流体力学泵与风机1_试题及答案.docx
流体力学泵与风机的课后习题
流体力学泵与风机的课后习题泵与风机的结构1、指出离心式风机主要部件名称2、指出轴流泵主要部件名称3、在下列热力发电厂的泵与风机序号中选择至少两个正确序号填入下面各题的空白处。
（a）锅炉给水泵 （b）汽轮机凝结水泵 （c）循环水泵（d）送风机 （e）引风机 （f）排粉风机 （g）烟气循环风机1）热力发电厂的泵与风机中 可以采用轴流式；2）热力发电厂的泵与风机中 应注意防磨、防积灰和防腐蚀；3）热力发电厂的泵与风机中 输送的是饱和热水，应采取防汽蚀措施。
4、简述热力发电厂主要有哪些风机？根据所输送的气体性质说明它们在结构上应注意哪些问题？5、轴端密封的方式有几种？它们各自是起到怎样的密封作用？各有何特点？泵与风机的叶轮理论1、转速n=1500r/min的离心风机，叶轮内径D1=480mm。
叶片进口处空气相对速度ω1=25m/s，与圆周速度的夹角为β1=60°，试绘制空气在叶片进口处的速度三角形。
答案：2、有一离心泵转速为1450r/min，其叶轮的进口尺寸为：宽度 ，直径 ，安装角 。
假设有无限多叶片且叶片为无限薄，不考虑叶片厚度对流道断面的影响。
(1)设液体径向流入叶轮，计算叶轮的理论流量。
(2)转速不变，理论流量增大20％，设进口相对流动角仍等于安装角，计算绝对速度的圆周分速度，并说明它的方向是否与圆周速度方向一致。
分析：按照题目已知条件，要计算叶轮理论流量，应想到它等于叶轮进口流道断面面积与进口径向分速度的乘积，进口流道断面面积很容易看出如何计算，进口径向分速度需根据进口速度三角形进行计算，那么就要进一步找出速度三角形的三个参数，从题意中已知了相对流动角 ，容易看出圆周速度如何计算，剩下的一个条件是什么呢？其实，“设液体径向流入叶轮”隐含了一个条件，它意味着进口绝对速度方向为径向，而径向总是与圆周速度方向垂直，所以进口绝对流动角 。
解：(1) 由题意知：、。
（m/s）画出速度三角形（图略），由图知：（m/s） 理论流量为：（m3/s）(2) 由题意知：，圆周速度不变为m/s，流量增大20％，相应的也增大20％（因为叶轮进口流道断面面积不变），即 m/s画出速度三角形（图略），由图知：m/s其方向与圆周速度的方向相反。
流体力学泵与风机试卷
习题一、选择（20）1.连续介质假设意味着a流体分子互相紧连b与流体相关的物理量是连续函数2.静止流体剪切应力。
a不能承受b能承受c能但只能承受很小的3.流体粘性与流体的—无关。
a分子动量交换b温度c速度梯度d压力4.的流体为理想流体。
a速度极小b不考虑粘性应力c密度不变5.平板形心的淹没深度h1和静水压中心h2的关系为h1—h2。
a <b >c =6.水平面分界面就是等压面，等密度面，等温面。
—a对b错7.恒定流动中迹线和流线重合，非恒定流中则不重合。
—a对b错8.流线不能相交。
—a对b错9.对于一般性流体，层流底层只存在于层流状态中。
—a对b错10.在弯管流动中，一般来说弯管内侧的漩涡比外侧的大，但强度要小。
a对b错11.根据斯托克斯定理，涡管断面可在边界收缩为零。
—a对b错12.-------------------------------- 紊流切应力是由而产生的a分子内聚力b分子见动量交换c脉动速度引起的动量交换二、简答1试简要分析说明欧拉法和拉格朗日法。
2试简要解释说明混合长度理论。
3何谓水击？产生的条件？如何减弱或防止水击?4何谓流体力学模型，请说出至少四个?5请解释什么是牛顿内摩擦定律?6解释弯管流动中二次流产生的原因（可以图示说明）？7请解释文丘里流量计的原理?三、计算1流体力学基本方程可表示为Z = p / Y = C（常数）,请证明。
2如图所示的并联管流中。
请证明下式成立:1 = 1 * 1 + 1、拓3 •瓦K3三元不可压缩流场中，u = x2 + z2 + 5，u = y2 + z2 -3，已知z = 0处u = 0。
试求u z？并检验流体是否有旋？4已知速度分布为u = xy + z, v = y 2 + 2 z, w = 3 x 2 —2 y 请你给出点（1, 1, 0）处的加速度。
9水平突缩串联管路，管径D=15mm.d=10mm，水流量Q = 2m3 /m，水银测压计测得的高差h=8cm。
流体力学习题集答案
流体力学泵与风机习题解答土木与制冷工程学院李晓燕、吴邦喜四、计 算 题1． 图示为一采暖系统图。
由于水温升高引起水的体积膨胀，为了防止管道及暖气片胀裂，特在系统顶部设置一膨胀水箱，使水的体积有自由膨胀的余地。
