流体机械期末试题及答案

1、2004级流体机械期末试题及答案大庆石油学院试题封面2005-006学年第一、二学期期末考试题专业班级装备2002-14班课程名称过程流体机械拟题教师张颖交稿日期2005年12月14日使用日期2006年1月6日印刷份数110试卷类型B说明：命题负责人签字院系部主管领导签字2004级流体机械期末试题及答案大庆石油学院考试命题审批表考试科目：过程流体机械考试时间：2006年1月6日命题人姓名张颖院系部机械学院教研室装备系使用年级2002级专业过程装备班级14人数合计105试卷总页数A卷3试卷答案总页数A卷6B卷3B卷6考试形式开卷（）闭卷（J）口试（）其它（）卷面总分100A、B卷试题相同分值10

2、试卷保管人签名命题方式（在相应栏内划“屮）题库抽题教研室命题任课教师出题她人命题其它V教研室意见：负责人签名：年月日院系部意见：负责人签名：年月日注：1、请在“教研室意见”栏或“院系部意见”栏签署选用“A”卷或“B”卷得意见。2、本登记表同试卷一并归档保存。3、本表要求必须用计算机打印。2004级流体机械期末试题及答案20052006学年第一，二学期期末考试题专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械第1页共3页答题说明：所有答案均写在答题纸上。一、（本大题15分，每空0、5分）按照国际公约得约定，社会经济过程中得全部产品通常分为三类，即（）、（）与（）。往复式压缩机得工作腔部分主要

3、由（）、（）与（）构成。泄漏系数表示（）、（）、（）以及管道、附属设备等因密封不严而产生得气体泄漏对气缸容积利用程度得影响。4分离机械得分离目得主要包括（）与（5.离心沉降主要就是用于分离含固体量（），固体颗粒（）得悬浮液。6.离心泵得过流部件就是（）、（）与（7输送含气液体时，泵得流量、扬程、效率均有所下降。含气量愈大，下降愈快。随着含气量得增加，泵容易出现（）与（），严重时会加剧腐蚀或出现断流等现象。泵得运行工况点就是（）与（）得交点。离心压缩机级内得能量损失主要包括：（）损失、（）损失与（）损失。离心压缩机得末级由（）、（）与（）组成。就压力比与流量得性能曲线而言，在一定转速下，增大流量

4、，压缩机得压力比将（）,反之则（）活塞力就是由（）与（）合成得。二、（本大题10分，每小题1分）活塞与气缸之间需采用填料密封，活塞杆与气缸之间需采用活塞环密封。往复式压缩机得传动部分就是把电动机得直线运动转化为活塞得旋转运动。气阀中弹簧得作用就是帮助阀片关闭与减轻阀片开启时与阀座得撞击。飞溅润滑主要用于大型压缩机，压力润滑主要用于小型压缩机。在双作用气缸中，为利于填料密封，在曲轴一侧配置较高压力级。对于多级离心压缩机，若要达到同样得压力比，压缩重气体时，所需得多变压缩功大，因而级数就多。压缩机串联工作可增大气流得输送流量，压缩机并联工作可增大气流得排出压力。按流体吸入叶轮得方式可将离心泵分为轴

5、流泵与混流泵。如果泵几何相似，则转数相等下得工况为相似工况。采用多级压缩可以节省功得主要原因就是进行等压力比分配。三、（本大题20分，每小题2分）1容积流量：过程流体机械：理论工作循环：级：余隙容积：多级压缩：离心压缩机：泵得扬程：灌泵：10有效汽蚀余量：第2页共3页专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械四、（本大题30分，每小题3分）1.活塞压缩机得理论循环有哪些特征？2.采用多级压缩得原因就是什么？3.4.容积式压缩机得特点?活塞式压缩机往复运动部分质量与旋转部分质量各由哪几部分组成?5.分析2VY-6/7型空气压缩机名称中各代号得意义？6.点？7.8.防止离心泵发生汽蚀得措

6、施有哪些？简述泵得选用步骤。写出欧拉方程与第二欧拉方程，并简述其物理意义。9.离心压缩机防喘振得主要措施有哪些？五、（本大题12分）1、图1为离心压缩机单级总能量头分配示意图，请写出A-G所代表得能量头或损失得名称及符号，并在图上标出A-G得位置。（7分）A：_C:D：F：;B：;E:；G:。图2为某压缩机结构简图，试写出图中标2.号代表得构件名称。（5分）1,2,34,5，67,8,9Pi，P2六、（本大题13分）1、某单级活塞式空压机吸入温度为40C，进气压力为0、1MPa（绝），排气压力为0、3MPa（表），若为绝热压缩，其排气温度为多少。（5分）离心泵发生不稳定工作得原因就是什么？如何

