流体力学泵与风机1_试题及答案

1、流体力学泵与风机期末考试试卷参考答案（1分）1 没有粘性的流体是实际流体。 错2. 在静止、同种、不连续流体中，水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件，水平面就不是等压面。错（1分）3. 水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。错（1分）4.5.6.7.& 对9.紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。错（1分）Q产Q2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。错（1分）水泵的扬程就是指它的提水高度。错（1分）流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。错（1分）一变直径管段，A断面直径是B断面直径的2倍，则B断面的流速是A断面流速的4倍。（1分）（

2、1分）（1分） 弯管曲率半径Rc与管径d之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。错10. 随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错二、填空题（本大题共4小题，每小题3分，共12分）11. 流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。（3分）12.均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。（3分）13.正方形形断面管道（边长为a），其水力半径等于当量直径de等于de = a （ 34分）14.并联管路总的综合阻力系数S与各分支管综合阻力系数的关系为丄=丄+丄+丄。 J SJSyls30 Q70.60082管嘴与孔口比较,如果水头F和直

3、径d相同，其流速比V “显升忌，流量比Q QQ显于（3分）三、简答题（本大题共4小题，每小题3分，共15分）15. 什么是牛顿流体什么是非牛顿流体满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。（3分）16. 流体静压强的特性是什么流体静压强的方向垂直于静压面，并且指向内法线，流体静压腔的大小与作用面的方位无关, 只于该点的位置有关。（3分）17. 什么可压缩流体什么是不可压缩流体流体的压缩性和热胀性很小，密度可视为常数的液体为不可压缩流体，反之为可压缩流体。（3 分）18. 什么是力学相似原形流动与模型流动在力学上包括三方面的相似，即几何相似、运动相似、动力相似，统称 为力学相似。19

4、. 试述泵与风机的工作原理当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片间的出口处 甩出。被甩出的气体及入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排出。气体被甩出 后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入， 源源不断地输送气体。离心式泵的工作原理也是如此。（3分）五、计算题（本大题共3小题，共43分）21.齿轮泵由油箱吸取润滑油，其流量为Q = 1.2x10-3,3/5,润滑油的运动粘度为 v = 4x10-5/h2/5,油的重度为/ = 9000N/m3,吸油管长10m,管径 =40劝，油泵进口最大允许 真空度为2. 5

5、m水柱，求油泵允许的安装高度H=2 （15分）解：建立。-。1-1断面能量方程2（3分）（2分）0 + 0 + 0 = H + + 2 + /2/ 2g404x1.2x10“ “皿“7tdv x4x 10 x4xl077流态为层流专（3分）H邑亠2.5严 / 2g16x0.00129000 龙2x0.044 x 9.8132x0.4x10-4x10x0.00129-81xr0044（5分）=1. 85m（2 分）22.有一圆滚门，长度2=10m,直径D=4. 2m,上游水深Hl=4. 2m,下游水深H2=2. Im,求作用于圆滚门上的水平和铅直分压力。（15分）P严 k-P2=*（h：-h；）x9.807x!0x（4.2-2.1）2 =64&7kN（6分）（3分）（6分）23.水力清砂高压水枪喷嘴如图所示。水枪喷嘴出口直径do=7mm, d】=15mnb水枪工作水量Q=160升/分。用喷嘴射流来冲毁铸型芯砂。试确定喷嘴内壁对水的作用力。（13分）（2分）（2分）（2分）（2分）（3分）工-乎（“）=5解：沿管轴x方向所有外力及动量变化为ZFv = /?iA-/? = y（V2_v,）V = = 15 m I s A2Vf“+计=心+y2g、 Y z 2 八1000