若系统内水的总体积8V =m 3，加热前后温差50t =o C ，水的膨胀系数0005.0=α，求膨胀水箱的最小容积。
[解] 由dV VdTα=得：0.0005850dV V dT α=⋅⋅=⨯⨯0.2=m 3故膨胀水箱的最小容积为0.2m 32． 有一矩形底孔闸门，高 3h =m ，宽 2b =m ，上游水深 16h =m 下游水深25h =m 。
试用图解法及解析法求作用于闸门上的水静压力及作用点？[解] A h A h P P P c c ⋅'⋅-⋅⋅=-=γγ下上 )5.35.4(6807.9-⨯= 59=kN 作用于闸门中心 图解h b A h h P ⋅⋅=⋅-⋅=γγ)(21 9.807659=⨯=kN3． 宽为1m ，长为AB 的矩形闸门，倾角为︒45，左侧水深 13h =m ，右侧水深 22h =m 。
试用图解法求作用于闸门上的水静压力及其作用点？[解] 压强分布图略，根据图计算如下：22121211sin 45sin 4522P P P h h γγ=-=⋅︒-⋅︒ 2211119.80739.80722222=⨯⨯-⨯⨯ 62.327.6534.65=-=kN1122D P y P y P y ⋅=⋅-⋅1122D P y P y y P⋅-⋅=122262.327.65(2)3245324534.65h h ⨯⨯-⨯++⨯︒⨯︒=762.32227.652334.65⨯-⨯=17691 2.4634.65-==m 4．20.4h =m ，闸门可绕C 点转动。
求闸门自动打开的水深h 为多少米。
[解] 故 21111120.1()cb h l J y A h h b h ⋅=⋅==-⋅⋅mC 点是合力作用点的极限点，当其高于C 点闸门自动打开。
内科大流体力学泵与风机蔡增基_课后习题答案(2)
论
1. 流体的容重及密度有何区别及联系？ 解： γ
=ρg
ρ 是流体的本身属性。 γ
还与 g 有关。
2． 已知水的密度 ρ = 1000kg/m 3 ,求其容重。 若有这样的水 1L， 它的质量和重力各是多少？ 解： γ = ρ g=1000×9.807=9807N/m 3 m= ρ v=1000×0.001=1kg G=mg=1×9.807=9.807N
8
p0 + γh + γ Hg ∆h = 0 p0 = −9.807 × 1.22 − 133.375 × 0.203 = −38kpa pv = γ Hg ∆h = 133.375 × 0.203 = 27 kpa
11. 管路上安装一 U 形 测压管，测得 h1 = 30cm，h2 = 60cm ，
4
流体静力学
1. 试求图（a），（ b），（ c）中，A，B，C 各点相对压强，图
中 p0 是绝对压强，大气压强 p a
= 1atm 。
解： （ a） （b）
p = ρgh = 1000 × 9.807 × 7 = 68650 pa = 68.65kpa
p = p 0 + ρgh − 1atm = 100000 + 1000 × 9.807 × 3 − 101325 = 28096 pa = 28.1kpa
h = 2.5m 处安装一测压表
M ，试求 M 的
7
读数。 解：
p M = γ Hg ∆h + γh = 133.375 × 0.1 + 9.807 × 2.5 = 37.86kpa
8. 已 知 水 深 h=1.2m ， 水 银 柱 高 度 h p
= 240mm
工程流体力学泵与风机课后答案
第1章绪论1.1 试从力学分析的角度，比较流体与固体对外力抵抗能力的差别。
答：固体在承受一定的外力后才会发生形变;而流体只要承受任何切力都会发生流动，直到切力消失;流体不能承受拉力，只能承受压力。
1.2 何谓连续介质模型？为了研究流体机械运动的规律，说明引用连续介质模型的必要性和可能性。
答：把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体来研究，这就是连续介质模型。
建立连续介质模型，是为了避开分子运动的复杂性，对流体物质的结构进行简化，建立连续介质模型后．流体运动中的物理量都可视为空间坐标和时间变址的连续函数．这样就可用数学分析方法来研究流体运动。
1.3 按作用方式的不同，以下作用力：压力、重力、引力、摩擦力、惯性力，哪些是表面力？哪些是质量力？答：压力、摩擦力是表面力；重力、引力、惯性力是质量力。
1.4 为什么说流体运动的摩擦阻力是内摩擦阻力？它与固体运动的摩擦力有何不同？答：上平板带动与其相邻的流层运动，而能影响到内部各流层运动，说明内部各流层间存在切向力，即内摩擦力，这就是黏滞性的宏观表象。
