流体机械复习试题及其答案山西大同大学.pdf

1心式水泵的工作部件有哪些？ 离心式水泵的工作部件有：叶轮、轴、轴承、泵壳。 2排水设备的种类有哪些？ 排水设备的种类有： 根据安置方式分为固定式和移动式； 根据服务区域分为主排水 设备和辅助排水设备；根据结构原理分为离心式和轴流式。 3排水设备的组成部分有哪些？ 排水设备的组成部分有：水泵、电动机、启动设备、管路、管路附件、仪表等。 4排水设备的管路附件有哪些？各自的作用是什么？ 排水设备的管路附件有：（1）滤水器。其作用是防止水中杂物进入水泵。（2）闸 板阀。其作用是调节水泵流量。（3）逆止阀。其作用是防止水泵突然停止运转时发生水击， 保护水泵。 （4）旁通管。其作用是水泵再次启动时，可通过它给水泵灌引水。 （5）放水阀。 其作用是检修排水管路时，通过它将排水管路中的水放回水仓。 5排水设备的作用是什么？ 排水设备的作用是：将各种来源的涌入矿井的水及时地排到地面，为井下创造良好 的工作环境，确保安全生产。 6明离心式水泵的工作原理。为什么在启动离心式水泵前，要先灌水？ 离心式水泵的工作原理如下： 启动离心式水泵前， 先向泵内灌水， 然后启动电动机， 使叶轮旋转。此时，泵内的水在离心力的作用下被甩出叶轮，经螺线形泵壳中的流道进入排 水管路。与此同时，叶轮中心因水被甩出而形成真空，水仓中的水便在大气压的作用下沿吸 水管路进入叶轮，形成连续的水流。 启动离心式水泵前要先灌水，是为了排除泵内的空气。 7式水泵的性能参数有哪些？ 离心式水泵的性能参数有： 流量、 扬程、 功率、 效率、 转速、 允许吸上真空高度（允 许气蚀余量）。 8扬程的定义是什么？单位是什么？ 扬程的定义是：单位重力的水经过水泵后所获得的能量（压力能）。单位为 m。 9心式水泵的基本方程式说明了哪些问题？ 离心式水泵的基本方程式说明了以下问题：（1）单位重力的水从水泵获得的能量 （压力能）是由水的速度（动能）转换来的。即：扬程是由水的速度（动能）转换来的； （2） 扬程的大小仅与水在叶轮进口处及出口处的运动速度有关，与水在叶轮中的流动过程无关。 （3）增加叶轮的转速、加大叶轮的直径可以提高扬程。（4）扬程与流体的种类无关。 10么离心式水泵通常采用后向叶片的叶轮？ 因为后向叶片叶轮的效率较高。 11式水泵的实际特性曲线包括了哪些曲线？ 离心式水泵的实际特性曲线包括了：扬程特性曲线、轴功率特性曲线、效率特性曲 线、允许吸上真空高度特性曲线。 12么离心式水泵要在完全关闭闸板阀的情况下启动？ 由离心式水泵的实际特性曲线中的轴功率曲线可知： 当流量为零时， 泵的轴功率最 小。为减小电动机的启动负载，所以离心式水泵要在完全关闭闸板阀的情况下启动。 13例定律的表达式是什么？其应用的条件是什么？ 比例定律的表达式是： Q/Q=n/n 、H/H=（n/n） 2 、 P/P=（n/n） 3 。 其应用的条件是：只能用于相同或相似水泵。 14例定律有什么用途？ 比例定律的用途是：利用比例定律可以方便地将水泵在某一转速下的性能，换算成 在另一转速下的性能，从而扩大水泵的使用范围。 15转数的定义式是什么？它反映了哪几方面的规律？ 比转数的定义式是： 。它反映了以下几方面的规律：（1）比转数大的泵，其流量 大而扬程小；反之，则流量小而扬程大。（2）比转数大的泵，其叶轮进口直径 D1和出口宽 度 b2大，而叶轮进口直径 D2较小，即叶片短而宽；反之，则叶片长而窄。（3）可以作为判 断泵（或通风机）是否相似的准则，即比转数相同的泵（或通风机）是同类型的泵（或通风 机）。 16D 型泵是什么类型的泵？ D 型泵是单吸、多级、分段离心式水泵。 17泵的固定部分有哪些零部件？转动部分有哪些零部件？ D 型泵的固定部分有：前段、中段、后段、尾盖、轴承架等。转动部分有：轴、叶 轮、平衡盘等。 18水泵上的平衡盘有什么作用？ 平衡盘的作用是：平衡叶轮产生的轴向推力。 19轴向力产生的原因是什么？其方向如何？ 