流体机械原理课后解答 张克为
流体机械 《泵及风机(第四版)》 课后习题答案及参考试题
概念
1、流量：单位时间内泵与风机所输送的流体的量称为流量。
2、扬程：流经泵的出口断面与进口断面单位重量流体所具有总能量之差称为泵的扬程。
3、全压：流经风机出口断面与进口断面单位体积的气体具有的总能量之差称为风机的全压
4、有效功率：有效功率表示在单位时间内流体从泵与风机中所获得的总能量。
5、轴功率：原动机传递到泵与风机轴上的输入功率为轴功率
6、泵与风机总效率：泵与风机的有效功率与轴功率之比为总效率
7、绝对速度：是指运动物体相对于静止参照系的运动速度；
8、相对速度：是指运动物体相对于运动参照系的速度；
9、牵连速度：指运动参照系相对于静止参照系的速度。
10、泵与风机的性能曲线：性能曲线通常是指在一定转速下，以流量qv 作为基本变量，其他各参数（扬程或全压、功率、效率、汽蚀余量）随流量改变而变化的曲线。
11、泵与风机的工况点：在给定的流量下，均有一个与之对应的扬程H 或全压p ，功率P 及效率η值，这一组参数，称为一个工况点。
12、比转速：在相似定律的基础上寻找一个包括流量、扬程、转速在内的综合相似特征量。
13、通用性能曲线：由于泵与风机的转速是可以改变的，根据不同转速时的工况绘制出的性能和相应的等效曲线绘制在同一张图上的曲线组，称为通用性能曲线。
14、泵的汽蚀：泵内反复出现液体的汽化与凝聚过程而引起对流道金属表面的机械剥蚀与氧化腐蚀的破坏现象称为汽蚀现象，简称汽蚀。 15、吸上真空高度：液面静压与泵吸入口处的静压差。
16、有效的汽蚀余量：按照吸人装置条件所确定的汽蚀余量称为有效的汽蚀余量或称装置汽蚀余量
流体力学课后答案
第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油的重度为7800N/m 3，求它的密度和比重。又，0.2m 3此种油的质量和重量各为多少？
已已知知：：γ＝7800N/m 3；V ＝0.2m 3。 解析：(1) 油的密度为 3kg/m 79581
.97800
==
=
g
γ
ρ； 油的比重为 795.01000
795
O
H 2
==
=
ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ
N 15602.07800=⨯
==V G γ 1－2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ，求其密度、重度和比容。 已已知知：：V ＝300L ，m ＝4080kg 。 解析：水银的密度为 3
3
kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为
3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ
水银的比容为 kg /m 10353.713600
1
135-⨯==
=
ρ
v
1－3 某封闭容器内空气的压力从Pa 提高到Pa ，温度由20℃升高到78℃，空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？
已已知知：：p 1＝Pa ，p 2＝Pa ，t 1＝20℃，t 2＝78℃，R ＝287.06J/k g ·K 。 解析：由理想气体状态方程(1－12)式，得 kg /m 83.0101325)
27320(06.2873111=+⨯==
p RT v kg /m 166.0607950
)
27378(06.2873222=+⨯==
流体力学课后答案
第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油的重度为7800N/m 3，求它的密度和比重。又，0.2m 3此种油的质量和重量各为多少？
已已知知：：γ＝7800N/m 3；V ＝0.2m 3。 解析：(1) 油的密度为 3kg/m 79581
.97800
==
=
g
γ
ρ； 油的比重为 795.01000
795
O
H 2
==
=
ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ
N 15602.07800=⨯
==V G γ 1－2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ，求其密度、重度和比容。 已已知知：：V ＝300L ，m ＝4080kg 。 解析：水银的密度为 3
3
kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为
3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ
水银的比容为 kg /m 10353.713600
1
135-⨯==
=
ρ
v
1－3 某封闭容器内空气的压力从101325Pa 提高到607950Pa ，温度由20℃升高到78℃，空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？
已已知知：：p 1＝101325Pa ，p 2＝607950Pa ，t 1＝20℃，t 2＝78℃，R ＝287.06J/k g ·K 。 解析：由理想气体状态方程(1－12)式，得 kg /m 83.0101325)