7、判别稳定工作点与不稳定工作第3页共3页专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械2、已知某化肥厂所选用得一台离心泵得性能如表1所示。该厂当地得大气压头为10、35mH20，查得年平均25C下清水得饱与蒸汽压力p=3168Pa,泵v前吸入装置就是储水池至泵得高度5m,吸入管径250mm，管长20m,沿程阻力系数为入=0、02,其中有带滤网底阀一个Z=8,闸板阀一个Z=0、12,90弯管4个Z=0、88,锥形渐缩过渡接管一个Z=0、05。该泵得使用流量范围在80-120m3/h,试q(m3/h)HNPSH(m)60244、0100204、512016、55、0表1泵得性能参数表问该泵在使

8、用时就是否发生汽蚀？如果发生汽蚀，建议用户对吸入装置得设计应作什么改进，方可使其避免发生汽蚀？（8分）2004级流体机械期末试题及答案20052006学年第一、二学期期末考试题答案及评分标准专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械第1页共6页一、（本大题15分，每空0、5分）按照国际公约得约定，社会经济过程中得全部产品通常分为三类，即（硬件产品）、（软件产品）与（流程性材料产品）。往复式压缩机得工作腔部分主要由（气阀）、（气缸）与（活塞）构成。泄漏系数表示（气阀）、（活塞环）、（填料）以及管道、附属设备等因密封不严而产生得气体泄漏对气缸容积利用程度得影响。分离机械得分离目得主要包括

9、（液相澄清）与（固相回收）。离心沉降主要就是用于分离含固体量（较少），固体颗粒（较细）得悬浮液。离心泵得过流部件就是（吸入室）、（叶轮）与（蜗壳）。7输送含气液体时，泵得流量、扬程、效率均有所下降。含气量愈大，下降愈快。随着含气量得增加，泵容易出现（噪声）与（振动），严重时会加剧腐蚀或出现断流等现象。泵得运行工况点就是（泵特性曲线）与（装置特性曲线）得交点。离心压缩机级内得能量损失主要包括：（流动）损失、（漏气）损失与（轮阻）损失。离心压缩机得末级由（叶轮）、（扩压器）与（排气蜗室）组成。就压力比与流量得性能曲线而言，在一定转速下，增大流量，压缩机得压力比将（下降）,反之则（上升）。12.活塞

10、力就是由（气体力）与（往复惯性力）合成得。二、（本大题10分，每小题1分）（X）活塞与气缸之间需采用（活塞环）密封，活塞杆与气缸之间需采用（填料）密封。（X）往复式压缩机得传动部分就是把电动机得旋转运动转化为活塞得往复直线运动。（X）气阀中弹簧得作用就是帮助阀片关闭与减轻阀片开启时与（升程限制器）得撞击。（X）飞溅润滑主要用于（小型）压缩机，压力润滑主要用于（大型）压缩机。（X）在双作用气缸中，为利于填料密封，在曲轴一侧配置（较低）压力级。（X）对于多级离心压缩机，若要达到同样得压力比，压缩重气体时，所需得多变压缩功（小），因而级数就（少）。（X）压缩机串联工作可增大气流得（排出压力），压缩机

11、并联工作可增大气流得（输送流量）。（X）按流体吸入叶轮得方式可将离心泵分为（单吸式泵）与（双吸式泵）。（X）如果泵几何相似，则（比转数）相等下得工况为相似工况。（X）采用多级压缩可以节省功得主要原因就是进行中间冷却。三、（本大题20分，每小题2分）容积流量：通常就是指单位时间内压缩机最后一级排出得气体，换算到第一级进口状态得压力与温度时得气体容积值，单位就是m3/min或m3/h。过程流体机械：就是以流体为工质进行能量转换、处理与输送得机械，就是过程装备得重要组成部分。理论工作循环：压缩机完成一次进气、压缩、排气过程称为一个工作循环。级：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级。余隙容积

12、：就是由气缸盖端面与活塞端面所留必要得间隙而形成得容积，气缸至进气、排气阀之间通道所形成得容积，以及活塞与气缸径向间隙在第一道活塞环之前形成得容积等三部分构成。多级压缩：多级压缩就是将气体得压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械第2页共6页7离心压缩机：用旋转叶轮实现能量转换，使气体主要沿径向离心方向流动从而提高压力得机器称为离心压缩机。8.泵得扬程：泵得扬程就是单位重量液体从泵进口处到泵出口处能量得增值，也就就是1N液体通过泵获得得有效能量。9灌泵：离心泵在启动之前，应关闭出口阀门，泵内应灌满液体，此过程称

