武汉大学流体机械期末考试历年试卷3

武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院 2004 2005 上学期期末考试 流体机械及工程 试卷 A 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 每空一 填空题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 流体机械是指以流体为 与 的机械设备 2 根据能量传递方向的不同 可以将流体机械分为 机和 机 3 叶栅的稠密度是 与 之比 4 根据流体流过叶轮前后压能是否相等 将叶片式流体机械分为 式 和 式 5 在推导叶片式流体机械叶轮的欧拉方程时 有四个基本假定 这四个基本假定分 别是 和 6 叶片式流体机械的主要性能参数有 和汽蚀余量 7 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 每小题二 单项选择题 每小题 2 分 共分 共 20 分 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 p Q s Q T Q 其容积效率为 v A p T Q Q B p s Q Q C T s Q Q 2 叶片式流体机械的反作用度是 A 动能与总能量头之比B 静压能与总动能之 比 C 静压能与总能量头 之比 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 4 3 65 3 H Qn ns 比转速 ns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 gQH 5 给定水轮机装置 高池的水经过水轮机进入低池 高池的水位不变 当低池的水位 升高时 水轮机的汽蚀系数将 A 增大B 减小 C 不定 6 离心式水泵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 水泵的有效汽蚀余量 aa NPSHh A 与水泵的必需汽蚀余量有关 rr NPSHh B 与水泵的吸水装置有关 C 与水泵叶轮进口的运动参数有关 8 某台水泵的汽蚀比转速 4 3 62 5 r h Qn C A 随水泵转速 或流量 的增加而增加 B 随水泵必需汽蚀余量的减小而增加 C 是一个定值 9 对于某叶片式流体机械 当流过它的流量偏离设计值时 冲角会发生变化 正冲 角将导致在叶片的 产生旋涡 A 工作面B 背面 C 工作面和背面 10 某给定的开敞式 进 出水池水面为一个大气压 离心泵系统中 当进水池的水面 升高时 水泵的工作扬程将减小 而其轴功率将 A 不变B 增大 C 减小 三 判断题 正确的打三 判断题 正确的打 错误的打 错误的打 每小题 每小题 2 分 共分 共 10 分 分 1 风机的轴功率就是驱动它的原动机的输入功率 2 当流体机械安装位置海拔高程越高 则流体机械的安装高度也就越高 3 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 其性能 一定相似 4 比转速较大的泵 风机 其流量 能头 关系曲线较为平 ys nnQ H p 坦 5 汽蚀比转速较大的水泵 其抗汽蚀性能较好 C 四 简答题 每小题四 简答题 每小题 10 分 共分 共 20 分 分 1 当一台水泵的转速由变为时 该泵的比转速变不变 为什么 1 n 2 n s n 2 试用速度三角形和欧拉方程分析说明 径向式叶轮 叶片有限多时的理论能头 比叶片无限多时的理论能头小 T H T H 五 计算题 每小题五 计算题 每小题 10 分 共分 共 30 分 分 1 某一台水轮机 在最佳工况点的参数为 l s 560 Q m 35 H 88 r min N m3 试求 该水轮机的轴功率 该水轮机叶轮的 970 n 9800 g N 比转速 s n 2 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 25 Q 5 10234 3 d p 数为 N m2 两表中心高差为 吸水管和排水管的直径分 5 10392 0 s p m8 0 Z 别为 100 mm 和 75 mm 电动机功率表读数为 kW 电动机效率为 5 12 d N 求此时泵的轴功率 有效功率和泵的效率 忽略电动机与泵之间的传动 92 0 d 损失 N m3 9800 g 3 某台泵抽送 70 C 的清水 已知吸水池水面的压头 m18 3 g pv m2 5 0 g p 吸水管路水力损失为 1m 泵的转速r min 试求该泵的允许安装高度 960 n 该泵的是通过尺寸小一倍的模型泵试验求得的 模型泵在转速 g H r h r min 时的 取原型泵的汽蚀安全余量m 1450 m nm2 r h 3 0 K 教研室主任 院长 武汉大学动力与机械学院武汉大学动力与机械学院 2004 2005 上学期期末考试 流体机械及工程 试卷 B 班级 学号 姓名 成绩 一 填空题 每空一 填空题 每空 1 分 共分 共 20 分 分 1 根据工作原理来分 可以将流体机械分为叶片式流体机械 容积式流体机械和其 它类型流体机械 其中叶片式流体机械可以分为 式和反击式 而反击式 流体机械又可分为 式 式和 式 容积式流体机械可 分为 式和 式 2 泵或风机的流量是指流过泵或风机 