武汉大学流体机械期末考试历年试卷4.docx

。武汉大学动力与机械学院流体机械及工程20072008 上学期期末考试（试卷A）一、填空题（每空1分，共20分）1. 流体机械是指以流体为与的机械设备，根据工介性质的不同，可以将流体机械分为机械和机械。2. 叶栅的稠密度是与之比。3. 以转速和流量为纵、横坐标的四象限全特性曲线共分区，包括了流体机械的三种工况，它们分别是、和等。4. 在建立叶片式流体机械的基本方程时，需要引入四个基本假定，这四个基本假定分别是、 以及。5. 水泵的机械效率等于 、容积效率等于 、流动效率等于 。 6. 叶片式流体机械的速度三角形中有三条边，这三条边对应三个矢量，它们分别是、和矢量。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1. 某一水泵的流量为，泄漏水量为，则其容积效率为（ ）。A；B ；C。2. 叶片式流体机械的反作用度是（ ）之比。A动能与总能量头；B静压能与动能；C静压能与总能量头。3. 由可知，一台在一定转速下工作的水轮机，随着其流量的减小，其比转速将（ ）。A增大；B减小； C不变 。4. 水轮机的轴功率N（ ）。A是发电机的输出功率；B是水轮机的输出功率；C等于。5. 随着水泵流量的加大，其有效汽蚀余量将（ ）。A增大；B减小 ；C变化不定。 6. 汽轮机叶轮的叶片形状一般采用（ ）。A向前弯曲；B径向延伸；C向后弯曲。7. 水轮机的汽蚀系数与（ ）。A水轮机的吸出装置有关； B水轮机叶轮进口的几何参数及运动参数有关； C水轮机叶轮出口的几何参数及运动参数有关。8. 立式斜流水轮机的安装高程是指（ ）的高程。A其固定底座平面；B其基准面； C其进口导叶底环水平面。 9. 降低离心泵的转速，其H（Q）曲线（ ）。A向右上方抬高；B向左下方降低 ；C不发生位移。 10. 随着比转数的增大，流体机械的流动效率将（ ）。A变化不定；B增大； C减小。 三、判断题（正确的打“”，错误的打“”，每小题2分，共20分）1. （ ）汽轮机是工作机而不是原动机。2. （ ）所有叶片的凹面为工作面，凸面为背面。3. （ ）工作面的压强比背面的压强大。4. （ ）相似的流体机械，其比转速相等；反过来，比转速相等的流体机械，则其性能不一定相似。5. （ ）比转速越大，转轮外径越大。6. （ ）比转速越大，高效区越宽。7. （ ）汽蚀比转速较大的水泵，其抗汽蚀性能较好。8. （ ）对于给定的水轮机装置，其工作流量与工作水头、导叶开度、转速和转轮叶片出口安放角有关。9. （ ）叶片数无限多、叶片无穷薄时，液流角就是安放角。10. （ ）轴向旋涡的旋向与叶轮转动方向相同。四、简答题（每小题10分，共20分）1、作为综合相似判别数流体机械的比转速应具有唯一性，请具体说明有关规定。当一台水泵的转速由变为时，该泵的比转速变不变，为什么？2、试用速度三角形和欧拉方程分析说明：径流式叶轮，叶片有限多时的理论能头比叶片无限多时的理论能头小。五、计算题（每小题10分，共20分）1. 泵流量 l/s，泵出口压力表的读数为N/m2，泵进口真空表的读数为 N/m2，两表中心高差为，吸水管和排水管的直径分别为100 mm和75 mm，电动机功率表读数为 kW，电动机效率为，求此时泵的轴功率、有效功率和总效率（忽略电动机与泵间的传动损失， N/m3）。2. 某水电站安装有立轴轴流转桨式水轮机()，其型号为ZZ600()，转轮的直径D3.0m。水轮机的设计水头为26.5m，最大水头为32m，最小水头是22m，电站下游水面海拔高程为35.00m。如果水轮机在这三种水头下的空化系数分别为0.32、0.41和0.47，试求三种情况下允许的吸出高度和安装高程。武汉大学动力与机械学院流体机械及工程20072008 上学期期末考试（试卷B）班级:学号: 姓名： 成绩:题号一二三四五总分分数一、填空题（每空1分，共20分）1. 根据工作原理来分，可以将叶片式流体机械可以分为 和反击式，而反击式流体机械又可分为 、 和 等三种类型。2. 工作机的流量是指流过其 断面的流量，原动机的流量则是指其 断面上的流量。 3. 无穷远来流与孤立翼型弦（由首端指向尾端）之间的夹角称为 角，在叶片式流体机械的叶栅绕流中即可反映为 与平均流动角 。4. 水泵的基本性能曲线是指正常工况下以 转速运行时的 、 以及 等三条能量性能曲线和 汽蚀性能曲线。5. 水轮机的机械效率等于 、容积效率等于 、流动效率等于 ，总效率为 。6. 通常叶轮流道投影图有两种形式，它们是 投影图和 投影图。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1. 某一台水轮机工作时，其进口的流量为，出口流量为，叶轮流量为，则其容积效率为（ ）。A；B；C。2. 叶轮高压侧用符号“”表示，低压侧用符号“”表示，为重力加速度，为流体密度，为总能头，则对于可压缩与不可压缩流体，叶片式流体机械的反作用度均可表示为（ ）。