變?nèi)~輪幾何參數(shù)，改變?nèi)~輪數(shù)目。簡(jiǎn)答與分析離心式壓縮機(jī)級(jí)通流截面的溫度、速度、壓力變化如下圖所示，試分析從葉片進(jìn)口到擴(kuò)壓器出口溫度、速度、壓力出現(xiàn)圖中所示的變化趨勢(shì)的原因，并依次說明葉片、擴(kuò)壓器的作用。級(jí)通流截面的溫度、速度、壓力變化1-2葉片對(duì)氣體做功導(dǎo)致氣體速度、溫度和壓力都上升；2-4氣體速度能部分轉(zhuǎn)換為壓力，部分轉(zhuǎn)換為溫度，導(dǎo)致氣體溫度、壓力上升。葉片作用，把能量傳給氣體，是氣體動(dòng)能、壓力能和內(nèi)能都提高；擴(kuò)壓器作用，能量轉(zhuǎn)換，氣體動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能和內(nèi)能。2.如圖所示，說明迷宮密封的原理和改善密封效果的方法。

迷宮密封的基本原理是在密封處形成流動(dòng)阻力極大的一段流道。當(dāng)有少量氣流漏過時(shí)，便產(chǎn)生一定的阻力降。改善方法：1要求在小的漏氣量流過齒縫時(shí)，能有較大的速度頭（由壓力頭轉(zhuǎn)變來的），因此要求齒縫間隙小，密封周邊要短；2要求在兩齒間的空腔中能將齒縫中出來的氣流的動(dòng)能完全變?yōu)闊崃繐p失而不使它再恢復(fù)為壓力頭，這就要求氣流流過空腔時(shí)局部阻力愈大愈好，為此需設(shè)法增加氣流通流面積突然變化的程度及增加流道的曲折程度。3.等效率曲線（5分）同一臺(tái)離心泵在不同轉(zhuǎn)速下工作時(shí)，各對(duì)應(yīng)的相似工況點(diǎn)連成的軌跡為一拋物線，稱為相似拋物線，相似拋物線是泵在不同轉(zhuǎn)速下的等效率曲線。4.在什么情況下要把兩臺(tái)離心泵串聯(lián)使用，畫圖表示出兩臺(tái)性能相同的泵串聯(lián)前后工作點(diǎn)、流量、揚(yáng)程的變化情況，并加以說明。（8分）在泵裝置中，若一臺(tái)泵不能達(dá)到所需要的揚(yáng)程，可將兩臺(tái)或多臺(tái)泵串聯(lián)使用。如上圖所示，兩泵聯(lián)合工作點(diǎn)是P，每臺(tái)泵單獨(dú)工作點(diǎn)為B，A點(diǎn)為串聯(lián)后每臺(tái)泵的工作點(diǎn)。由此看出，串聯(lián)后兩泵的流量均為QP，揚(yáng)程為HA，2HA=HP。串聯(lián)后，每一臺(tái)泵的流量和單獨(dú)工作相比增加了（QP>QB），而揚(yáng)程和單獨(dú)工作相比下降了（HA<HB5.解釋活塞式壓縮機(jī)的排氣量的概念，計(jì)算排氣量時(shí)如何考慮水蒸氣凝析及中間抽氣、加氣（6分）壓縮機(jī)的排氣量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)壓縮機(jī)最后一級(jí)排出的氣體換算到第一級(jí)進(jìn)口狀態(tài)的壓力和溫度時(shí)的氣體容積值。如中間級(jí)存在水蒸氣凝析，計(jì)算排氣量時(shí)加進(jìn)這部分；對(duì)于中間抽氣，計(jì)算排氣量時(shí)也加進(jìn)這部分；對(duì)于中間加氣，計(jì)算排氣量時(shí)也減掉這部分；6.什么是有效汽蝕余量？有效汽蝕余量與哪些因素有關(guān)？有效汽蝕余量——液體進(jìn)入泵前，液體本身所具有的避免泵發(fā)生汽蝕的能量；其大小取決于吸入裝置，包括安裝高度、吸入裝置流動(dòng)損失、吸液池壓力以及溫度等。7.何為必須汽蝕余量，其大小與哪些因素有關(guān)？必須汽蝕余量-從泵入口到葉輪內(nèi)最低壓力點(diǎn)K處靜壓能頭降低值。其大小與泵本身吸入口條件、流量等因素有關(guān)。8.離心式壓縮機(jī)的喘振現(xiàn)象（5分）當(dāng)流量小到某一較小值時(shí)，氣流進(jìn)入葉輪時(shí)的速度就不再和葉片進(jìn)口角一致，而且產(chǎn)生嚴(yán)重沖擊損失，在葉道中引起氣流分離。當(dāng)流量進(jìn)一步減小，氣流邊界層的分離擴(kuò)及整個(gè)通道，這時(shí)級(jí)的壓力突然下降，級(jí)后較高壓力的氣體就倒流到級(jí)里來。倒流到級(jí)里來的氣流補(bǔ)充了級(jí)流量的不足，從而使葉輪恢復(fù)正常工作，重新把倒流進(jìn)來的氣體壓出去。