流体力学与机械复习题

流体力学与机械复习题 一、选择题. 1. 1. 下列泵中哪一种是叶片式泵

A.A. 混流泵√； B. 活塞泵； C. 齿轮泵； D. 水环式真空泵。 2. 2. 下列泵中那些属于叶片式

A.A. 离心泵√；B. 轴流泵√; C. 齿轮泵; D. 水射泵; E. 混流泵√; F. 旋涡泵√; G. 水环式真空泵。 3. 3. 水泵性能参数中的额定功率是指水泵的

A.A. 有效功率； B. 轴功率√；C. 配用电机功率。 4. 与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有

A． A． 较高扬程、较小流量; B. 较高扬程、较大流量; C. 较低扬程、较小流量; D. 较低扬程、较大流量。√ 5. 与高比转数水泵相比,低比转数水泵具有

A. 较高扬程、较小流量√; B. 较高扬程、较大流量； C. 较低扬程、较小流量; D. 较低扬程,较大流量。

6．两台相同型号的水泵对称并联工作时每台泵的扬程HⅠ(=HⅡ),当一台停车只剩一台水泵运行时的

扬程为H,若管路性能曲线近似不变,则有 A. HⅠ>H√ ；B．HⅠ

7. 某台离心泵装置的运行功率为N,采用节流调节后流量减小，其功率变为N'，则调节前后的功率关系为

A. N'>N ; B. N'=N; C. N'

8. 水泵从低水池向高水池供水,当低水池水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量 A. 逐渐减小√; B. 保持不变; C. 逐渐增大。 9. 离心泵的叶轮一般都采用

A. 前弯式叶片; B. 后弯式叶片√; C. 径向式叶片。

10. 两台同型号水泵对称并联运行时,其总流量为QⅠ+Ⅱ ，当一台水泵停车只剩一台运行时的流量为Q,若管路性能曲线近似不变,则有

A. QⅠ+Ⅱ>2Q ; B. QⅠ+Ⅱ=2Q ; C. QⅠ+Ⅱ<2Q 。√ 11. 水泵铭牌参数（即设计参数）是指水泵在

A. 最高扬程时的参数; B. 最大流量时的参数; C. 最大功率时的参数; D. 最高效率时的参数。√

12. 高比转数的水泵应在

A. 出口闸阀全关情况下启动; B. 出口闸阀半关情况下启动; C. 出口闸阀全开情况下启动√。

13. 低的比转数水泵应在

A. 出口闸阀全关情况下启动; B. 出口闸阀半关情况下启动；√ C.出口闸阀全开情况下启动。

14. 当水泵站吸水条件不变时,随输送水温的增高水泵的允许安装高度 A. 将增大; B. 将减小；√ C. 保持不变。 15. 离心式清水泵的叶轮一般都制成 A. 敞开式; B. 半开式; C. 封闭式√。 16. 敞开式或半开式叶轮的水泵适合于输送

