《流体机械基础》题库.doc

流体机械基础 题库是非、选择、填空30，画图5，论述5，计算10流体机械基础题库一、是非判断：1 根据能量传递的方向不同，可以将流体机械分为容积式和叶片式流体机械。（ ）2反击式水力机械的叶轮中，流体的压力发生变化而流体的速度不变。（ ）3冲击式流体机械的叶轮中，流体的压力是不变的，流体与叶片交换的能量中只有动能。( )4.对于两个不相似的水轮机，在一些工况单位参数可能相等，但不是相似工况。5.对于流体机械，特征点的单位参数（ ），不仅依赖于流体机械的形状，而且依赖于流体机械的绝对尺寸。6.应用雷诺数准则时，是以粘性为主要考虑因素。7.应用欧拉数准则时，是以重力为主要考虑因素。8.应用斯托努哈数准则时，是以非定常为主要考虑因素。9.应用佛努德数准则时，是以压力为主要考虑因素。10. 相似工况下流体机械效率相等，对所有几何相似流体机械，其最优工况点的单位参数可能不同。 11. 对两个相似的水轮机，若工况相似，则满足水头系数相等，而流量系数可能不同。12.在我国，计算水轮机、泵、通风机的比转速都用最优点的工况参数。13.在水轮机的各项损失中，容积损失和机械损失比较小，所以，在原型和模型的换算中，以水力效率换算为主。14、泥沙磨损的破坏形态为海绵状针孔、蜂窝状透孔及穿洞。15、汽蚀破坏的发生部位只发生在叶片的背面，在叶片正面不可能发生。16、空化比转速C标志泵的空化性能的好坏，在相同的流量和转速时，C越小，泵的抗空化性能越好。17、立轴轴流转浆式水轮机和立轴混流式水轮机的安装高度是下游水位至导水叶水平中心线处，而立轴斜流式水轮机的安装高度是下游水位至导叶底环水平位置处。18、空化和空蚀是一种在液体中发生的现象，在固体或气体中都不会发生。19、在水力机械中，空化是一种非常有害的现象。空泡的产生和发展，改变了流道内的速度分布，会导致效率下降，水轮机的功率减少、泵的扬程降低，引起机器的振动。空化发展到一定的程度时，可使水力机械完全不能正常工作。空泡溃灭的过程如果产生在固壁表面，会使材料受到破坏。这种由空化引起的材料破坏，称为空蚀。空化与空蚀，是水力机械提高能量指标的最主要的障碍。20、事实证明，任何固体材料（包括化学惰性的、非导电的、甚至高强度的），在任何液体（包括海水、淡水、化学惰性气体、甚至金属性液体如汞、钠等）的一定动力条件作用下，都能引起空蚀破坏。21、对于空蚀破坏的机理，目前比较一致的看法是，空泡溃灭的机械作用是造成空蚀破坏的主要原因。22、水轮机和叶片泵的主要空蚀形式为翼型空化和空蚀。23、空化系数是无因次空化参数，水力机械的空化系数反映了其空化性能，值越大，说明转轮本身的抗空化性能越好。25、泵的安装高度是防止泵发生空化（空蚀）或保证泵吸入液体时能满足其进口吸入真空度要求的几何吸入高度。26、随着温度的升高，泵的空化性能会有明显地改善。27、转轮的叶型设计应尽量使叶片的负荷分布比较均匀而且有尽可能小的负压值，这样可少产生空泡或使空泡在叶片区的凝聚减少，可以减轻叶片的空蚀破坏。28、对于低比转速的水轮机和离心泵，减小下环（前盖板）圆弧半径R2和改变低压侧叶片的位置，可改善空化性能。29、在泵的设计时，加入诱导轮不仅可以改善空化性能，而且也能提高效率。30、空蚀磨损是由水力参数变化引起，在仅有单相的液体工质工况下成为主要的破坏方式，与工况和叶型设计有很大的关系。