流体机械试题与答案

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 每空一 填空 每空 1 分分 共共 20 分 分 1 泵与风机是指以 为工作介质与能量载体的机械设备 2 叶片式流体机械中 介质作用于叶片的力是 3 从理论上来讲 泵与风机的设计工况与最高效率点工况是 4 叶片式流体机械冲角的存在破坏了无冲击进口条件 大流量工况为 小流量工况为 5 流体机械在能量转换过程中 能量损失有 和 三种类型 6 反作用度的意义是 其表达式是 7 在离心风机中叶片形状有 和 三 种 分别对应的出口流动角 和 8 我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为 9 离心式流体机械无穷叶片数时 理论扬程随流量的变化规律与 2有关 当 2 90 时 扬程 2 90 290 90 90 8 ns 3 65q1 2 h3 4 9 升高 不变 降低 二二 简答 共简答 共 20 分 分 1 轴向力的产生是由于在叶轮出口处的高压流体泄漏到低压侧和叶轮背面时压 力不平衡造成的 1 分 通常采用的平衡装置有 平衡孔 平衡管 平衡盘 平衡鼓 4 分 2 出口节流调节 进口节流调节 采用可转动的叶片调节 预旋调节 采用可转动的扩压器叶片调节 变速调节 改变台数调节 3 有三种 绝对速度 流体质点相对与叶轮的速度即相对速度 叶轮上与所考察的流体质点重合点德速度即圆周运动速度 3 分 它们的关系为 uw c 22 5 分 4 根据H q n v s n 4 3 2 1 当 ns比较小时 泵的叶轮流道狭长 当随 ns较大时叶轮流道 变的短而宽 3 分 随着 ns的增大叶轮直径比变小叶轮由离心式变为轴流式的 5 分 三 计算 共 60 分 1 解 由风机全压和静压的定义可得 Pt P2 P1 2 2 1 2 2 cc 4 分 186 4 367 9 122 6 63 77 613 13Pa Pst Pt 2 2 2 c 613 13 122 6 490 53Pa 8 分 风机静压小于网络阻力 故不能满足要求 10 分 2 解 原泵的比转速 92 115 158 0 2900 65 3 65 3 120 75 0 4 3 H q n v s n 3 分 相似泵的比转速 80 75 0 1 4 31 60 38 65 3 65 3 n H q n v s n 6 分 相似泵的比转速应相等即nnss 1 那么 1068 633 065 3 80 75 0 1 1 n n s r m 12 分 3 解 设泵的安装高度为 HSZ HSZ H gg h pp a va 0 6 分 2 71m 2 分 4 解 速度三角形如图 有题可得 3 分 u2 2 nr 60 2 1000 0 3 60 31 4m s 2 分 cu2 cr2 ctg45 20 m s 3 分 由欧拉方程得 1122uu cucup 1 2 31 4 20 0 753 6Pa 4 分 风机所产生的全压大于所需的全压 故能满足要求 3 分 5 解 取自由液面和泵的入口处分别为 1 1 2 2 截面 对二截面列伯努利方程 HH v p Z v p Zjf gggg 22 2 22 2 2 11 1 4 分 其中 v1 0 v2 sm Q d 12 2 2 2 2 分 p1 pa Z1 0 Z2 3m gd lv Hf 2 2 2 g