也就是说，黏滞性就是流体的内摩擦特性。
摩擦阻力存在于内部各流层之间，所以叫内摩擦阻力。
固体运动的摩擦力只作用于固体与接触面之间，内摩擦阻力作用于流体各流层之间。
1.5 什么是流体的粘滞性？它对流体流动有什么作用？动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v有何区别及联系？答：黏滞性的定义又可表示为流体阻抗剪切变形的特性。
由于流体具有黏性,在流动时存在着内摩擦力,便会产生流动阻力，因而为克服流动阻力就必然会消耗一部分机械能。
消耗的这部分机械能转变为热，或被流体吸收增加了流体的内能,或向外界散失，从而使得推动流体流动的机械能越来越小。
运动黏滞系数是动力黏滞系数与密度的比。
1.6 液体和气体的粘度随着温度变化的趋向是否相同？为什么？答：水的黏滞系数随温度升高而减小，空气的黏滞系数则随温度升高而增大。
原因是液体分子间的距离小，分子间的引力即内聚力是构成黏滞性的主要因素，温度升高，分子动能增大，间距增大，内聚力减小，动力黏滞系数随之减小：气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动掀交换是形成黏滞性的主要因素．温度升高．分子热运动加剧，动址交换加大，动力黏滞系数随之增大。
泵与风机试题及答案
1.风机管路特性方程pc=qv2中，pc 是表示当管路所输送的流量为qv 时，由此管路输送( D )气体所需的机械能。
A.单位时间经管路B.单位重量C.单位质量D.单位体积2.圆盘摩擦损失属于( A )A.机械损失B.容积损失C.流动损失D.既属于机械损失，又属于流动损失3.某台风机在转速不变时，当输送的空气温度增加时，其全压( C )A.增加B.不变C.降低D.先增加后降低4.离心式泵的叶轮流道内流体的绝对速度可分解为( B )A.圆周速度和牵连速度B.圆周速度和相对速度C.径向速度和牵连速度D.径向速度和相对速度5.风机产生旋转失速及喘振的主要原因是其性能曲线为驼峰型，上述的风机的性能曲线是指( H-qv )A.qv —p 曲线B.qv —p 曲线C.qv —η线曲D.包括qv —p 、qv —P 、qv —η曲线在内6.两台同性能风机串联运行，串联工作点参数为、，改为其中一台单独运行时(管路特性曲线不变)，工作点参数为qv 单、p 单。
则串联与单台工作点间的关系为( B )A. p 串=2 p 串, qv 串= qv 单B. p 串<2 p 单, qv 串>qv 单C. p 串<2 p 单, qv 串= qv 单D. p 串=2 p 单, qv 串>qv 单7.下列各项的值，哪个越大越不易汽蚀?( C )A.HgB.HsC.ΔhaD.Δhr8.泵原动机的输入功率为( ρgqvH/1000ηηtm )A. B. C. D.9.粘性流体在泵与风机内流动( B )A.只产生动能损失B.产生能量损失C.只产生势能损失D.无能量损失10.当流体以α1=90°的方向进入叶轮时，离心式泵的无限多叶片的理论扬程为(最大 u 2v 2u ∞/g )A. B. 订 装 线C. D.1.泵与风机的体积流量2.风机的管路特性曲线qv-p3.必需汽蚀余量4.相似工况点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。
泵与风机试题库与参考答案
泵与风机试题库与参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、风机的全压是风机出口和入口全压()。
A、之商。
B、之差;C、乘积;正确答案：B2、给水泵停运检修,进行安全隔离,在关闭入口阀时,要特别注意泵内压力的变化,防止出口阀不严()。
A、引起备用水泵联动;B、引起泵内压力升高,使水泵入口低压部件损坏;C、造成对检修人员烫伤;D、使给水泵倒转。
正确答案：B3、关阀启动的设备要求出口阀在泵启动后很快打开,在关阀状态下泵运行时间()。
A、<2min;B、<1min。
C、<5min;D、<3min;正确答案：B4、局部损失系数和哪个无关?()A、布置方式B、管径C、流量D、形状正确答案：C5、辅助蒸汽压力是0.8兆帕,其绝对压力是()A、0.8千帕B、901千帕C、800千帕D、8千帕正确答案：B6、灰渣泵是一种()泵。
A、轴流;B、都不是。
C、容积;D、离心;正确答案：D7、泵运行中发生汽蚀现象时,振动和噪声()。