31、在空化过程中所产生的空泡，空泡内的压力并不是个定值，随着空泡的形成、长大、溃灭过程它是变化的。二、填空题1流体机械是指 机械设备。2流体机械是一类应用极为广泛的机械设备，比如， ， ， ， 都是常见的流体机械。3根据工作介质的性质，可以将流体机械分为 和 两类。4在 式流体机械中，根据流体在叶轮内的压力和速度的变化，可以分成 和 两类。5在 式流体机械中，根据运动方式的不同，可以分成 和 两类。7 、 、 、 等是水轮机的过流部件，它们的工作情况以及相互配合情况，决定了水轮机的工作性能。8.轴面是指 的平面.9.空间流线绕轴旋转一周所形成的回转面为 .10.绝对速度是 和 的矢量和.11.描述叶片式流体机械内流动的方程包括 , , 和 .轴面速度与 有关, 牵连速度与 有关.14.尾水管的作用有二, 其一是 , 其二是 .15.吸入室的作用是向叶轮提供 .19.叶片式流体机械的能量损失分为 , , .20.介质的 是产生流动损失的根本原因.21. 损失主要发生在边界层中.22.叶轮在工作介质中转动, 其外表会与介质发生摩擦造成功率的损失, 称为 .23.欧拉方程指出, 理论能量头Hth是 .24.叶片稠密度的影响使绝对速度由于流体惯性偏转不足，使理论扬程 .对水轮机：出口实际相对液流角 安放角；对水泵：出口实际相对液流角 安放角25.由于叶片数有限引起的相对液流角与叶片安放角的不同，称为 ，由于对原动机和工作机都引起理论扬程的减小，又称 .26.对水泵：死水区 滑移29.在无穷叶片的假定下, 出口相对流动角与 相等.30.机械损失是指机械摩擦引起的损失. 机械损失可以分为两种, 一种是 引起的损失, 另一种是 引起的损失.31 考虑流体相似过程中，应当就重避轻，在 为主要考虑的因素时，应用雷诺数准则； 在 为主要考虑的因素时，应用欧拉数准则； 在 为主要考虑的因素时，应用斯托努哈数准则；在 为主要考虑的因素时，应用佛努德数准则。34. 对两个相似的水轮机，若工况相似，则满足 、 分别相等。36. 假设相似工况下流体机械效率相等，对所有几何相似流体机械，其 的单位参数是相等的，一定的。38. 在水轮机的各项损失中， 和 比较小，所以，在原型和模型的换算中，以水力效率换算为主。39. 对于流体机械内的可压缩粘性介质的非定常流动，是由 、 、 、 这些特征量组成相似准则。40在我国，计算水轮机的比转速用 的参数，而计算泵、通风机和压缩机时用 的工况参数。41、在发生空化的液流中,含有许多空穴,当空穴溃灭和回弹再生时,会产生巨大的瞬时压强。当溃灭的空穴靠近过流的固体边界时,水流中不断溃灭的空泡所产生的高压强的反复作用,产生局部位置的高压高温和化学反应，可破坏固体表面。这种现象称为“空蚀”。空蚀产生的危害有 、 、 。42、泥沙对材料的破坏主要表现在两个方面：（1） 、 ， 。（2） 。45、在水轮机和叶片泵中，习惯上按破坏发生的部位对空化和空蚀进行分类，通常将空化和空蚀分为以下四种基本类型 、 、 以及 。46、在叶片式水力机械中，当空化与空蚀发展到一定程度时，将影响其性能并妨碍其正常运行。空化与空蚀对水利机械的影响，主要表现在以下几个方面 ， ， 。48、在工程上把 的现象通称空化。51、 和 是发生空化现象的流动的动力相似准则。三、选择题1下面哪个部分不属于混流式转轮：（ ）A.上冠 B.下环 C.叶片 D.泄水锥2下面哪个部分不属于轴流式转轮：（ ）A.