A. 清水; B. 腐蚀性介质; C. 含有悬浮物的污水√。 17. 减漏环的作用是

A. 密封作用; B. 引水冷却作用; C. 承摩作用√; D. 减漏作用√; E. 润滑作用。 18. 离心泵装置工况点可采用切削叶轮外径的方法来改变,其前提条件是

A. 控制切削量在一定范围内√; B. 要符合相似律; C. 要保持管路特性不变。 19. 下列哪一项不属于水泵内的水力损失

A. 冲击损失; B. 摩阻损失; C. 局部损失; D. 圆盘损失。√ 19. 下列哪几项属于水泵的水力损失

A. 冲击损失√; B. 摩阻损失√; C. 容积损失; D. 圆盘损失; E. 局部损失。√ 20. 下列哪几项属于水泵的机械损失

A. 容积损失; B. 冲击损失; C. 摩阻损失; D. 轴承损失√; E. 摩檫损失; F. 圆盘损失√; G. 填料与轴承的摩檫损失。 √

21. 下列哪几项不属于水泵的机械损失

A. 冲击损失√; B. 圆盘损失; C. 摩阻损失√； D. 容积损失√; E. 轴承摩檫损失。 22. 比转数相同的水泵其几何形状

A. 一定相似; B. 不一定相似√； C. 一定不相似.。 23. 几何形状相似的水泵,其比转数

A. 一定相等; √ B. 一定不相等; C. 工况相似时才相等。

24. 叶片式水泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其他物理性质相同),其理论扬程

A. 越大; B. 越小; C. 不变√。 25. 水泵的额定流量和扬程

A. 与管路布置有关; B. 与水温有关; C. 与当地大气压有关; D. 与水泵型号有关√。 26. 叶片泵的允许吸上真空高度

A. 与当地大气压有关√; B. 与水温有关√; C.与管路布置有关; D. 与水泵构造有关√; E. 与流量有关√。

27. 叶片泵的临界汽蚀余量

A.与当地大气压有关 ; B.与水温有关 ; C. 与管路布置有关 ; D. 与水泵构造有关√; E. 与流量有关. 。√

28. 水泵装置汽蚀余量

A. 与当地大气压有关√; B. 与水温有关√; C. 与管路布置有关√; D. 与水泵型号有关√; E. 与通过流量有关。 √

29. 几何相似的一系列水泵,其相对特性曲线

A. 不同; B. 相同√; C. 形状与实际转数有关; D. 工况相似时才相同。 30. 几何形状相似的两台水泵,其运行工况

A. 一定相似; B. 一定不相似; C. 不一定相似√。 31. 轴流泵装置工况点的调节方法主要是

A. 节流调节; B. 变速调节; C. 变径调节; D. 变角调节(改变叶片安装角度) √。

32. 图示为三种不同叶片弯曲形式离心式水泵的QT－HT特性曲线,其正确的说法是 A. (a: β2<90°; b: β2=90°; c: β2>90°); √ B. (a: β2=90°; b: β2<90°; c: β2>90°)； C. (a: β2>90°; b: β2<90°; c: β2=90°); D. (a: β2=90°; b: β2>90°; c: β2<90°)。

33. 低比转数的离心泵的叶轮外径由D1切削至D2时，其流量Q、 扬程H与叶轮外径D之间的变化规律是切削律，其关系为 A. (H1/H2)=(Q1/Q2)2=(D1/D2)2；√ B. (H1/H2)=(Q1/Q2)=(D1/D2)2； C. (H1/H2)=(Q1/Q2)=(D1/D2)2； D. (H1/H2)=(Q1/Q2)=(D1/D2)。

34. 水泵调速运行时,调速泵的转速由n1变为n2时,其流量Q、扬程H与转速n之间的关系符合比例律,其关系式为

A. (H1/H2)=(Q1/Q2)=(n1/n2) ; B. (H1/H2)=(Q1/Q2)=(n1/n2)2 ; C. (H1/H2)2=(Q1/Q2)=(n1/n2)2 ; D. (H1/H2)=(Q1/Q2)2=(n1/n2)2。√

35. 离心泵装置管路特性曲线方程为H=HST+SQ? , 影响管路特性曲线形状的因素有 A. 流量; B. 管径√; C. 静扬程√; D. 管长√; E. 管道摩阻系数√; F. 管道局部阻力系数√; G. 水泵型号。

二、二、简答题.

1.为什么液体的粘性随温度升高而减小,气体的粘性随温度升高而增大?

答:流体的粘性是流体分子间的动量交换和内聚力作用的结果。液体温度增高时分子间内聚

力减小，而动量交换对液体的粘性作用是不大的，因此液体温度增高粘性减小。而气体分子间距较液体大得多，其粘性主要是由分子间热运动造成的动量交换引起的，气体温度增高时，动量交换加剧，因此粘性增大。 2. 试述流线的定义。

