流体机械原理试题

一、 填空（每空1分 共15分）

1.离心泵叶轮根据叶片出口相对流动角β2的不同可分为三种不同形式，当β2<90 º时为前弯叶片叶轮，β2=90 º时为径向叶片叶轮，β2>90º时为后弯叶片轮；对应于三种叶轮效率为低、高、中。 2前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同。

3.叶轮是离心泵的能量转换元件，它的结构形式有开式、闭式、半开半闭式三种。

4. 泵与风机中能量转换时的损失可分为机械损失、水力损失、容积损失。

5.要保证泵不发生汽蚀，首先要正确地确定泵的几何安装高度。

6.泵串联运行时，所输送的流量均相等，而串联后的总场程为串联各泵所产生的扬程之和。 二、选择（ 每题2分 共20分）

1．离心式泵的主要部件不包括（B ）

A.叶轮

B.汽缸

C.机壳

D.吸入室 2.在理论能头

2g w -w 2g u -u 2g v -v H 2212

12221222T ∞∞+

+∞∞=∞

中，表示液体静能头的中（D

）

A ．2g u -u 12

2

2 B ．2g

v -v 122

2∞∞ C ．2g w -w 2212∞∞ D ．2g w -w 2g

u -u 2

21

21222∞∞+ 3．离心式叶轮有三种不同的形式，其叶轮形式取决于（B ）

A ． 叶片入口安装角

B 、叶片出口安装角

C 、叶轮外径和宽度

D 、叶轮内径和宽度 4．电厂中要求具有陡降型性能曲线的设备是（C ）

A ． 给水泵

B ．送风机

C ．循环水泵

D ．凝结水泵 5．下列各项中与有效汽蚀余量NPSHa 值无关的是（C ）

A ． 吸入管路参数

B 管路中流量

C 泵的结构 D.泵入口压力 6．两台风机并联运行的主要目的是（A ）

A ．增加流量

B ．增加扬程

C ．增加全压既增加扬程也增加全压

7．为了保证串联运行时泵都工作在高效区，选择设备时，应使各泵在最佳工况点有相等或相近的（ B ）A 扬程 B ．流量C ．比转数D ．功率

8．目前电厂大型机组的离心式送、引风机常采用的调节方式是（B ）

A ． 导流器调节

B 进口端节流调节

C 回流调节

D 出口端节流调节 9.某台水泵在转速不变时，当输送的水温度增加时，其轴功率(B ) A.增加 B.降低 C.不变 D.先降低，后增加

10.(A )

H u g T u ,∞=22υ C. H w g T u ,,∞∞

=22υ D. H w g T u ,∞=22υ

三、简答（ 每题5分 共15分）

1. 泵与风机的效率是如何定义的？它有哪几种效率组成？泵与风机的效率是有效功率和轴功率之比，也称总效率，用η表示。机械效率 容积效率 流动效率。 2．降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些？首级叶轮采用双吸式叶轮； 加装诱导轮；采用双重翼叶轮、超汽蚀叶轮。

3. 泵与风机的工况调节的方法有很多种，以节流调节和变速调节为例分析其优缺点。泵与风机的工况调节的方法有很多种，以节流调节和变速调节为例分析其优缺点。节流调节有出口节流和进口节流其调节方法方便简单易于操作，但流动损失较多不经济。变速调节是比较经济的调节方法产生的损失较少且调节的范围较大。 四、计算（ 共50分）

1.（10分）某风机最大转速为600r/min ，当转速为500r/min 时，风量为36m3/s ，由于网络阻力增加风量减少到30m3/s ，为保证原风量，风机转速应为多少并分析在此转速下工作是否允许。

解：应用比例定律有n=n1q1/q2=500*36/30=600rpm 由于风机最大转速为600r/min ，现为保证风量，风机需要在600r/min 转速下工作才能满足要求。对此应视具体情况确定，若作为短期措施可

以使用。但若长期运行，为保证安全应更换风机。

2.（8分）有一单级离心泵，流量q v =68m 3/h ，△h r =6m ，从容器中抽送温度为40℃的清水，吸水管路阻力损失△H=0.5m 。水泵的安全空化余量为0.4m ，试求泵的几何吸入高度？（40℃时水的汽化压力为0.75m ，当地大气压为10.36m ）

解：设泵的安装高度为H SZ :=H

g

g

h p

p

a va

∆-∆--

ρρ0

＝2.71m

3.(18分)有一离心泵，其叶轮外径D 2=22cm,转速n=2980r/min,叶轮出口安装角为βb2=45о,出口处轴向速度Cm2=3.6m/s,设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算求无限多叶片叶轮的理论扬程H T ∞,若滑移系数u=0.8,泵的实际扬程为多少？。

解：出口圆周速度：

==602

dn u π34.31m/s 轴面速度： C m2=3.6m/s

71

.30cot 2

222

=-=βc u c

m u

09

.5cos 2

2

2

==β

c

w

m m/s

92

.302

2222=+=c c c m u m/s

由欧拉方程式：

c u c u H u u th g 1122-=∞

由于流体径向流入叶轮

所以有01

=c u 滑移系数为u=0.8 所以u=H

H

th th

∞

=86.01m/s

4.（14分）试画图确定两台风机并联的工况点并说明步骤。 为简单起见，以两台相同风机为例。根据并联时风压相等，流量相加的特点，作一系列的等风压线。 在等风压线上，将流量相加得一系列点，用光滑曲线连接这些点即得等效特性曲线。用同一比例将网络特性做在同一坐标图上，两条曲线的交点为等效工况点A ，过A 作等风压线交风机特性曲线于B 点，B 点即为风机并联是各自的工况点。

一、 填空（每空1分 共15分）

1.叶轮是离心泵的能量转换元件，它的结构形式有开式 闭式 半开半闭式 三种。

2.泵与风机中能量转换时的损失可分为机械损失 水力损失 容积损失三种。

3.前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同。

1、2

Q

P QB QA B A HA HB a a b b