叶片 B.泄水锥 C.下环 D.轮毂体3实践证明，当车削量不是太大时，切割抛物线也可以近似看成是（ ）A.等效率抛物线 B.等导叶开度线 C.等流量线 D.等转速线5型号为XLN200-LJ-600的水轮机的转轮直径是：A.600m B.400cm C.600cm D.200cm6型号为HL220-LJ-550的水轮机表示的是哪种水轮机的型式：A.轴流定桨式 B.斜流式 C.混流式 D.斜击式7型号为ZZ560-LH-800的水轮机的比转速是：A.560 B.800 C.1360 D.2408型号为XLN200-LJ-300的水轮机的主轴布置形式是：A.立式 B.卧式 C.窗式 D.斜式9型号为GD600-WP-250的水轮机的引水室特征是：（ ）A.金属蜗壳 B.灯泡式引水 C.混凝土蜗壳 D.明槽式引水10型号是2CJ20-W120/2X10的水轮机，其中CJ前的“2”代表的是：（ ）A.2个喷嘴 B.2个尾水管 C.2个转轮 D.2个水槽11要使不发生空化和汽蚀，装置有效空化余量 与空化余量 必须满足:（ ）a：b：c：14、下面对空蚀磨损的机理性分析中错误的是a：流体压力低于汽化压力临界值 ，产生空泡。b：空泡溃灭对叶片表面造成侵蚀。c：叶片正面出口处压力较低，易发生空蚀破坏。15、以下用于解释空蚀现象的观点中不属于用电化学作用来解释空蚀现象的观点是a：当空泡高速受压后，汽相高速凝结，从而放出大量的热，足以使金属融化造成破坏。B：空泡溃灭时对固体边界的冲击首先使冲击点温度升高，与邻近的非冲击点（冷端）形成热电偶产生电流；C：在冲击点处其金属材料局部受力迫使金属晶格变位，而周围的晶体阻止它的变位，从而产生电流。16、为改善空化与空蚀的性能，在设计转轮的结构参数时所采取的措施，错误的是a：适当增大转轮叶片低压侧的直径。B：对于低比转速的水轮机和离心泵，减小下环（前盖板）圆弧半径R2和改变低压侧叶片的位置，可改善空化性能。C：在泵的设计中采用双吸式叶轮可使空化系数减小。17、伴随空穴现象的产生，出现的现象中错误的是a：机械效率降低，机械寿命缩短；b： 体积弹性系数增大，促进工作液体品质变坏；c：产生噪声和振动。18、以下在流道入口处固体颗粒磨损的机理性分析中，错误的是a：固体颗粒进入离心叶轮流道时，发生径向流动到轴向流动的转变。b：质量较大的颗粒，由于转动惯量的影响导致不能很快的转变为径向流动。C：颗粒发生与叶轮的后盘及叶根处的碰撞，之后又反弹到叶片的出口处，再次冲击叶片，造成磨损19.在考虑流体相似过程中，应当就重避轻，在粘性为主要考虑的因素时，应用 准则。A.雷诺数 B.欧拉数 C. 斯托努哈数 D. 佛努德数20.在考虑流体相似过程中，应当就重避轻，在压力为主要考虑的因素时，应用 准则。A.雷诺数 B.欧拉数 C. 斯托努哈数 D. 佛努德数21.在考虑流体相似过程中，应当就重避轻，在非定常为主要考虑的因素时，应用 准则。A.雷诺数 B.欧拉数 C. 斯托努哈数 D. 佛努德数22.在考虑流体相似过程中，应当就重避轻，在重力为主要考虑的因素时，应用 准则。A.雷诺数 B.欧拉数 C. 斯托努哈数 D. 佛努德数23.欧拉数是（ ）与（ ）的比值。 A.水压力、惯性力 B.粘性力、惯性力C.重力、惯性力 D.当地加速度、迁移加速度24.雷诺数是（ ）与（ ）的比值。 A.水压力、惯性力 B.粘性力、惯性力C.重力、惯性力 D.