流体机械原理张克危答案

一、 填空（每空1分 共15分）

1.离心泵叶轮根据叶片出口相对流动角β2的不同可分为三种不同形式，当β2<90 o时为前弯叶片叶轮，β2=90 o时为径向叶片叶轮，β2>90o时为后弯叶片轮lu n ；对应于三种叶轮效率为低、高、中。 2前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同。

3.叶轮是离心泵的能量转换元件，它的结构形式有开式、闭式、半开半闭式三种。 4. 泵与风机中能量转换时的损失可分为机械损失、水力损失、容积损失。 5.要保证泵不发生汽蚀，首先要正确地确定泵的几何安装高度。

6.泵串联运行时，所输送的流量均相等，而串联后的总场程为串联各泵所产生的扬程之和。 二、选择（ 每题2分 共20分）

1．离心式泵的主要部件不包括（B ）

A.叶轮 B.汽缸 C.机壳 D.吸入室 2.在理论能头

HT?222v2?-v1?u2-u1w1?-w2?222???2g2g2g中，表示液体静能头的中（D

2v2?-v1?2）

2u2-u12A．2g B．2

姓名： 学号： 班级： 成绩： 《流体机械原理》思考题

《流体机械原理》思考题

1. 绘制水轮机的分类图表

2. 绘制水泵的分类图表

3. 水轮机的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？作用原理是什么？有

哪些主要的形式？

P30 P57（原理）(与ppt对照看)

答：水轮机的主要过流部件有：引水室，导水机构，转轮，尾水管。

① 引水室的作用是将水流按所需要的速度（大小和方向）引入转轮。其原理是引

水室内速度矩保持不变。主要形式：开式引水室，闭式引水室。 ② 导水机构作用是控制和调节水轮机的流量，以改变水轮机的功率，适应负荷的

姓名： 学号： 班级： 成绩： 《流体机械原理》思考题

变化；在非蜗壳式引水室中，导水机构还用来改变水流方向，以适应转轮需要。其原理是导叶转动，改变了水流的方向及过水断面的大小，从而改变流量大小。主要形式：径向导水机构（圆柱式），斜向或圆锥式导水机构，轴向或圆盘式导水机构。 ③ 转轮作用是改变水流方向并产生能量。其原理是水流对转轮叶片做功，使水的

动能和压力能转换为转轮

《流体机械原理及结构》思考题及习题

1、 流体具有的能量主要包括哪几个方面？

2、 什么是流体机械？根据什么将流体机械分为叶片式流体机械和容积式流体机械？ 3、 试说明流体机械的效率用?t??h?l?m表示。

4、 总扬程为25m，流量为3m3/min，泄漏量为流量的3%的离心泵以1450rpm的转速运转时，泵

的轴功率为14.76kw，机械效率取?m?0.92，试求下列值：（1）泵的有效功率；（2）泵的效率；（3）容积效率；（4）水力效率。

4

5、 水轮机效率实验时在某一导叶开度下测得下列数据：蜗壳进口处压力表读数P=22.6×10pa，

压力表中心高程Hm=88.5m，压力表所在钢管直径D=3.35m，电站下游水位?=85m，流量qv=33m3/s，发电机功率Pg =7410Kw，发电机效率ηg=0.966，试求机组效率及水轮机效率。 6、 水轮机和水泵的基本工作参数有哪些？各是如何定义的？

7、 离心泵自井中取水，输送到压水池中，流量为100 m3/h，吸水管与压水管直径均为150mm，

输水地形高度为32m，若泵所需轴功率为14kw，管路系统总阻力系数为10.5，试求离心泵装置的总效率。

8、 什么是流面、轴面？什么是轴面流线？

9、 在分

《流体机械原理》思考题 西安理工大学

《流体机械原理》思考题

1. 2. 3. 4.

流体机械的定义及工作过程

流体机械按照能量传递的方向不同是如何分类的，举例说明。

流体机械按照流体与机械相互作用的方式不同是如何分类的，举例说明。 流体机械按照根据工作介质的性质不同是如何分类的，举例说明。

叶片式流体机械根据流体在叶轮内的压力与速度的变化是如何分类的，举例说明。 叶片式流体机械的主要特征有哪些？ 叶片式流体机械的主要性能参数有哪些？ 什么是同步转速？

水轮机的水头和泵的扬程如何定义？ 水轮机的几个典型工作水头如何定义？

水轮机的轴功率、液流功率，输出功率有何区别？如何换算？ 水轮发电机组有几种布置形式？

叶片式流体机械的叶轮有几种配置形式？作用是什么？ 叶片式流体机械的叶轮最高转速受什么限制？

水轮机的主要过流部件原理是什么？有哪些主要的形式？

水泵的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？ 水泵的主要过流部件作用原理是什么？有哪些主要的形式？ 定义：轴面、流面、轴面流线。 定义：轴面投影、平面投影。

定义：s1流面

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《流体机械原理》思考题

1. 绘制水轮机的分类图表

2. 绘制水泵的分类图表

3. 水轮机的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？作用原理是什么？有

哪些主要的形式？

P30 P57（原理）(与ppt对照看)

