流体机械模拟试卷.doc

一、填空题(每空1分，共10分)
1.泵与风机的输出功率称为（有效功率）。
2.绝对速度和圆周速度之间的夹角称为（绝对速度角）。
3.离心式泵与风机的叶片型式有（前弯式）、（径向式）和（后弯式）三种。
4.为保证流体的流动相似，必须满足（几何相似）、（运动相似）和（动力相似）三个条件。
5.节流调节有（出口端）节流调节和（入口端）节流调节两种。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分)
1.风机的全压是指(   D  )通过风机后获得的能量。
  A.单位重量的气体       B.单位质量的气体
  C.单位时间内流入风机的气体     D.单位体积的气体
2.低压轴流通风机的全压为(   B  )
  A. 1～3kPa         B. 0.5kPa以下
  C. 3～15kPa        D. 15～340kPa
3.单位重量的液体从泵的吸入口到叶片入口压力最低处的总压降称为(   B  )
  A.流动损失         B.必需汽蚀余量
  C.有效汽蚀余量        D.摩擦损失
4.关于冲击损失，下列说法中正确的是(   D  )
  A.当流量小于设计流量时，无冲击损失
  B.当流量大于设计流量时，冲击发生在工作面上
  C.当流量小于设计流量时，冲击发生在非工作面上
  D.当流量小于设计流量时，冲击发生在工作面上
5.下列哪个参数与泵的有效汽蚀余量无关?(   D  )
  A.泵的几何安装高度      B.流体温度
  C.流体压力        D.泵的转速
6.关于离心泵轴向推力的大小，下列说法中不正确的是(   B  )
  A.与叶轮前后盖板的面积有关
  B.与泵的级数无关
  C.与叶轮前后盖板外侧的压力分布有关
  D.与流量大小有关
7.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是(   A  )
  A.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些
  B.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦一些
  C.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应陡一些
  D.管路特性曲线应陡一些，泵的性能曲线应平坦一些
 8.同一台泵用于输送密度分别为ρ1和ρ2的液体时，保持转速不变且流动相似，其对应的扬程分别是H1和是H2，对应的轴功率分别为P1和P2，若ρ1>ρ2，则下列关系式中正确的是(   B  )
  A. H1>H2  P1=P2     B. H1=H2  P1>P2
  C. H1>H2  P1>P2      D. H1=H2  P1=P2
、9.某风机用于输送320～420℃的气体，且气体中含有大量的灰粒，该风机的叶轮采用耐高温、高强度、不锈钢制造，机壳内壁衬有耐磨的锰钢衬板，轴承箱内设有水冷却装置，则该风机为(   D  )
  A.送风机       B.引风机
  C.排粉风机       D.再循环风机
 10.下列不同形式的轴流式风机中，哪一个在设计工况下出口气流的圆周分速度不为零?( A )
  A.单个叶轮       B.单个叶轮加后置导叶
  C.单个叶轮加前置导叶    D.单个叶轮加前后置导叶
三、名词解释(每小题2分，共8分)
1.泵与风机的效率：泵与风机的效率等于有效功率和轴功率之比。
2.运动相似：运动相似是指原型和模型泵与风机各对应点上的同名速度方向相同，速度之比相等，即各对应点上的速度三角形相似。
3.排挤系数：排挤系数是实际的有效过流断面面积与无叶片厚度的过流断面面积之比。
4.滑移系数：滑移系数是有限叶片情况下叶轮的理论扬程与叶片无限多情况下叶轮的理论扬程之比。
四、简答题(每小题6分，共24分)
1.试对泵与风机三种不同形式叶片产生的动能大小进行分析比较。

2.什么是流动损失?它与哪些因素有关?
2.答：流体在泵与风机内流动时，由于存在流动阻力，需要消耗一部分的能量，这部分消耗的能量就称为流动损失。流动损失主要由摩擦损失、扩散损失和冲击损失等三部分组成。
摩擦损失与流体的粘性、流道的形状、壁面的粗糙程度及流体的流动速度等因素有关。扩散损失与流体流动过程中的转弯及流道过流断面的变化状况有关。冲击损失则主要发生在叶片的进口处，在非设计工况下，流量发生变化导致β1≠β1e，会产生冲击损失。
3.试述轴流式泵与风机的工作原理。
3.答：轴流式泵与风机在原动机驱动下旋转，叶轮中的流体在绕流叶片时，旋转着的叶轮给绕流流体产生一个推力，该推力可以分解为两个分力，一个使流体沿圆周运动，对流体做功，增加了流体的动能和压能，并在导叶的作用下将部分动能变为压力能；另一个力则使流体沿轴的方向运动。两个分力的合力作用形成了流体在泵与风机内的一个连续的输送过程。
4.试述常用的变速调节方式及其优缺点。
 4.答：泵与风机常用的变速调节方式为：直流电机驱动、汽轮机驱动、变速电动机驱动及恒速电动机加可以改变转速的机构(如液力联轴器)驱动。直流电动机变速简单，但是价格昂贵，且需要直流电源，只适合实验室使用，对于现场生产不合适；汽轮机驱动的优点是运行经济性高，便于调节；缺点是汽轮机造价高，设备复杂，初投资高。采用改变转速的传动机构可无级变速，但它的缺点是有一定的传动损失，且添置专门设备增加了成本。 变速电动机的驱动调速效率高，调速范围大，缺点也是投资大。