13、为灌泵。有效汽蚀余量：有效汽蚀余量就是指液流自吸液罐(池)经吸入管路到达泵吸入口后，高出汽化压力所富余得那部分能量头，用NPSH表示。Va四、(本大题30分，每小题3分)活塞压缩机得理论循环有哪些特征？答：为便于研究问题，对压缩机得工作过程作进行理想化，即：气体通过吸、排气阀时压力损失，且吸、排气压力没有波动，保持恒定；工作腔内无余隙容积，即排气终了时缸内气体被全部排出；工作腔作为一个孤立体与外界无热交换；气体压缩过程指数在全行程中为常数；压缩机工作过程中无泄漏。采用多级压缩得原因就是什么？答：主要有如下原因：可以节省压缩气体得指示功；可以降低排气温度；提高容积系数；降低活塞力。活塞式压缩机往

14、复运动部分质量与旋转部分质量各由哪几部分组成？答：往复运动部分质量叫包括由作往复运动得活塞、活塞杆与十字头部件得质量，用mp表示，sP及连杆转化作往复运动得质量m;；旋转运动部分质量mr包括由作旋转运动得曲拐部件得质量，用mc表示，及连杆转化作旋转运动得质量m。容积式压缩机得特点？答：容积式压缩机具有如下特点：运动机构得尺寸确定后，工作腔得容积变化规律也就确定了。因此机器转速得改变对工作腔容积变化规律不发生直接得影响，故机器压力与流量关系不大，工作得稳定性好；气体得吸入与排出就是靠工作腔容积变化，与气体性质关系不大，故机器适应性强并容易达到较高得压力；专业班级：装备2002-14班课程名称：过

15、程流体机械第3页共6页机器得热效率较高；容积式机器结构较复杂，尤其就是往复压缩机易损件多。此外，气体吸入与排出就是间歇得，容易引起气柱及管道得振动。分析2VY-6/7型空气压缩机名称中各代号得意义？答：2VY-6/7型空气压缩机即指该压缩机为4列，双重V型，移动式，额定排气量6m3/min，额定排气表压力7X105Pao离心泵发生不稳定工作原因就是什么？如何判别稳定工作点与不稳定工作点？答：(1)发生不稳定工作得原因主要有两点：泵得H-Q特性曲线呈驼峰形；管路装置中要有能自由升降得液面或其它贮存与放出能量得部分。稳定工作点与不稳定工作点得方法就是：当交点处管路特性得斜率大于泵性能曲线得斜率时就

16、是稳定工作点；反之，如交点处管路特性得斜率小于泵性能曲线得斜率，则就是不稳定工作点。防止离心泵发生汽蚀得措施有哪些？答：防止离心泵发生汽蚀得措施主要有：提高离心泵本身抗汽蚀性能得措施适当加大叶轮吸入口直径与叶片入口边宽，改进叶轮吸入口或吸入室得形状，使泵有尽可能小得汽蚀余量；采用双吸式叶轮；采用合理得叶片进口边位置及前盖板得形状；采用诱导轮；采用抗汽蚀材料。提高装置有效汽蚀余量得措施增大吸液罐液面上得压力；合理确定泵得几何安装高度。简述泵得选用步骤。答：泵得选用步骤主要包括：搜集原始数据：针对选型要求，搜集过程生产中所输送介质、流量与所需得扬程参数以及泵前泵后设备得有关参数得原始数据。泵参数得

17、选择及计算：根据原始数据与实际需要，留出合理得裕量，合理确定运行参数，作为选择泵得计算依据。选型：按照工作要求与运行参数，采用合理得选择方法，选出均能满足适用要求得几种型式，然后进行全面得比较，最后确定一种型式。校核：型式选定后，进行有关校核计算，验证所选得泵就是否满足使用要求。如所要求得工况点就是否落在高效工作区等。专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械第4页共6页写出欧拉方程与第二欧拉方程，并简述其物理意义。答：欧拉方程为：L二H二cu-cuthth2u2lu1”u2一u2c2一c2w2一W2第二欧拉方程为：L=H=21+21+i2thth222该方程得物理意义就是：欧拉方程