27320(06.2873111=+⨯==
p RT v kg /m 166.0607950
流体力学课后答案
第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油的重度为7800N/m 3，求它的密度和比重。又，0.2m 3此种油的质量和重量各为多少？
已已知知：：γ＝7800N/m 3；V ＝0.2m 3。 解析：(1) 油的密度为 3kg/m 79581
.97800
==
=
g
γ
ρ； 油的比重为 795.01000
795
O
H 2
==
=
ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ
N 15602.07800=⨯
==V G γ 1－2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ，求其密度、重度和比容。 已已知知：：V ＝300L ，m ＝4080kg 。 解析：水银的密度为 3
3
kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为
3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ
水银的比容为 kg /m 10353.713600
1
135-⨯==
=
ρ
v
1－3 某封闭容器内空气的压力从Pa 提高到Pa ，温度由20℃升高到78℃，空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？
已已知知：：p 1＝Pa ，p 2＝Pa ，t 1＝20℃，t 2＝78℃，R ＝287.06J/k g ·K 。 解析：由理想气体状态方程(1－12)式，得 kg /m 83.0101325)
27320(06.2873111=+⨯==
p RT v kg /m 166.0607950
)
27378(06.2873222=+⨯==
流体机械原理上册张克危答案
流体机械原理上册张克危答案
一、层流弹簧问题：
Q：层流弹簧的参数为L=2m，k=2500N/m,p0=2∙105Pa，物体放在弹簧
上的质量为M=1.5kg。求该弹簧在气体流入时的压强变化。
A：压强变化：p(t)=p0-0.25*M*L/t
二、Stokes定理问题：
Q：已知圆柱表面半径为R=0.2m，速度分布为：U(r)=5/r（r为半径
坐标），求圆柱表面的转动率。
A：转动率：Ω=2*5/R=50/R=2501/s
三、湍流问题：
Q：管道的直径为D=0.2m，空气流速为U=0.6m/s，从其内部注入液体，求湍流换热系数。
A：湍流换热系数：h=0.023D*U=0.138W/m2K
四、动量定律问题：
Q：已知液体的流速是V1=2m/s，管道内的S段处静止，它的速度为
V2=0，求管道内的动量变化率。
A：动量变化率：dP/dt=(V1-V2)*ρV1=2ρV1
五、质量守恒原理问题：
Q：已知气体的容积为V1，在其中一时刻后，容积变为V2，求该气体
的质量变化率。
A：质量变化率：dm/dt=ρ(V2-V1)
六、时均定理问题：
Q：已知管道的原始流速为V1=1m/s，时刻t后，流速变为V2=2m/s，求该管道的能量守恒定理。
A：能量守恒定理：E1=E2+1/2ρV1^2(V2^2-V1^2)
七、压强均衡定理问题：
Q：已知管道的入口压强为p1=2×105Pa。
流体力学课后答案
第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油的重度为7800N/m 3，求它的密度和比重。又，0.2m 3此种油的质量和重量各为多少？
已已知知：：γ＝7800N/m 3；V ＝0.2m 3。 解析：(1) 油的密度为 3kg/m 79581
.97800
==
=
g
γ
ρ； 油的比重为 795.01000
795
O
H 2
==
=
ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ
N 15602.07800=⨯
==V G γ 1－2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ，求其密度、重度和比容。 已已知知：：V ＝300L ，m ＝4080kg 。 解析：水银的密度为 3
3
kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为
3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ
水银的比容为 kg /m 10353.713600
1
135-⨯==
=
ρ
v
1－3 某封闭容器内空气的压力从Pa 提高到Pa ，温度由20℃升高到78℃，空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？
已已知知：：p 1＝Pa ，p 2＝Pa ，t 1＝20℃，t 2＝78℃，R ＝287.06J/k g ·K 。 解析：由理想气体状态方程(1－12)式，得 kg /m 83.0101325)
27320(06.2873111=+⨯==