答：水轮机的主要过流部件有：引水室，导水机构，转轮，尾水管。

① 引水室的作用是将水流按所需要的速度（大小和方向）引入转轮。其原理是引

水室内速度矩保持不变。主要形式：开式引水室，闭式引水室。 ② 导水机构作用是控制和调节水轮机的流量，以改变水轮机的功率，适应负荷的

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变化；在非蜗壳式引水室中，导水机构还用来改变水流方向，以适应转轮需要。其原理是导叶转动，改变了水流的方向及过水断面的大小，从而改变流量大小。主要形式：径向导水机构（圆柱式），斜向或圆锥式导水机构，轴向或圆盘式导水机构。 ③ 转轮作用是改变水流方向并产生能量。其原理是水流对转轮叶片做功，使水的

动能和压力能转换为转轮

3-1、如图所示机构的结构简图，主动杆1按图示方向绕固定轴线A转动。试画出该机构的运动简图。图中几何中心B和C分别为杆1和2以及杆3和4所组成的转动副的中心。并计算出该机构的自由度。

Key:

F=3n-2Pl-Ph=3x3-2x4-0=1 即该机构的自由度数目为1

3-2如图所示为简易冲床机构结构简图，主动杆1按图示方向绕固定轴线A转动；杆1和滑块2组成转动副B；杆3绕固定轴线C转动，4为连杆，杆5为冲头，在导路6中往复移动。试绘制该机构的运动示意图并计算机构的自由度。

Key:

F=3n-2Pl-ph=3x5-2x7-0=1

4-1

1)经计算，相关尺寸如下图示

机构中各瞬心位置如图示

VP24=AP24xW2=DP24xW4

故W4= AP24xW2/DP24=35.316x10/(35.316+41.5)=4.597(rad/s) Vc=CDxW4=30x4.597=137.91(mm/s)

2)BC上线速度最小的点为E点，如图所示 W3=Vc/CP13=137.91/(30+24.804)=2.516(rad/s) VE=P13ExW3=47.718x2.516=120.058(mm/s)

3)Vc=Vd=0，故构件4静止。VP24

过程流体机械习题及答案

第1章绪论

一、填空

2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。

5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。

二、名词解释

5. 压缩机6. 泵7. 分离机

第2章容积式压缩机

一、填空题

2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。

4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、 往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。 10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。 14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。

16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目

的。

19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。 22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为

过程流体机械习题及答案

第1章绪论

一、填空

2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。

5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。

二、名词解释

5. 压缩机6. 泵7. 分离机

第2章容积式压缩机

一、填空题

2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。

4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、 往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。 10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。 14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。

16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目

的。

19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。 22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为

高 等 学 校 教 学 用 书

流体力学与流体机械

习题参考答案

主讲：陈庆光

中国矿业大学出版社

张景松编.流体力学与流体机械, 徐州：中国矿业大学出版社，2001.6（2005.1重印）

删掉的题目：1-14、2-6、2-9、2-11、2-17、3-10、3-19、4-5、4-13

《流体力学与流体机械之流体力学》

第一章 流体及其物理性质

1-8 1.5m3的容器中装满了油。已知油的重量为12591N。求油的重度?和密度?。 解：??m12591??856.5kg/m3；???g?8394N/m3 V9.8?1.51-11 面积A?0.5m2的平板水平放在厚度h?10mm的油膜上。用F?4.8N的水平力拉它以U?0.8m/s速度移动（图1-6）。若油的密度??856kg/m3。求油的动力粘度和运动粘度。

FU?9.6N/m2，???， Ah?h?0.12Pa?s，???/??0.12/856?1.4?10?4m2/s 所以，??U解：??21-12 重量G?20N、面积A?0.12m的平板置于斜面上。其间充满粘度

??0.65Pa?s的油液（图1-7）。当油液厚度h?8mm时。问匀速下滑时平板的速度是多少。

解：F?Gsi

流体机械的一些相关问题

1、往复式压缩机由工作腔、传动部分、机身部分和设备四部分组成。 2、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

的气体泄漏对气缸容积利用程度的影响。

3、泄漏系数取值与气缸的排列方式、气缸与活塞杆的直径、曲轴转速、气体压

力的高低以及气体的性质有关。

4、采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却。

5、理论上讲，级数越多，压缩气体所消耗的功就越接近等温循环所消耗的功。 6、气阀主要由阀座、弹簧、升程限制器等组成。

7、离心压缩机的级分为三种型式，即首级 末级 和中间级 。 离心压缩机的首级由吸气管 和中间级组成。

8、按排气压力的高低，往复式压缩机可分为低压、中压、高压和超高压压缩机。 9、按容积流量的大小，往复式压缩机可分为微型、小型、中型和大型压缩机。 10、按达到排气压力所需的级数，往复式压缩机可分为单级、两级和多级压缩机。 11、按气缸中心线相对地平线位置或其彼此间的关系，往复式压缩机可分为立式、

卧式和角度式压缩机。

12、角度式压缩机按气缸排列所呈的形状可分为V型、W型、L型、扇型和星型

等。

13、按冷却方式压缩机可分为风冷压缩机和水冷压缩机。

14、在双作用气缸中，为