轴向力产生的原因是：叶轮前、后盘面积不等。轴向力的方向是压向吸水侧。 20的密封装置有哪些？ 水泵的密封装置有： 叶轮前、 后盘与水泵中段之间配合处的大、 小口环 （间隙密封） ； 水泵中段与中段之间的清壳纸（接触密封）；水泵两端伸出轴与前段、尾盖之间配合处的填 料箱（接触密封）。 21D 型泵新系列型号的意义。 D 型泵新系列型号为 D。分为三部分，分别代表：水泵类型、额定流量、 额定扬程。 22水管路特性方程式反映的什么关系？ 排水管路特性方程式反映的是排水管路所需的扬程和流量之间的关系。 23水管路特性曲线是怎么画出来的？ 排水管路特性曲线是这样画出来的：在排水管路特性方程式中任意带入 n 个流量 值，对应得到 n 个扬程值，根据这 n 组数据，在 HQ 坐标图中做 n 个点，然后把这些点连 起来，就是所要求的排水管路特性曲线。 24是水泵的工况点？它表示的意义是什么？ 水泵的工况点就是： 将排水管路特性曲线和水泵的扬程特性曲线用相同的比例画在 同一坐标上，两条曲线的交点即为水泵的工况点。它表示的意义是：在该点，水从水泵所获 得的能量（扬程）与水在排水管路中流动所需的能量（扬程）正好相等。即能量守恒。 25泵的稳定工作条件是什么？ 水泵的稳定工作条件是：HC（0.90.95）H0。 26的经济工作条件是什么？ 水泵的经济工作条件是： 水泵在不发生气蚀的条件下， 运转工况效率为水泵最大效 率的 85%90%。 27工业利用区的含义是什么？它是怎么确定的？ 水泵的工业利用区的含义是： 水泵特性曲线上允许使用的区段。 在这个区段内工作， 水泵能满足稳定工作条件和经济工作条件。 水泵的工业利用区的确定方法如下： 在水泵特性曲线中的效率特性曲线上找到效率 为水泵最大效率的 85%90%的点，过该点做垂线与横坐标相交，这两条垂线之间的范围就是 水泵的工业利用区。 28要进行水泵工况点的调节？调节的方法有哪些？ 水泵工况点的调节有两个原因：（1）当因为工作条件的改变而使水泵工况点不在 工业利用区内时，应进行调节，使工况点回到工业利用区内；（2）当实际需要的流量、扬 程发生变化时，应进行调节，使水泵的流量、扬程与之相对应。 调节的方法有：（1）闸门节流调节法。（2）改变转速调节法。（3）切削叶轮直 径调节法。（4）减少叶轮数目调节法。 1通风机的分类有哪些？ 通风机的分类有：按服务范围分为主要通风机和局部通风机；按结构原理分为离 心式通风机和轴流式通风机。 2通风设备的组成部分有哪些？ 通风设备的组成部分有：通风机、电动机、电控设备、扩散器、反风装置等。 3通风设备的作用是什么？ 通风设备的作用是：向井下输送新鲜空气，稀释和排除有毒、有害气体，调节井下 所需的风量、温度、湿度，改善工作条件，保证安全生产。 4说明离心式通风机的工作原理。 离心式通风机的工作原理如下：当电动机带动叶轮旋转时，叶轮内的空气被甩出， 经螺线形机壳、 扩散器排出； 与此同时， 叶轮入口处形成真空， 外部空气在大气压的作用下， 经进风口进入叶轮，这样在通风机内就形成了连续的（气）风流。 5说明轴流式通风机的工作原理。 轴流式通风机的工作原理如下：当电动机驱动叶轮旋转时，叶轮上的叶片推动叶轮 内的空气质点做圆周运动，同时又迫使空气质点沿轴向流动，然后经整流器、扩散器排出； 与此同时，叶轮入口处形成真空，外部空气在大气压的作用下，经集风器进入叶轮，形成了 连续的（气）风流。 6通风机的性能参数有哪些？ 通风机的性能参数有：风量、风压、功率、效率、转速。 7通风机的风压分静压、动压、全压，它们三者有何不同？ 静压是指单位体积的气体流经通风机后所获得的压力能。动压是指单位体积的气体 流经通风机后所获得动能。全压是指单位体积的气体流经通风机后所获得的总能量。 8 什么是离心式通风机的个体特性曲线？什么是离心式通风机的类型特性曲线？ 离心式通风机的个体特性曲线是： 经实测得到的某一个具体型号通风机的特性曲线。 其形状和内容与离心式水泵的特性曲线雷同。 