A、均增大;B、只有前者增大;C、只有后者增大;D、均减小。
正确答案：A8、伯努利方程说明,流体在等直径管内定常流动中,位能增加()A、都可能B、压力不变C、压力上升D、压力下降正确答案：D9、液体的流动状态用()来判别。
A、达西公式B、声速C、牛顿内摩擦定律D、雷诺数正确答案：D10、下列各泵中()泵的效率较低。
A、轴流泵;B、喷射泵。
C、螺杆泵;正确答案：B11、轴流式风机效率与离心式风机效率相比()。
A、一样。
B、较高;C、较低;正确答案：B12、下列泵中()的效率最高。
A、往复式泵;B、喷射式泵;C、离心式泵。
正确答案：A13、循环水泵的盘根密封装置的作用是()。
A、为了防止泵内水外泄;B、支持轴。
C、为了防止空气漏入泵内;正确答案：C14、光滑管的含义( )。
A、层流底层的厚度大于管壁的绝对粗糙度B、管器内壁精加工,非常光滑C、流体在管器中分层流动D、沿程阻力很小正确答案：A15、沿程损失的损失系数和哪个参数无关?()A、长度B、表面粗糙度C、雷诺数D、管径正确答案：A16、冲灰水泵一般采用()。
流体力学泵与风机题库讲解学习
流体力学泵与风机题库流体力学、泵与风机题库一、选择题1、流体运动的两种重要参数是(A)。
（A）压力、速度；（B）压力、温度；（C）比容、密度；比容、速度。
2、雷诺数可用来判别流体的流动状态，当(A )时是紊流状态。
(A) >2000 (B) <2000； >1000； <1000。
3、流体流动时引起能量损失的主要原因是（D ）。
（A）流体的压缩性；（B）流体膨胀性；（C）流体的不可压缩性；（D）流体的粘滞性。
4、（ C）管路各段阻力损失相同。
（A）短管管系；（B）串联管系；（C）并联管系；（D）分支管系。
5、温度升高对流体粘度影响是（B ）（A）液体粘度上升，气体粘度下降（B）液体粘度下降，气体粘度上升；（C）液体和气体粘度都上升；(D) 液体和气体粘度都下降6、下列四种泵中，相对流量最高的是(B )。
(A)离心泵；(B)轴流泵；(C)齿轮泵；(D)螺杆泵。
7、效率最高的叶轮叶片型式是（C ）（A) 前向型 (B)径向型 (C) 后向型 (D)轴向型8、机械密封装置属于（B ）(A)级间密封装置； (B) 轴封装置； (C)内密封装置（D）填料密封装置9、站在电机侧的端面，面对风壳，风轮为顺时针旋转的风机是(A)风机。
(A)右旋 (B)左旋； (C)左右旋；10、某台水泵在运行过程中，出现了轴承润滑不良，轴承处的机械摩擦比较严重，转速没有明显变化，这时相应地会出现（D ）。
A．流量减小、扬程降低、电动机功率增大；B．流量减小、扬程降低、电动机功率减小；C．流量减小、扬程降低、电动机功率变化不明显；D．流量和扬程不变、电动机功率增大。
一、填空题1．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。
2．在现实生活中可视为牛顿流体的有水和空气等。
3．流体静压力和流体静压强都是压力的一种量度。
它们的区别在于：前者是作用在某一面积上的总压力；而后者是作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《流体力学泵与风机》期末考试试卷参考答案
1．没有粘性的流体是实际流体。
错
(1 分)
2．在静止、同种、不连续流体中，水平面就是等压面。
如果不同时满足这三个条件，水
平面就不是等压面。
错
(1 分)
3．水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。
错
(1 分)
4．紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。
错
(1 分 )
1
2
(1 分 ) 5．Q =Q 是恒定流可压缩流体总流连续性方程。
错
6．水泵的扬程就是指它的提水高度。
错
(1 分)
7．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。
错
(1 分 )
8．一变直径管段， A 断面直径是 B 断面直径的 2 倍，则 B 断面的流速是 A 断面流速的 4 倍。
对 (1 分)
9．弯管曲率半径 Rc 与管径 d 之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。
错 (1 分)
10．随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。