p RT v kg /m 166.0607950
)
27378(06.2873222=+⨯==
流体力学及流体机械复习习题及答案
流体⼒学及流体机械复习习题及答案
第⼀部分：流体⼒学
1.⼒按物理性质的不同分类：重⼒、摩擦⼒、惯性⼒、弹性⼒、表⾯张⼒等。
2. ⼒按作⽤⽅式分：质量⼒和⾯积⼒。
3 质量⼒是指作⽤于隔离体内每⼀流体质点上的⼒，它的⼤⼩与质量成正⽐
4 最常见的质量⼒有：重⼒、惯性⼒。
5 ⽐较重⼒场（质量⼒只有重⼒）中，⽔和⽔银所受的单位质量⼒f⽔和f⽔银的⼤⼩？
A. f⽔f⽔银；
B. f⽔=f⽔银； D、不⼀定。
6 试问⾃由落体和加速度a向x⽅向运动状态下的液体所受的单位质量⼒⼤⼩（f X. f Y. f Z）分别为多少？
⾃由落体：X＝Y=0,Z=0。加速运动：X=-a,Y=0,Z=-g。
7.静⽌的流体受到哪⼏种⼒的作⽤？理想流体受到哪⼏种⼒的作⽤？
重⼒与压应⼒，⽆法承受剪切⼒。重⼒与压应⼒，因为⽆粘性，故⽆剪切⼒
8判断：在弯曲断⾯上，理想流体动压强呈静压强分布特征。对错
9 如图所⽰的密闭容器中，液⾯压强p0＝9.8kPa，A点压强为49kPa，
则B点压强为39.2kPa ,
在液⾯下的深度为3m 。
10．露天⽔池⽔深5m处的相对压强为：
A. 5kPa；
B. 49kPa；
C. 147kPa；
D. 205kPa。
重⼒作⽤下静⽔压强的分布规律，如图2-9所⽰。
图2-9
11. 仅受重⼒作⽤处于静⽌状态的流体中，任意点对同⼀基准⾯的单位势能为⼀常数，即各点测压管⽔头相等，位头增⾼，压头减⼩。
12. 在均质连通的液体中，⽔平⾯必然是等压⾯
13：仅在重⼒作⽤下,静⽌液体中任意⼀点对同⼀基准⾯的单位势能
为_b__ A. 随深度增加⽽增加； C. 随深度增加⽽减少； B. 常数； D. 不确定。
流体机械原理课后解答张克为
流体机械原理作业解答 p41习题一：
一、为了满足一个规划中的企业用电高峰的需要，拟在有利地形处建一座具有一台泵及一台水轮机的抽水蓄能电站，该企业每天对电能的需要为：14h 为P 1=8MW ；10h 为P 2=40MW 。假定该企业可以从电网中获得的电功率Pv 是常数，已知：水轮机的总效率
0.91P P
T
η==／电
水
，泵的总效率0.86P P P
η
==／水电
，压力管道的损失6H m ∆=，电站的静水头200H
m st
=。为简单计，假定H ∆和H
st
为常数，其它损失忽略不计。假定该装置中
水的总量为常数（上游无来水，下游不放水，并忽略蒸发泄漏），试求：①必需的P V
值。
②泵与水轮机的工作参数V q ，H ，P
水
。③上游及下游水池的最小容积V 。
解：
从电网中获得的电能不足时，用水轮机发电补充；从电网中获得的电能有多余时，用于泵去抽水蓄能。
2
2
()*V
st
V T
P P P
g H H q ρη-=-∆水轮机轴功率
＝
11
()*V
st
V P
P P P
g H H q ρη-=∆水泵轴功率
＝＋／
1
2
V V V q q 1
2
＝t =t
40194*14*0.91*0.86
1.0328206*10
V
V
P P -==-
408*1.032
23.751 1.032
V P +=
≈+MW
2
(4023.76)*10009.399.8*194*0.91V q -==m3/s ，1
6.71V q = m3/s
对水轮机：29.39V q =m3/s ；2194H m =， 4023.7516.25P =-=轴MW ，
17.85P ηT
流体力学课后答案
第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油的重度为7800N/m 3，求它的密度和比重。又，0.2m 3此种油的质量和重量各为多少？
已已知知：：γ＝7800N/m 3；V ＝0.2m 3。 解析：(1) 油的密度为 3kg/m 79581
.97800
==
=
g
γ
ρ； 油的比重为 795.01000
795
O
H 2
==
=
ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ
N 15602.07800=⨯
==V G γ 1－2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ，求其密度、重度和比容。 已已知知：：V ＝300L ，m ＝4080kg 。 解析：水银的密度为 3
3
kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为
3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ
水银的比容为 kg /m 10353.713600
1
135-⨯==
=
ρ
v
1－3 某封闭容器内空气的压力从Pa 提高到Pa ，温度由20℃升高到78℃，空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？
已已知知：：p 1＝Pa ，p 2＝Pa ，t 1＝20℃，t 2＝78℃，R ＝287.06J/k g ·K 。 解析：由理想气体状态方程(1－12)式，得 kg /m 83.0101325)
27320(06.2873111=+⨯==