离心式通风机的类型特性曲线是： 以无因次 （通 俗了解为无单位）类型因数为坐标绘制的反映同类型通风机共同特性的曲线。 9式通风机的理论风压方程式和离心式通风机的理论风压方程式有何不同？ 轴流式通风机的理论风压方程式为：pT=u(c2u-c1u)；离心式通风机的理论风压方程 式为：pT=(u2c2u-u1c1u)。由公式可看出：对于轴流式通风机，由于气体流进和流出的圆周 速度相同，所以u2=u1=u,故提到括号外；对于离心式通风机，由于气体流进和流出的圆周速 度不相同，所以不能提到括号外。 10轴流式通风机为什么要在打开风门的情况下启动？ 轴流式通风机的特性曲线呈“驼峰”形状，A 点为最高压力点，在 A 点左边为非稳 定工作区，通风机在此区域工作时，振动增大，声音异常，这在实际工作中是不允许的。所 以轴流式通风机要在打开风门的情况下启动。 11离心式通风机有“左旋”和“右旋”两种形式，如何区分“左旋”和“右旋”？ 从电动机一侧正视机壳，若机壳螺线为右旋，则为“右旋”；若机壳螺线为左旋， 则为“左旋”。 12离心式通风机的出风口位置以什么来表示？0、90、180是什么意思？ 离心式通风机的出风口位置以机壳出风口角度来表示。0表示出风口在轴的下方， 水平向外；90表示出风口垂直向上；180表示出风口在轴的上方，水平向外。 13通风机的型号 4-72-11-NO.20 B 右 90分别代表什么? 4-72-11-NO.20 B 右 90分别代表：4 代表全压因数为 0.4；72 代表比转数为 72； NO.20 代表叶轮直径 2000mm；B 代表传动方式；右代表右旋；90代表出风口位置垂直向上。 14通风机的扩散器和轴流式通风机的扩散风筒有何作用？ 离心式通风机的扩散器和轴流式通风机的扩散风筒均装在通风机的出口，由于其过 流断面逐渐扩大，气流通过时速度逐渐降低，使气流的部分动压转变为静压，提高通风机的 静效率。 15轴流式通风机的中、后导叶有何作用？ 轴流式通风机的中、后导叶的作用是：将叶轮出口的气流方向调整为轴向，减小阻 力损失，提高静压。 16什么是反风？什么时候需要反风？ 反风是使正常风流反向流动。在进风口附近、井筒、井底车场等处发生火灾或瓦斯、 煤尘爆炸时， 需要立即反风， 以防止有毒、 有害气体进入工作面， 危及井下人员的生命安全。 17煤矿安全规程对反风有哪些规定？ 煤矿安全规程规定：主要通风机必须装有反风装置，必须能在 10 分钟内改变巷道 中的风流方向。当风流方向改变后，主要通风机的供给风量不应小于正常风量的 40%。 18说明离心式通风机的反风是如何实现的？ 反风时，关闭垂直风门 12，打开水平风门 13（改变进风方向），关闭反风门 6，堵 塞扩散器（改变出风方向），使通风机出口与反风道相通。此时，大气由水平风门进入通风 机，经通风机后进入反风道，然后压入井下，实现反风。 19轴流式通风机反风的方法有几种？ 轴流式通风机反风的方法有：反转反风法；反风道反风法；无反风道反风法三种。 20通风机产生的风压用来干什么了？ 通风机产生的风压（全压）用来克服通风网路的阻力（静压）和提供气流流动所需 的动能损失（动压）。 21什么是通风机的工况点？ 通风机的工况点是： 将通风网路特性曲线和通风机的特性曲线用相同的比例画在同 一坐标上，两条曲线的交点即为通风机的工况点。 22通风机的稳定工作条件是什么？经济工作条件是什么？ 通风机的稳定工作条件是：工况点的最高静压不得超过通风机最高静压的 90%，同 时， 保证通风机有单一的工况点。 经济工作条件是工况点的静效率应大于或等于通风机最大 静效率的 80%，但不得低于 0.6。 23通风机的工业利用区是如何确定的？ 通风机的工业利用区是根据通风机的稳定工作条件和经济工作条件来确定的。 24 通风机工况点的调节方法有哪些？哪些只用于离心式通风机？哪些只用于轴流 式通风机？哪些可以通用？ 