答：在流场当中，某一时刻的这样一条曲线，该曲线上所有液体质点在该时刻的流速矢量都与这一曲线相切，则这条曲线称为该时刻的一条流线。 3.试述理想液体元流伯诺里方程

答： ──为单位重量液体的位能。

──为单位重量液体的压能。

中各项的物理意义。

──为单位重量液体的动能。

──为单位重量液体的势能。

──为单位重量液体的机械能。

4.试述理想液体元流伯诺里方程中各项的几何意义。 答： ──是元流过水断面上某点的位置高度（相对于某基准面），称位置水头。

──是压强水头，

为相对压强时则为测压管高度。

──是流速水头，也即液体以速度 计空气阻力）。

垂直向上喷射到空中时所达到的高度（不

──为测压管水头，即测压管水面相对于基准面的位置高度。

──为流动总水头，即测速管水面相对于基准面的位置高度。 5.什么是工业管道的当量粗糙高度？

答：所谓当量粗糙高度是指和工业管道粗糙区λ值相等的同尼古拉兹粗糙直径的管的粗糙高度。

6.紊流分为哪几个区，各有何特点？

答：紊流分为：紊流光滑管区、紊流过渡区和紊流粗糙区，其各分区的特点反映在流动阻力与雷诺数Re和相对粗糙度Δ/d之关系的不同。 光滑管区： λ=?( Re ) ;

紊流过渡区： λ= ?( Re , k/d ) ; 紊流粗糙区： λ= ?( k/d )。 7.什么是长管？

答：所谓长管是指管流的流速水头和局部水头损失的总和与沿程水头损失相比甚小，因而在水力计算时常常将其按沿程水头损失的某一百分数估算或完全忽略不计的管路。通常是在L/d >1000条件下。

8.试述圆柱形外管嘴的正常工作条件及原理。 答：圆柱形外管嘴的正常工作条件是；（1）作用水头H0 ≤9米；（2）管嘴长度L =（3－4）d。

原理是：当H0＞9米时，圆柱形外管嘴收缩断面处的真空值将达到7米水柱以上，使

收缩断面处的压强低于水的饱和蒸汽压强而发生汽化，以及空气将会自管嘴出口吸入，从而破坏收缩断面处的真空。因此，作用水头H0应小于等于9米。 另外，当管长L＜3d时，流速收缩后来不及扩大到整个管断面，在收缩断面处不能形成真空而不能发挥管嘴的作用。L过长，则沿程损失比重增大，管嘴出流变为短管出流。 9.试说明明渠均匀流产生的条件及基本水流特征。

答：条件：明渠均匀流只发生在i和n不变的顺直棱柱形人工顺坡渠道中。 基本特征：J=Jp=i 。

10.试说明明渠均匀流水力最优断面的定义及断面基本水力特征。

答：定义：当i、n及ω一定时，使渠道所通过的流量最大的哪种断面形状称为水力最优断面。

基本特征：当i、n及ω一定时，水力半径R最大时，即湿周X最小时的断面为水力最优断面。

11.试述减漏环的作用及常见类型。 答：作用：减少回流，承受摩损。

常见类型：单环型，双环型，双环迷宫型。

12.单级单吸式离心泵可采用开平衡孔的方法消除轴向推力，试述其作用原理及优缺点。 答：在叶轮后盖板上开平衡孔并在后盖板与泵壳之间加装减漏环。压力水经减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中，使叶轮后盖板的压力与前盖板相近，这样即消除了轴向推力。

优点：结构简单，容易实行。

缺点：叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，水泵效率有所降低。

13.为什么离心泵的叶轮大都采用后弯式（β2＜90°＝叶片。

答：后弯式叶片其Q－N曲线上升平缓，有利于配用电机的运行。另外，后弯式叶片叶槽弯度小，水力损失小，效率高。因此，离心泵大都采用后弯式叶片。 14.为什么一般情况下离心式水泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动？

答：一般离心泵随流量的增加轴功率增加，零流量时轴功率最小，而轴流式水泵随流量增加而轴功率减小，零流量时轴功率最大。故离心泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动。以达到轻载启动得目的。

15.轴流泵为何不宜采用节流调节？常采用什么方法调节工况点？

答：轴流泵Q－η曲线呈驼峰形，也即高效率工作范围很小，流量在偏离设计工况不远处效率就下降很快。因此不宜采用节流调节。轴流泵一般采用变角调节来改变其性能曲线，从而达到改变工况点的目的。

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