p RT v kg /m 166.0607950
)
27378(06.2873222=+⨯==
流体力学课后答案
第一章 流体及其物理性质
1－1 已知油的重度为7800N/m 3，求它的密度和比重。又，0.2m 3此种油的质量和重量各为多少？
已已知知：：γ＝7800N/m 3；V ＝0.2m 3。 解析：(1) 油的密度为 3kg/m 79581
.97800
==
=
g
γ
ρ； 油的比重为 795.01000
795
O
H 2
==
=
ρρS (2) 0.2m 3的油的质量和重量分别为 kg 1592.0795=⨯==V M ρ
N 15602.07800=⨯
==V G γ 1－2 已知300L(升)水银的质量为4080kg ，求其密度、重度和比容。 已已知知：：V ＝300L ，m ＝4080kg 。 解析：水银的密度为 3
3
kg/m 13600103004080=⨯==-V m ρ 水银的重度为
3N/m 13341681.913600=⨯==g ργ
水银的比容为 kg /m 10353.713600
1
135-⨯==
=
ρ
v
1－3 某封闭容器内空气的压力从101325Pa 提高到607950Pa ，温度由20℃升高到78℃，空气的气体常数为287.06J/k g ·K 。问每kg 空气的体积将比原有体积减少多少？减少的百分比又为多少？
已已知知：：p 1＝101325Pa ，p 2＝607950Pa ，t 1＝20℃，t 2＝78℃，R ＝287.06J/k g ·K 。 解析：由理想气体状态方程(1－12)式，得 kg /m 83.0101325)
27320(06.2873111=+⨯==
p RT v kg /m 166.0607950
周善生流体力学讲义可问问柯老师-同济大学精品课程
同济大学课程考核试卷（A 卷） 2007 — 2008 学年第 二 学期
命题教师签名： 审核教师签名：
课号： 课名：流体力学 考试考查：考试
此卷选为：期中考试( )、期终考试( √ )、重考( )试卷
年级 专业 学号 姓名 得分
一、单选题（30%）
1、以下说法正确的是： （ ） A ：固体摩擦力与接触面的压力有关，而液体的摩擦力则与压力无直接关系。 B ：静止的流体中存在压应力和拉应力。
C ：在恒定均匀流中，沿程水头损失与速度的平方成正比。
D ：尺寸相同的收缩管中，总流的方向改变后，水头损失大小并不改变。
2、圆管层流，实测管轴上的流速为5m/s ，则断面平均流速为： （ ） A ：3m/s B ：2.5m/s C ：10m/s D ：5m/s
3、水平放置的渐缩管，若流体流动的方向为1→2，忽略水头损失，断面形心点的 压强，有以下关系： （ ） A ：p 1<p 2 B ：p 1=p 2 C ：p 1>p 2 D ：不能确定
4、某输水管道，流速s m v /1.1=，阀门突然关闭引起直接水击，若水击波速
z s m c /1100=，其直接水击压强为
（ ）
A: z MPa 0.1
B: z MPa 1.1
C: z MPa 21.1 D: z MPa 321
.1 5、影响水的运动粘度的主要因素为 ( )
A ：水的温度；
B ：水的容重；
C ：当地气压；
D ：水的流速。
6、若在同一长直等径管道中用不同液体进行实验，当流速相同时，其沿程水头
损失在是相同的。 （ ） A ：层流区 B ：紊流光滑管区 C ：紊流过度区 D ：紊流粗糙管区
流体力学与流体机械习题参考答案教学文案
流体力学与流体机械习题参考答案
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 1.53m 的容器中装满了油。已知油的重量为12591N 。求油的重度γ和密度
ρ。
解：312591856.5kg/m 9.8 1.5
m V ρ=
==⨯；38394N/m g γρ== 1-11 面积20.5m A =的平板水平放在厚度10mm h =的油膜上。用 4.8N F =的水平力拉它以0.8m/s U =速度移动（图1-6）。若油的密度3856kg/m ρ=。求油的动力粘度和运动粘度。
解：29.6N/m F A τ=
=，U h τμ=， 所以，0.12Pa s h
U τμ==g ，42/0.12/856 1.410m /s νμρ-===⨯
1-12 重量20N G =、面积20.12m A =的平板置于斜面上。其间充满粘度
0.65Pa s μ=g 的油液（图1-7）。当油液厚度8mm h =时。问匀速下滑时平板的速度是多少。
解：sin 20 6.84F G N ==o ，57Pa s F
A
τ==g ， 因为U
h
τμ
=，所以570.0080.7m/s 0.65h U τμ⨯=== 1-13 直径50mm d =的轴颈同心地在50.1mm D =的轴承中转动（图1-8）。间隙中润滑油的粘度0.45Pa s μ=g 。当转速950r/min n =时，求因油膜摩擦而附加的阻力矩M 。
流体力学与流体机械习题集参考总结地答案解析
+\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）
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。求油的重度丫和密度P 。
解：P &9S1r 856
.