通风机工况点的调节方法有：改变风门开度调节法、改变叶轮转速调节法、改变叶 片安装角度调节法、改变前导器角度调节法、改变叶片数目调节法。其中，改变风门开度调 节法和改变前导器角度调节法只用于离心式通风机； 改变叶片安装角度调节法和改变叶片数 目调节法只用于轴流式通风机；改变叶轮转速调节法可以通用。 1空压机的类型有哪些？ 空压机的类型有：按照工作原理分为容积型和速度型；容积型又可分为活塞式、螺 杆式、滑片式三种；速度型又可分为离心式和轴流式两种。 2压气设备的组成包括哪些？ 压气设备的组成包括：空压机、输气管道、附属设备等。 3矿山空压机站主要包括哪些设备？ 矿山空压机站主要包括以下设备：电动机、电控设备、空压机、附属设备、输气管 道、冷却泵站等。 4压气设备的作用是什么？ 压气设备的作用是：压缩和输送气体，为气动工具提供动力。 5说明活塞式空压机的工作原理。 活塞式空压机的工作原理是： 电动机转动， 通过曲柄连杆机构带动活塞做往复运动， 当活塞从汽缸的左端向右运动时， 活塞左侧容积增大呈真空状态， 外界空气推开吸气阀进入 汽缸，这个过程称为吸气过程；当活塞从汽缸的右端向左运动时，活塞左侧容积减小，空气 被压缩， 压力逐渐升高， 这个过程称为压缩过程； 当空气压力增大到一定值时， 排气阀打开， 压缩空气经排气阀进入排气管路， 直到活塞运动到汽缸的左端为止， 这个过程称为排气过程。 6活塞式空压机的性能参数有哪些？ 活塞式空压机的性能参数有：排气量、排气压力、吸排气温度、比功率。 7比功率的概念是什么？其大小说明什么？ 比功率的概念是：当吸入的空气为标准状态时，空压机的轴功率与排气量之比。其 大小说明空压机效率的高低。 8什么是循环？什么是理论工作循环？理论工作循环包含哪几个过程？ 循环：活塞在汽缸内往复运动一次称为一个循环。理论工作循环：符合三点假设条 件的循环称为理论工作循环。 理论工作循环包含吸气过程、 压缩过程、 排气过程等三个过程。 9理论工作循环所做的功等于什么？ 理论工作循环所做的功等于三个过程的功之和。即等于三个过程曲线所包围的面积。 10不同规律的压缩过程对理论循环功有什么影响？ 不同规律的压缩过程对理论循环功的大小和压缩后气体的状态有影响。如果按等温 规律压缩， 理论循环功最小， 排气温度最低， 压缩后气体的密度最大； 如果按绝热规律压缩， 理论循环功最大，排气温度最高，压缩后气体的密度最小；如果按多变规律压缩，则介于两 者之间。 11实际工作循环包含哪几个过程？ 实际工作循环包含吸气过程、压缩过程、排气过程、膨胀过程等四个过程。 12什么是余隙容积？它对活塞式空压机的吸气有何影响？ 实际工作中，为了弥补制造、装配误差以及活塞杆的热变形，在汽缸两端均留有一 定的间隙， 即实际上活塞并不能运动到汽缸的端头。 这样， 就会在排气过程中残留部分气体， 这部分残留气体的体积就称为余隙容积或称为余气容积。它对活塞式空压机的吸气的影响 是：增加了一个膨胀过程，并使空压机的吸气量减少。 13活塞式空压机采用两级压缩的原因是什么？ 活塞式空压机采用两级压缩的原因有两个：一是由于余隙容积的影响，使一级压缩 的排气压力不能太高，否则将造成空压机不能吸气；二是由于排气温度的影响，使一级压缩 的排气压力不能太高，否则将造成汽缸润滑油的自燃。 14型空压机主要由哪六个部分组成？ L 型空压机主要由压缩机构、传动机构、润滑机构、冷却机构、排气量调节机构、 安全保护机构等六个部分组成。 15L 型空压机的压缩机构有哪些零部件？ L 型空压机的压缩机构有：汽缸部件、气阀部件、活塞部件。 16L 型空压机的传动机构有哪些零部件？ L 型空压机的传动机构有：曲轴部件、连杆部件、十字头部件。 17L 型空压机的润滑机构有哪些零部件？ L 型空压机的润滑机构有：（1）传动部件的润滑系统。该系统由齿轮泵、滤油器、 冷却器及油管、水管等组成；（2）汽缸部件的润滑系统。该系统由注油器、油管、逆止阀 等组成。 18L 型空压机的冷却机构有哪些零部件？ L 型空压机的冷却机构有：汽缸冷却水套和中间冷却器。 19L 型空压机的排气量调节机构的作用是什么？调节的方法有哪些？这几种调节 的方法有何共同之处、不同之 处？ L 型空压机的排气量调节机构的作用是：当井下的气动工具减少用气或不用气时， 排气量调节机构能根据用气量的变化自动调节空压机的排气量。 调节的方法有：关闭吸气管法、压开吸气阀法、调节余隙容积法。 这几种调节的方法的共同之处是：都是从储气罐引一根管路到压力调节器，通过压 力调节器的动作去控制执行机构的动作。不同之处是执行机构的结构和安装位置不同。 20L 型空压机的安全保护机构的作用是什么？共设置了哪些保护装置？ L 型空压机的安全保护机构的作用是：保证空压机的安全运行，避免因超压、超温、 断油、断水而发生重大事故。共设置了超压保护装置（一级安全阀、二级安全阀、释压阀）、 超温保护装置、断油保护装置、断水保护装置。 （这三个保护装置均为安装在电路中的继电 器） 21滤风器的作用是什么？ 滤风器的作用是：过滤掉空气中的杂质、尘埃。 22滤风器的组成有哪些？ 滤风器的组成有：外壳和滤芯。 23储气罐的作用是什么？ 储气罐的作用是：（1）缓和压力脉动（2）分离压缩空气中的油、水（3）储存一 定量的压缩空气。 1空压机的类型有哪些？ 空压机的类型有：按照工作原理分为容积型和速度型；容积型又可分为活塞式、螺 杆式、滑片式三种；速度型又可分为离心式和轴流式两种。 2压气设备的组成包括哪些？ 压气设备的组成包括：空压机、输气管道、附属设备等。 3矿山空压机站主要包括哪些设备？ 矿山空压机站主要包括以下设备：电动机、电控设备、空压机、附属设备、输气管 道、冷却泵站等。 4压气设备的作用是什么？ 压气设备的作用是：压缩和输送气体，为气动工具提供动力。 5说明活塞式空压机的工作原理。 活塞式空压机的工作原理是： 电动机转动， 通过曲柄连杆机构带动活塞做往复运动， 当活塞从汽缸的左端向右运动时， 活塞左侧容积增大呈真空状态， 外界空气推开吸气阀进入 汽缸，这个过程称为吸气过程；当活塞从汽缸的右端向左运动时，活塞左侧容积减小，空气 被压缩， 压力逐渐升高， 这个过程称为压缩过程； 当空气压力增大到一定值时， 排气阀打开， 压缩空气经排气阀进入排气管路， 直到活塞运动到汽缸的左端为止， 这个过程称为排气过程。 6活塞式空压机的性能参数有哪些？ 活塞式空压机的性能参数有：排气量、排气压力、吸排气温度、比功率。 7比功率的概念是什么？其大小说明什么？ 比功率的概念是：当吸入的空气为标准状态时，空压机的轴功率与排气量之比。其 大小说明空压机效率的高低。 8什么是循环？什么是理论工作循环？理论工作循环包含哪几个过程？ 循环：活塞在汽缸内往复运动一次称为一个循环。理论工作循环：符合三点假设条 件的循环称为理论工作循环。 理论工作循环包含吸气过程、 压缩过程、 排气过程等三个过程。 9理论工作循环所做的功等于什么？ 理论工作循环所做的功等于三个过程的功之和。即等于三个过程曲线所包围的面积。 10不同规律的压缩过程对理论循环功有什么影响？ 不同规律的压缩过程对理论循环功的大小和压缩后气体的状态有影响。如果按等温 规律压缩， 理论循环功最小， 排气温度最低， 压缩后气体的密度最大； 如果按绝热规律压缩， 理论循环功最大，排气温度最高，压缩后气体的密度最小；如果按多变规律压缩，则介于两 者之间。 11实际工作循环包含哪几个过程？ 实际工作循环包含吸气过程、压缩过程、排气过程、膨胀过程等四个过程。 12什么是余隙容积？它对活塞式空压机的吸气有何影响？ 实际工作中，为了弥补制造、装配误差以及活塞杆的热变形，在汽缸两端均留有一 定的间隙， 即实际上活塞并不能运动到汽缸的端头。 这样， 就会在排气过程中残留部分气体， 这部分残留气体的体积就称为余隙容积或称为余气容积。它对活塞式空压机的吸气的影响 是：增加了一个膨胀过程，并使空压机的吸气量减少。 13活塞式空压机采用两级压缩的原因是什么？ 活塞式空压机采用两级压