山东科技大学流体机械试题

1 山东科技大学 流体机械 考试 考试时间 120 分钟 班级 姓名 学号 一 填空 每空填空 每空 1 分分 共共 15 分 分 1 叶轮是离心泵的能量转换元件 它的结构形式有 三种 2 泵与风机中能量转换时的损失可分为 三种 3 前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向 4 我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为 5 泵或风机的工作点是 曲线与 曲线的交点 6 当使用比例定律进行流体机械的变转速调节时 其流量和转速的 成正 比 压力和转速的 成正比 功率和转速的 成正比 7 泵与风机的无因次特性曲线是以 为横坐标 为纵 坐标绘制的 二 选择 二 选择 每题每题 2 分分 共共 20 分 分 1 根据泵与风机的工作原理 离心式泵属于那种类型的泵 A 容积式 B 往复式 C 叶片式 D 其它类型的泵 2 下面的哪一条曲线是泵的特性曲线 A 泵所提供的流量与扬程之间的关系曲线 B 流量与沿程损失系数之间的关系曲线 C 管路的流量与扬程之间的关系曲线 D 管路的性能曲线 3 离心式叶轮有三种不同的形式 其叶轮形式取决于 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 2 4 对径向式叶轮 其反作用度 值的大小为 A 2 1 0 B 1 2 1 C 1 D 2 1 5 管路系统能头和流量的关系曲线是 A 斜率为 的直线 为综合阻力系数 B 水平直线 C 二次抛物线 D 任意曲线 6 在离心式风机叶轮前的入口附近 设置一组可调节转角的静导叶 通过改变 静导叶的角度以实现风机流量调节的方式称为 A 节流调节 B 导流器调节 C 动叶调节 D 静叶调节 7 泵与风机的有效功率 Pe 轴功率 P 和原动机输入功率 P g之间的关系为 A Pe Pg P B Pe P Pg C P Pe Pg D P Pg Pe 8 两台泵串联运行时 为提高串联后增加扬程的效果 下列说法中正确的是 A 管路特性曲线应平坦一些 泵的性能曲线应陡一些 B 管路特性曲线应平坦一些 泵的性能曲线应平坦一些 C 管路特性曲线应陡一些 泵的性能曲线应陡一些 D 管路特性曲线应陡一些 泵的性能曲线应平坦一些 9 泵在不同工况下有不同的比转速 作为相似准则的比转速是指 A 最大流量工况下的比转速 B 最高转速工况下的比转速 C 最高效率工况下的比转速 D 最高扬程工况下的比转速 10 在工作点处 泵提供给流体的能量与流体在管路系统中流动所需的能量关系 为 A 泵提供的能量大于流体在管路系统中流动所需的能量 B 泵提供的能量小于流体在管路系统中流动所需的能量 C 泵提供的能量等于流体在管路系统中流动所需的能量 D 以上说法都不正确 3 三 简答 三 简答 每题每题 5 分分 共共 15 分 分 1 什么是汽蚀现象 它对泵的工作性能有何危害 2 离心式水泵有哪过流部件 各起什么作用 3 泵与风机工况调节的方法有哪几种 四 计算 四 计算 共共 50 分 分 1 12 分 离心式水泵最高效率为 86 轴功率为 122 5kw 流量为 720 吨 时 扬程为 50m 流体介质密度为 1000kg m3 求有效功率和效率并分析在此效率下该 泵工作的经济性 2 15 分 已知某离心风机转速为 1000r min 叶轮外径为 600mm 出口叶片 安装角 45 度 出口轴面速度 20m s 法向入口 空气密度为 1 2kg m3 欲满足 600Pa 的全压要求按无穷叶片数考虑该风机能否满足 3 10 分 某水泵允许吸上真空度为 6 5 米 吸水管流速为 3 15 米 秒 吸水管 水头损失 0 5 米 现将水泵安装于距水面 5 8 米处 问水泵能否正常工作 4 13 分 有一台通风机 其风量为 70m3 s 转速为 450r min 风压为 2610Pa 由于通风管路阻力增大 使其流量减小为原来的一半 问要保持原流量不变 风机转速应调为多少 参考答案及评分标准参考答案及评分标准 一 一 填空 每空填空 每空 1 分分 共共 15 分 分 1 开式 闭式 半开半闭式 2 机械损失 水力损失 容积损失 3 相同 4 H q ns 4 3 2 1 65 3 5 管网特性曲线 泵的特性曲线 6 一次方 二次方 三次方 7 流量系数 压力系数 二二 选择 每题选择 每题 2 2 分分 共共 2020 分 分 1 5 CABDC 6 10 BBDCC 三三 简答 每题简答 每题 5 5 分分 共共 2020 分 分 1 什么是汽蚀现象 它对泵的工作性能有何危害 液体在叶轮中流动时由于流体压力降低产生的气体或液体中溶解的气体析出 对叶轮起腐 蚀作用 我们把汽泡的形成 发展 和破裂以致材料受到 破坏的全部过程称为汽蚀现象 2 分 材料造成破坏 产生噪声或震动 流道堵塞 扬程下降 效率降低 3 分 2 离心式水泵有哪过流部件 各起什么作用 叶轮 是能量转换的元件 1 分 吸入室 向叶轮提供具有合适大小的均匀分布的入流速度 2 分 4 压水室 将叶轮内流出的介质收集起来送到出口管路或下一级 将圆周速度对应的 动能转化为压力能 1 分 导流器 用于工况调节 1 分 3 泵与风机工况调节的方法有哪几种 出口节流调节 进口节流调节 采用导流器调节 采用可转动的叶片调节 变速调节 改变台数调节 每项 1 分 三三 计算计算 共共 5050 分分 1 解 有效功率 N1 qh 9800 720 3600 50 98000w 98kw 4 分 效率 N1 N 98 122 5 0 8 7 分 泵的经济运行条件为效率不小于 0 93 0 86 0 7998 10 分 计算可知水泵在此效率下工作符合经济性要求 12 分 2 解 速度三角形如图 有题可得 2 分 u2 2 nr 60 2 1000 0 3 60 31 4m s 5 分 cu2 u2 cr2 ctg45 11 4 m s 8 分 由欧拉方程得 1122uu cucup 1 2 31 4 11 4 0 429 5Pa 12 分 风机所产生的全压小于所需的全压 故不能满足要求 15 分 3 解 根据水泵安装高度计算公式有 Hz Hs v2 2g hl 6 5 3 152 2g 0 5 5 5m 8 分 为保证水泵正常工作 不发生气蚀 安装高度不应超过 5 5 米 现将其安装于距水面 5 8 米处 不能保证水泵正常工作 10 分