断面的流量 而水轮机的流量是指流 过水轮机 断面的流量 3 翼型的合力与升力之间的夹角称为 角 4 翼型的骨线是翼型的工作面与背面间 的连线 5 水轮机的效率等于 内部机械效率和外部 d 机械效率四者之 m 6 叶轮流道投影图有两种形式 它们是 投影图和 投影图 7 相对流动角是 与 的夹角 8 在推导叶片式流体机械叶轮的欧拉方程时 有四个基本假定 这四个基本假定分 别是 和流体不可压缩 二 单项选择题 每小题二 单项选择题 每小题 2 分 共分 共 20 分 分 1 某一台水轮机工作时 水轮机的流量为 泄漏水量为 则其容积效率为 Qq v A Q qQ B qQ Q C Q q 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 p s g 流体密度 为总能头 则对于可压缩与不可压缩流体 叶片 dp g H p s st 11 T H 式流体机械的反作用度均可表示为 A st T H H B T st H H 1 C T st H H 3 由可知 一台在额定转速下工作的水轮机 随着其流量的减小 比转速 4 5 H Nn ns 将 s n A 增大B 减小 C 不变 4 水泵的轴功率 N A 是电动机的输出功率B 是水泵的输入功率 C 等于 gQH 5 给定水泵装置 低池的水经过水泵进入高池 高池的水位不变 当低池的水位升高 时 水泵的必需汽蚀余量将 A 增大B 减小 C 不定 6 在速度三角形中 绝对速度等于 的矢量和 v A 绝对速度的轴面分速与相对速度 B 圆周速度与牵连速度 C 圆周速度与相对速度 7 水轮机的汽蚀系数与 H hr A 水轮机装置的汽蚀系数有关 H ha p B 水轮机的吸出装置有关 C 水轮机叶轮出口的几何参数及运动参数有关 8 某台水泵的汽蚀比转速 4 3 62 5 r h Qn C A 随水泵转速的增加而增加 B 随水泵必需汽蚀余量的减小而增加 C 是一个定值 9 离心泵 A 为了减小管路阻力损失 一般采用开阀启动 B 为了减小启动功率 从而减小启动冲击电流 一般采用关阀启动 C 无所谓 以上两者均可 10 某给定的开敞式 进 出水池水面为一个大气压 离心泵系统中 当进水池的水面 升高时 水泵的工作扬程将 A 不变B 增大 C 减小 三 判断题 正确的打三 判断题 正确的打 错误的打 错误的打 每小题 每小题 1 分 共分 共 10 分 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 s n 6 比转速越大 高效区越宽 s n 7 汽蚀比转速较大的水泵 其抗汽蚀性能较好 C 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 Q H0 a 和转轮叶片出口安放角有关 ny2 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 每小题四 简答题 每小题 10 分 共分 共 20 分 分 1 两台水轮机相似 其比转速是否相等 为什么 2 如何导出第二欧拉方程式 对于可压缩与不可压缩流体 压能各等于什么 st H 五 计算题 每小题五 计算题 每小题 10 分 共分 共 30 分 分 1 某一台泵 在最佳工况点的参数为 r min N m3 试求 该泵的 l s 560 Q m 35 H 88 970 n 9800 g 轴功率 该泵叶轮的比转速 Ns n 2 水轮机的流量 m3 s 水轮机进口压力表的读数为N m2 水轮 25 Q 5 10234 3 d p 机出口真空表的读数为 N m2 两表中心高差为 进水管 5 10392 0 s p m8 2 Z 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 7900 d N92 0 d 水轮机的效率 忽略水轮机与发电机之间的传动损失 N m3 9800 g 3 某台泵抽送 70 C 的清水 已知吸水池水面的压头 m18 3 g pv m2 5 0 g p 吸水管路水力损失为 1m 泵的转速r min 试求该泵的允许安装高度 960 n 该泵的是通过尺寸小一倍的模型泵试验求得的 模型泵在转速 g H r h r min 时的 取原型泵的汽蚀安全余量m 1450 m nm2 r h 3 0 K 教研室主任 院长 一 填空题一 填空题 1 工介 能量载体 2 原动 工作 3 翼型弦长 栅距 4 反击 冲击 5 轴对称稳定流 理想流体 叶片无穷多无限薄 流面层间流 动无关 6 流量 Q 扬程 H 功率 N 效率 转速 n 7 牵连速度 相对 速度 绝对速度 二 单项选择题二 单项选择题 1 A 2 C 3 C 4 B 5 C 6 C 7 B 8 C 9 B 10 B 三 是非题三 是非题 1 2 3 4 5 四 问答题四 问答题 1 1 65 3 65 3 4 3 2 1 4 3 2 2 2 1 2 1 2 1 n n n n n n n n s s 2 反旋现象 流动叠加 由上图分析可知 2u2u vv 1u v TT HH 五 计算五 计算 1 kw mgQHN s m m N 169 88 03556 09800 3 3 148 35 169970 4 5 min 4 5 m kw H Nn n r s 2 kwkwNN dd 5 1192 0 5 12 s m V1847 3 1 s m V