18、指出得就是叶轮与流体之间得能量转换关系，它遵循能量转换与守恒定律；只要知道叶轮进出口得流体速度，即可计算出单位质量流体与叶轮之间机械能转换得大小，而不管叶轮内部得流动力情况；该方程适用于任何气体或液体，既适用于叶轮式得压缩机，也适用于叶轮式得泵；推而广之，只需将等式右边各项得进出中符号调换一下，亦适用于叶轮式得原动机。离心压缩机防喘振得主要措施有哪些？答：由于喘振对机器危害严重，应严格防止压缩机进入喘振工况，一旦发生喘振，应立即采取措施消除或停机。防喘振主要有如下几条措施：操作者应具备标注喘振线得压缩机性能曲线，随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上得位置。降低运行转速，可使流量减少而不致进入喘

19、振状态，但出口压力随之降低。在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度，使流量减少时得进气冲角不致太大，从而避免发生喘振。在压缩机出口设置旁通管道，宁肯多消耗流量与功率，也要让压缩机通过足够得流量，以防进入喘振状态。在压缩机进口安置温度、流量监视仪表，出口安置压力监视仪表，一旦出现异常或喘振及时报警，最好还能与防喘振控制操作联动或与紧急停车联动。运行操作人员应了解压缩机得工作原理，随时注意机器所在得工况位置，熟悉各种监测系统与调节控制系统得操作，尽量使机器不致进入喘振状态。一旦进入喘振应立即加大流量退出喘振或立即停机。停机后，应经开缸检查确无隐患，方可再开动机器。五、(本大题12分)1、A：H

20、-级得总能量头；B:H-级得漏气损失；C:H-级得轮阻损失；D:H-totldfth级得理论能量头；E：身-级得动能增量；F：H-级得流动损失；G：H-2hydpol级得多变压缩功。(7分，每空1分)专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械第5页共6页2、1、7、活塞，8、连杆，9、曲车由，P、进气压力,P2、扌非气压力。（5分，每空0、5分）六、1、解:（本大题13分）（共5分）解:由于压缩机绝热压缩，则有PVk二PVk1122由已知:P=0.1MPa1介质为空气，K二1.4，贝y：P=0.3+0.1013=0.4013MPa2据气体状态方程2、（共8分）解：V1=V2(0.40

21、130.1丿亠1.4=2.7PVPV亍二T壬得排气温度为:12空T1二04013X(27315+4)x丄二465.43K2.7PV110.1t=465.43-273.15=192.28C2选择最大流量120m3/h工况作计算，因为最大流量工况下得NPSH最小，而NPSH最大。r如果该工况下不发生汽蚀，则在比它小得流量下工况更不会发生汽蚀。4q4x120/v=厂=0.68m/s兀d23600 x兀x0.252由管路沿程阻力系数九=0、02,局部阻力系数如下：带滤网底阀g=8，闸板阀g=0、12,90弯管4个，g=0、88,锥形渐缩过度接管g=0、05AH=彳+g烷=(002X忘+8+12+88X

22、4+005)需=。和2分NPSHa=勺-十-H严H=1035-册-5-。31=472m缸盖，2、排气阀，3、进气阀，4、气缸，5、活塞环，6、水套，2004级流体机械期末试题及答案20052006学年第一、二学期期末考试题答案及评分标准专业班级：装备2002-14班课程名称：过程流体机械第6页共6页由已知条件知在q二120m3/h工况下得NPSH=5、0m,则NPSHNPSH二5.0m，这样泵在运行时就不会发生汽蚀了。2分ar小学常用歇后语1、八仙过海各显神通3、蚕豆开花黑心5、打破砂锅问到底7、虎落平阳被犬欺9、箭在弦上不得不发11、大海捞针-没处寻13、打开天窗-说亮话15、飞蛾扑火-自取

23、灭亡17、拔苗助长-急于求成19、芝麻开花节节高21、瞎子点灯白费蜡23、偷鸡不成蚀把米25、老虎屁股摸不得27、老鼠过街人人喊打29、墙上茅草随风两边倒31、塞翁失马焉知祸福33、丈二与尚摸不着头脑35、猫哭耗子-假慈悲2、不入虎穴-焉得虎子4、车到山前-必有路6、与尚打伞-无法无天8、画蛇添足-多此一举10、井底青蛙-目光短浅12、竹篮打水-一场空14、船到桥头-自会直16、百米赛跑-分秒必争18、仇人相见分外眼红20、新官上任三把火22、兔子尾巴长不了24、王婆卖瓜自卖自夸26、老虎拉车谁敢28、麻雀虽小五脏俱全30、三十六计走为上计32、壶中无酒难留客34、有借有还再借不难36、铰子破皮露了馅白费劲37、扁担挑水-一心挂了两头38、对牛弹琴39、八仙聚会神聊40、霸王敬酒不干也得干41