2025年大学（过程装备与控制工程）过程流体机械测试题及答案

2025年大学（过程装备与控制工程）过程流体机械测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：本卷共6题，每题5分。在每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.过程流体机械中，以下哪种泵的流量调节方式较为节能？A.改变出口阀门开度B.改变泵的转速C.旁路调节D.改变叶轮直径2.离心压缩机的性能曲线中，随着流量的增加，以下哪个参数会减小？A.扬程B.功率C.效率D.气体密度3.往复泵启动时，出口阀门应处于什么状态？A.全开B.全关C.半开D.任意状态4.以下哪种流体输送设备适用于输送高粘度流体？A.离心泵B.齿轮泵C.旋涡泵D.轴流泵5.离心通风机的全压主要取决于以下哪个因素？A.叶轮直径B.转速C.气体密度D.以上都是6.容积式压缩机的工作原理是通过改变气体的什么来提高气体压力？A.温度B.流速C.容积D.质量第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共15分）答题要求：本大题共5空，每空3分。请将答案填写在相应的横线上。1.过程流体机械主要包括流体输送设备、______、______等。2.离心泵的主要性能参数有流量、扬程、______、______等。3.压缩机的压缩比是指______与______之比。（二）简答题（共20分）答题要求：简要回答问题，内容应准确、完整。1.简述离心式泵的工作原理。（10分）2.说明往复压缩机的结构组成及各部分的作用。（10分）（三）计算题（共15分）答题要求：写出详细的计算过程和答案。已知某离心泵的流量为50m³/h，扬程为30m，效率为70%，求该泵的轴功率。（水的密度ρ=1000kg/m³，重力加速度g=9.8m/s²）（四）案例分析题（共15分）答题要求：分析案例，回答问题，要求观点明确，论述合理。某工厂在使用过程流体机械输送物料时，发现离心泵的流量突然下降，经检查发现入口管道堵塞。请分析入口管道堵塞对离心泵性能的影响，并提出解决措施。（五）设计题（共15分）答题要求：根据给定的条件进行设计，要求设计合理，符合要求。设计一台离心通风机，要求输送空气流量为10000m³/h，全压为1000Pa，转速为1450r/min。请确定风机的主要尺寸和叶轮参数。答案：第I卷：1.B2.A3.B4.B5.D6.C第II卷：（一）1.压缩机、风机2.功率、效率3.出口压力、入口压力（二）1.离心式泵的工作原理是依靠叶轮高速旋转，使叶轮中心处形成低压区，流体在压差作用下被吸入泵内，然后在叶轮的作用下获得能量，以较高的速度从泵的出口排出。2.往复压缩机主要由气缸、活塞、活塞杆、曲轴、连杆等组成。气缸是气体压缩的工作空间；活塞在气缸内往复运动实现气体的吸入、压缩和排出；活塞杆连接活塞和曲轴，传递动力；曲轴和连杆将旋转运动转化为活塞的往复运动。（三）根据公式P=ρgQH/η，可得轴功率P=(1000×9.8×50×30)/(3600×0.7)≈57.14kW。（四）入口管道堵塞会使离心泵入口压力降低，导致泵的流量下降、扬程降低、功率减小。解决措施：清理入口管道堵塞物，确保管道畅通；检查入口阀门是否正常，如有故障及时维修；在入口管道安装过滤器，防止杂质再次进入管道。（五）首先根据流量和全压确定风机的类型为离心通风机。根据流量公式Q=πD²b2u2/4，可初步估算叶轮直径D。根据全压公式p=ρu2²/2，可计算叶轮出口