错 (1 分 )
二、填空题（本大题共 4 小题，每小题 3 分，共 12 分）
11．流体力学中三个主要力学模型是（ 1）连续介质模型（ 2）不可压缩流体力学模型（ 3）无粘性
流体力学模型。
(3 分 )
12．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。
(3 分 )
13．正方形形断面管道 (边长为 a)，其水力半径 R 等于 R
a
，当量直径 de 等于 d e a ( 3 分 )
4
14．并联管路总的综合阻力系数
S 与各分支管综合阻力系数的关系为
1 1 1 1 。
管嘴
s
s 1
s 2
s 3
与孔口比较 ,如果水头 H 和直径 d 相同，其流速比 V /V 等于 0.97
Q
/Q
等于
0.60 孔口 管嘴
流量比
孔口 管嘴 。
0.82 ,
0.82
(3 分)
三、简答题（本大题共 4 小题，每小题 3 分，共 15 分）
15．什么是牛顿流体什么是非牛顿流体
满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体 ,反之为非牛顿流体。
（3 分）
16．流体静压强的特性是什么
流体静压强的方向垂直于静压面， 并且指向内法线， 流体静压腔的大小与作用面的方位无关， 只于
该点的位置有关。
（ 3 分）
17．什么可压缩流体什么是不可压缩流体
流体的压缩性和热胀性很小，密度可视为常数的液体为不可压缩流体，反之为可压缩流体。
（3 分）
18．什么是力学相似
原形流动与模型流动在力学上包括三方面的相似， 即几何相似、运动相似、动力相似， 统称为力学
相似。
19．试述泵与风机的工作原理
当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片间的出口处甩出。
被甩出的气体及入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排出。
气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。
外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体。
离心式泵的工作原理也是如此。
（ 3 分）
五、计算题（本大题共 3小题，共 43 分）
21．齿轮泵由油箱吸取润滑油，其流量为Q 1.2 103 m3 / s ，润滑油的运动粘度为410 5 m2 / s ，油的重度为9000 N / m3，吸油管长10m，管径d40mm，油泵进口最大允许真空度为 2.5m 水柱，求油泵允许的安装高度H? （ 15 分）
解：建立 o-o1-1 断面能量方程
0 0 0H p2v22
（ 3 分）
h l
2g
4Q4 1.210 3
955 <2320（2 分）R e
410 3410 5
dv
流态为层流
32lv
（3 分）h l
d 2
p2v29810160.00122 H h l 2.5
20.0449.81
2 g9000
-（5 分）32 0.4 10 4 10 0.0012
9.810.044
4
=1.85m（2 分）
22．有一圆滚门，长度l=10m，直径 D=4.2m，上游水深H1=4.2m，下游水深 H2=2.1m，求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。
（15 分）
p x p1p21
( H 12H 22 )(6 分) 2
＝1
9.807 10(4.2 2.1)2648.7 kN(3 分) 2
p z Al278.2R2 l10.30.32 2.12l 1018.7kN(6 分 )
3602
23．水力清砂高压水枪喷嘴如图所示。
水枪喷嘴出口直径d0=7mm，d1=15mm，水枪工作水量 Q=160升/ 分。
用喷嘴射流来冲毁铸型芯砂。
试确定喷嘴内壁对水的作用力。
（13分）
解：沿管轴 x 方向所有外力及动量变化为
F x p1A1 R Q
(v2 v1 )(2 分 ) g
V1Q
15.1m / s(2 分 ) A1
p1v12v02
(2 分 ) 2g
p0
2g
p1 A1(v02v12 ) A110009.81 ( 69.5215.12 ) A1407 N(2 分 ) 2g29.81
P1p1 A1 4.07N F x Q
(v0 v1 )14.5N(3 分 ) g
R P1F x407145 262N(2 分 )。