A ；B；C。3. 由可知，一台在额定转速下工作的水泵，随着其工作流量的减小，比转速ns将（ ）。A增大；B减小； C不变。 4. 压缩机的轴功率P指的是（ ）。A机器的输出功率；B机器的输入功率；C叶轮的输入功率。5. 随着水泵流量的加大，其必需汽蚀余量将（ ）。A增大；B减小 ；C变化不定。 6. 随着流体机械工作流量的减小，叶片进口的冲角将（ ）。A增大；B减小 ；C变化不定。 7. 水轮机的装置汽蚀系数与（ ）。A水轮机的吸出装置有关； B水轮机叶轮进口的几何参数及运动参数有关； C水轮机叶轮出口的几何参数及运动参数有关。8. 立式混流水轮机的安装高程是指（ ）的高程。A其固定底座平面；B其基准面； C其进口导叶水平中心平面。 9. 全调节式轴流泵的叶片安放角增大，其H（Q）曲线（ ）。A向右上方抬高；B向左下方降低； C不发生位移。 10. 随着比转速的增大，叶轮的滑移系数将（ ）。A变化不定；B增大； C减小。 三、判断题（正确的打“”，错误的打“”，每小题2分，共20分）1 （ ）由流体与转动的叶轮之间的摩擦所引起的圆盘损失属机械损失。2 （ ）叶片的凹面为工作面，凸面为背面。3 （ ）工作面的压强比背面的压强大。4 （ ）相似的流体机械，其比转速相等；反过来，比转速相等的流体机械，则其性能不一定相似。5 （ ）比转速越大，叶片的扭曲程度也越大。6 （ ）当流体机械安装位置海拔高程越高，则流体机械允许的安装高度也就越高。7 （ ）汽蚀比转速较大的水泵，其抗汽蚀性能较好。8 （ ）给定流量等其它参数不变，控制在一定的限制范围内提高叶轮的转速，其叶片进口的冲角将加大。9 （ ）以相对参数、无量纲参数和单位参数为变量所绘制的水泵的相对性能曲线、风机的无量纲特性曲线以及水轮机的综合特性曲线是比转速的函数。10（ ）有限多叶片叶槽内轴向旋涡的旋向与叶轮转动方向相同。四、简答题（每小题10分，共20分）1. 作为综合相似判别数流体机械的比转速应具有唯一性，请具体说明有关规定。两台水轮机相似，其比转速是否相等？为什么？2. 试用速度三角形和欧拉方程分析说明：轴流式叶轮的叶片是扭曲的。五、计算题（每小题10分，共20分）1. 水轮机的流量 m3/s，水轮机进口压力表的读数为N/m2，水轮机出口真空表的读数为 N/m2，两表中心高差为，进水管（压力表处）和排水管（真空表处）的直径分别为3.5 m和5 m，发电机功率表读数为 kW，发电机效率为，求此时水轮机的轴功率、有效功率和水轮机的效率（忽略水轮机与发电机之间的传动损失， N/m3）。2. 某泵在大气压下抽送20C常温清水（），已知泵的转速r/min，吸水管路水力损失为0.6m，试求在武汉（）和拉萨（）两地该泵的允许安装高度（原型泵的是通过尺寸小一倍的模型泵试验求得，模型泵的转速r/min，取原型泵的汽蚀安全余量m）。标 答2007年（A卷）一、填空题（每空1分，共20分）1、工作介质；能量载体；水力；热力。2、弦长l；栅距t。3、8个区；水泵工况；耗能工况；水轮机工况。4、轴对称稳定流；流面层间流动无关；叶片无穷多无限薄；理想流体。5、；。6、；。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1、B；2、C；3、C；4、B；5、B；6、A；7、C；8、C；9、B；10、A。三、判断题（正确的打“”，错误的打“”，每小题2分，共20分）1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10、。四、简答题（每小题10分，共20分）1、 1）在统一的定义和单位制条件下，比转速的唯一性要求：2）同一台泵，在满足上述唯一性要求条件下有：代入有： 2、1）反旋现象 2）流动叠加由上图分析可知： ；。五、计算题（每小题10分，共20分）1、泵扬程 已知m，pd=3.234105N/m2，ps=0.392105N/m2，Q=0.025m3/s m/s m/s则 0.8+33.00+4.00+1.12=38.92m KW2、 1）将已知条件代入以下算式： 设计水头条件下最大水头条件下最小水头条件下2）应用以下公式计算设计水头条件下最大水头条件下最小水头条件下相应的安装高程分别是：设计水头条件下最大水头条件下最小水头条件下（B卷）一、填空题（每空1分，共20分）1、冲击式；径流式；斜流式；轴流式。2、出口；进口。3、冲角（攻角）；栅中翼型安放角（或）；之差。4、额定转速；。5、；。6、轴面；平面。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1、A；2、C；3、C；4、B；5、C；6、A；7、A；8、C；9、A；10、C。三、判断题（正确的打“”，错误的打“”，每小题2分，共20分）1、；2、；3、；4、；5、；6、；7、；8、；9、；10、。四、简