当地加速度、迁移加速度25. 斯托努哈数是（ ）与（ ）的比值。 A.水压力、惯性力 B.粘性力、惯性力C.重力、惯性力 D.当地加速度、迁移加速度26. 佛努德数是（ ）与（ ）的比值。 A.水压力、惯性力 B.粘性力、惯性力C.重力、惯性力 D.当地加速度、迁移加速度27.比转速的工程单位是（ ）。 A.mkw B.rpmC.Kw D.rpm-m28.水轮机第一相似定律表示的是相似水轮机在相似工况下（ ）的换算关系。 A.转速 B.流量 C.功率 D.力矩29.水轮机第二相似定律表示的是相似水轮机在相似工况下（ ）的换算关系。 A.转速 B.流量 C.功率 D.力矩30.水轮机第三相似定律表示的是相似水轮机在相似工况下（ ）的换算关系。 A.转速 B.流量 C.功率 D.力矩31.水轮机第四相似定律表示的是相似水轮机在相似工况下（ ）的换算关系。 A.转速 B.流量 C.功率 D.力矩32.在水轮机中，比转速的表达式为（ ） A. B. C. D. 33.根据比转速的定义，流体机械的发展趋势之一，就是在一定的（ ）水平下提高（ ）A.流量、比转速 B.能量头、比转速C.比转速、流量 D.比转速、能量头四、论述题1. 简述前置导叶对工作机的影响.2. 对比原动机和工作机的流动特点.3. 简述离心式压缩机中蜗壳的作用.4简述反击式水轮机内部流道的流动过程.5流体机械在管网系统中工作时的特性曲线如图所示，其中曲线b为机器特性曲线，曲线a为管路特性曲线。请指出哪些点是理论工作点，哪个点是稳定工作点，简述理由。五、绘图题1请绘简图说明混流式水轮机的上冠、下环和叶片；离心泵的前盖板、叶片和后盖板；轴流式水轮机的转轮室、桨叶和轮毂。2请在右边的特性曲线图中分别画出泵串联和并联时的工作特性图，并标出实际工作点，并画出每台泵的流量和扬程。注：，分别为每台泵单独工作时的特性曲线，M为管路工作特性曲线。 六、计算题1.水轮机效率实验时在某一导叶开度下测得下列数据：涡壳进口处压力表读数p=22.16*104 Pa，压力表中心高程Hm=88.7 m，压力表所在钢管直径D=3.35m，电站下游水位=84.9m，流量qv=33m3/s，发电机功率Pg=7410Kw，发电机效率g=0.966。试求水轮机效率及机组效率。2.某泵装置中，进口管路直径Ds=150 mm，其上真空表读数V=6.665*104 Pa （500 mmHg），出口管路直径Dp=125 mm，其上压力表读数p=0.22MPa ，压力表位置比真空表位置高1 m，输送介质为矿物油，其密度=900kg/m3。泵的流量qv=0.053m3/s，试求泵的扬程。3已知混流式水轮机的下列数据：D1=2 m，b0=0.2 m，qv=15 m3/s，n=500 r/min，导叶出 口角0=140。试求进口速度三角形。（注：转轮进口边视为与导叶出口边平行，b1=b0）。若出口边与下环交点处D2=1.4 m，该处轴面速度cm2=12 m/s，则为了满足Hth=250 m的条件，2应为多少？（假定叶片数无穷多）4. 一台送风机的全压为1.96 kPa，风量为40 m3/min，效率为50%，试求其功率。5. 装有进、出风管道的一台送风机，测得其进口静压为-367.9 Pa，进口动压为63.77 Pa，出口静压为186.4 Pa，出口动压为122.6Pa，求该风机的全压和静压各为多少。6. 轴流转浆式水轮机某一