這樣又使級(jí)中流量減小，于是壓力又突然下降，級(jí)后的高壓力氣體又倒流到級(jí)中來，重復(fù)出現(xiàn)上述現(xiàn)象。此時(shí)，壓縮機(jī)級(jí)和其后連接的儲(chǔ)氣罐中會(huì)產(chǎn)生一種低頻高振幅的壓力脈動(dòng)，引起葉輪應(yīng)力的增加，噪音嚴(yán)重，進(jìn)而整個(gè)機(jī)器強(qiáng)烈振動(dòng)，甚至無法操作，這就是“喘振現(xiàn)象”。9比轉(zhuǎn)數(shù)的意義，比較下面幾種形狀的葉輪比轉(zhuǎn)數(shù)的大小1）2）3） 比轉(zhuǎn)數(shù)為相似泵的共性，如果比轉(zhuǎn)數(shù)相同，則兩泵相似，反之亦然。上圖中，n1<n2<n3。10.活塞式壓縮機(jī)指示功率、理論等溫指示功率和理論絕熱指示功率三者有何區(qū)別，比較同一臺(tái)壓縮機(jī)情況下三者大小。指示功率為單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際循環(huán)的指示功；理論等溫指示功率為單位時(shí)間理論等溫循環(huán)活塞對(duì)氣體所做的功；理論絕熱指示功率為單位時(shí)間理論絕熱循環(huán)活塞對(duì)氣體所做的功；指示功率>理論絕熱指示功率>理論等溫指示功率11.葉輪內(nèi)流體速度三角形的決定因素有哪些，速度三角形與泵的工況、性能之間有何關(guān)系？速度三角形決定因素有：葉輪幾何形狀、尺寸、工作轉(zhuǎn)速及流量；對(duì)于一臺(tái)確定的離心泵，速度三角形對(duì)應(yīng)著一定的工作轉(zhuǎn)速和流量（即工況），而當(dāng)工況確定時(shí)，泵的性能參數(shù)也就相應(yīng)確定了，包括流量、揚(yáng)程、功率和效率等。12.畫圖表示出采用旁路分流法調(diào)節(jié)泵的流量時(shí)管路阻力曲線和泵的工作點(diǎn)情況，說明主管、旁路的流量、揚(yáng)程變化情況。其中R1是主管的阻力曲線；R2是旁管的阻力曲線；R是主管路和旁路并聯(lián)合成曲線。旁路關(guān)閉時(shí)，R1即是主管阻力曲線同時(shí)亦為合成阻力曲線，泵的工況點(diǎn)為B；打開旁路閥門時(shí)，泵的工況點(diǎn)為A。按裝置揚(yáng)程相等分配流量的原則，過A點(diǎn)作一水平線交R1線于A1，交R2線于A2，則通過旁路的流量為QA2，通過主管路的流量為QA1。13往復(fù)泵的共同特點(diǎn)？降低往復(fù)泵流量和壓力脈動(dòng)的方法？14.掌握奇數(shù)缸和偶數(shù)缸流量曲線的特點(diǎn)（往復(fù)泵）15.極限自吸高度的影響因素16.對(duì)泵閥的要求，泵閥工作原理（結(jié)合圖說明）17.齒輪泵工作原理，困油現(xiàn)象18.液環(huán)泵工作原理及特點(diǎn)19.擴(kuò)壓器擴(kuò)壓原理，葉片擴(kuò)壓器和無葉擴(kuò)壓器比較計(jì)算題離心式壓縮機(jī)各部分耗功分配如下圖。一臺(tái)離心式壓縮機(jī)，一級(jí)葉輪的葉片功為Hth＝45800J／kg，多變效率ηpol＝78％，輪阻損失系數(shù)βdf＝0.03，漏氣損失系數(shù)βl＝0.012，進(jìn)口流速cj=30m/s，出口流速cc=65m/s，求實(shí)際耗功H、多變功Hpol、漏氣損失耗功Hl、輪阻損失耗功Hdf和流動(dòng)損失耗功Hhyd。（10分）實(shí)際功耗：多變功：漏氣損失耗功：輪阻損失耗功：動(dòng)能損失耗功：流動(dòng)損失耗功：用IS200-150-315型泵輸送80℃熱水，吸入管路阻力損失為∑hs=3m，吸入密閉容器中的壓力為120kPa(絕)，已知80℃時(shí)水的飽和蒸汽壓為47340Pa，Δhr=參考計(jì)算式：解：允許汽蝕余量：允許安裝高度：空氣預(yù)熱器要求風(fēng)機(jī)風(fēng)量90000m3/h，全壓2300Pa，空氣溫度404.某單級(jí)單作用壓縮機(jī)，相對(duì)余隙容積0.05，行程容積0.01m3，轉(zhuǎn)速500r/min，壓縮某種氣體，實(shí)際吸氣壓力100kPa，實(shí)際排氣壓力400kPa，k=1.4，膨脹指數(shù)m=1.2，參考計(jì)算式：解：5某單級(jí)單作用壓縮機(jī)，相對(duì)余隙容積0.05，行程容積0.0