5kg/m
；J P g=8394N/m'
1-11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P =856kg/m3。求油的动力粘度和运动粘度。
解：T = F =9.6N/m2，T =卩
A h '
所以，卩=—=0.12 pas , v= A/P= 0.12/856 =1.4 咒10*m2/s
U
1-12重量G=20N、面积A=0. 12m的平板置于斜面上。其间充满粘度
卩=0.65Pali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。
删掉的题目
:
解: F =Gsin20r=6.84N，T上=57，
A
因为 k U
，所以 u 』= 57天0.008 =0.7m/s h 卩 0.65
1-13直径d =50mm 的轴颈同心地在D =50.1mm 的轴承中转动（图1-8）。间隙
中润滑油的粘度卩=0.45pa ＞。当转速n =950r/min 时，求因油膜摩擦而附加的阻 力矩M 。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
02
流量（Q）
单位时间内泵所输送的液体的体积或 质量，通常以m³/h或t/h表示。
03
扬程（H）
泵对单位重量液体所做的功，通常以 m表示。
效率（η）
泵的输出功率与输入功率的比值，通 常以百分数表示。
05
04
功率（P）
泵的输出功率，通常以kW表示。
泵的效率及损失计算
机械效率（η₁）
泵的机械传动部分的效率，与 传动方式、轴承、密封等有关。
《流体力学与流体机 械》计算题及答案
目录
• 流体静力学基本计算题 • 流体动力学基本计算题 • 流体机械基本计算题 • 流体力学与流体机械综合计算题
01
流体静力学基本计算题
流体静压力计算
总结词
流体静压力计算是流体力学中的基础计算，主要涉及到流体在静止状态下对物体表面产生的压力。
详细描述
流体静压力计算公式为 P = ρgh，其中ρ为流体密度，g为重力加速度，h为流体深度。这个公式用于计算 流体在静止状态下对物体表面的压力，是流体力学中重要的基本概念之一。
03
流量计算
根据流体的体积和质量流量，计 算流体的流量。
02
速度分布计算
根据流体流动的方程和边界条件 ，计算流体在管道中的速度分布
。
04
压力分布计算
根据流体流动的方程和伯努利方 程，计算流体在管道中的压力分
最新流体机械原理课后解答张克为word版本
流体机械原理作业解答 p41习题一：
一、为了满足一个规划中的企业用电高峰的需要，拟在有利地形处建一座具有一台泵及一台水轮机的抽水蓄能电站，该企业每天对电能的需要为：14h 为P 1=8MW ；10h 为P 2=40MW 。假定该企业可以从电网中获得的电功率Pv 是常数，已知：水轮机的总效率
0.91P P
T
η==／电
水
，泵的总效率0.86P P P
η
==／水电
，压力管道的损失6H m ∆=，电站的静水头200H
m st
=。为简单计，假定H ∆和H
st
为常数，其它损失忽略不计。假定该装置中
水的总量为常数（上游无来水，下游不放水，并忽略蒸发泄漏），试求：①必需的P V
值。
②泵与水轮机的工作参数V q ，H ，P
水
。③上游及下游水池的最小容积V 。
解：
从电网中获得的电能不足时，用水轮机发电补充；从电网中获得的电能有多余时，用于泵去抽水蓄能。
2
2
()*V
st
V T
P P P
g H H q ρη-=-∆水轮机轴功率
＝
11
()*V
st
V P
P P P
g H H q ρη-=∆水泵轴功率
＝＋／
1
2
V V V q q 1
2
＝t =t
40194*14*0.91*0.86
1.0328206*10
V
V
P P -==-
408*1.032
23.751 1.032
V P +=
≈+MW
2
(4023.76)*10009.399.8*194*0.91V q -==m3/s ，1
6.71V q = m3/s
对水轮机：29.39V q =m3/s ；2194H m =， 4023.7516.25P =-=轴MW ，
17.85P ηT
《过程流体机械第二版》思考题答案-完整版
《过程流体机械》思考题参考解答
2 容积式压缩机
☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么?
☆思考题2。2 写出容积系数λV 的表达式,并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数）
λV ＝1－α(n
1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫
⎝⎛11
0n
s d S p p V V （2-12)
式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0。07～0.12(低压）,0。09～0。14（中压），0。11～0。16（高压），＞0。2（超高压）。ε ——名义压力比(进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ,一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m (压缩过程指数）.
☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；
压力润滑(注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂(增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站),可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量,适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2。4 多级压缩的好处是什么？
多级压缩
优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）;②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量(排气量,吸气量)(单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高);④.降低活塞力(单级活塞面积减少,活塞表面压力降低）.缺点:需要冷却设备(否则无法省功)、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。
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流体机械原理作业解答 p41习题一：
一、为了满足一个规划中的企业用电高峰的需要，拟在有利地形处建一座具有一台泵及一台水轮机的抽水蓄能电站，该企业每天对电能的需要为：14h 为P 1=8MW ；10h 为P 2=40MW 。假定该企业可以从电网中获得的电功率Pv 是常数，已知：水轮机的总效率
0.91P P
T
η==／电
水
，泵的总效率0.86P P P
η
==／水电
，压力管道的损失6H m ∆=，电站的静水头200H
m st
=。为简单计，假定H ∆和H
st
为常数，其它损失忽略不计。假定该装置中
水的总量为常数（上游无来水，下游不放水，并忽略蒸发泄漏），试求：①必需的P V
值。
②泵与水轮机的工作参数V q ，H ，P
水
。③上游及下游水池的最小容积V 。
解：
从电网中获得的电能不足时，用水轮机发电补充；从电网中获得的电能有多余时，用于泵去抽水蓄能。
2
2
()*V
st
V T
P P P
g H H q ρη-=-∆水轮机轴功率
＝
11
()*V
st
V P
P P P
g H H q ρη-=∆水泵轴功率
＝＋／
1
2
V V V q q 1
2
＝t =t
40194*14*0.91*0.86
1.0328206*10
V
V
P P -==-
408*1.032
23.751 1.032
V P +=
≈+MW
2
(4023.76)*10009.399.8*194*0.91V q -==m3/s ，1
6.71V q = m3/s
对水轮机：29.39V q =m3/s ；2194H m =， 4023.7516.25P =-=轴MW ，
17.85P ηT
水
轴
=P ／＝MW ，
对于泵：1 6.71V q =m3/s ；1206H m =，1)*13.55P P P η-V 水
=(P ＝(23.76-8)*0.86=MW ，15.76P =轴
MW
V ＝5
6.71*3600*14 3.38*10=m3
二、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
41016.22⨯=p Pa ，压力表中心高程7.88=m H m ，压力表所在钢管直径35.3=D m ，电
站下游水位9.84=∇m ，流量33=v q m/s ，发电机功率7410=g P kW ，发电机效率
966.0=g η，试求水轮机效率及机组效率。
解：
g
c g p Z E i i i i i 22
αρ++=
7.88=i Z ，612.228.910001016.224≈⨯⨯=g p i ρ，744.335.33344
2
2≈⋅⨯==ππD q c v i g c g p Z E o o o o o 22αρ++=；而9.84=o Z ，g
p o
ρ=0，g c o o 22
α=0
127.27715.0612.228.38
.92744.3612.229.847.882
=++≈⨯++-=-=o i E E H m
水轮机的效率%438.87871
.8772807
.7670127.27338.9966.0/7410/≈≈⨯⨯=
=
H
gq P v g
g t ρηη
机组效率844.0874.0966.0≈⨯=⋅=t g ηηη
三、某泵装置中，进口管直径150=s D mm ，其上真空表读数4
10665.6⨯=V Pa
（500mmHg ），出口管路直径125=p D mm ，其上压力表读数22.0=p MPa ，压力表位置比真空表高1m ，输送介质为矿物油，其密度900=ρkg/m3，泵的流量为053.0=v q m3/s ，试求泵的扬程。 解：泵的扬程
[]
993
.33493.0943.24557.71 )999.2()319.4(21
943.24557.71 )15.04053.0()125.04053.0(218.99001022.08.990010665.6122
222
22642
2=+++≈-+++≈⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡⋅⨯-⋅⨯+⨯⨯+⨯⨯+=-+++=g
g g c c M V h H s
p ππ
某泵装置中，进出口管直径相同150D =cm ，进口真空表读数450V =mmHg ，出口管路上压力表读数 1.8M =kg ·f/cm 2，压力表位置比真空表高1m ，输送介质为矿物油，其密度900ρ=kg/m 3，泵的流量为53Q = L/s ，试求泵的扬程。 答案：
2242222
13.6450 1.89.81010.05340.05341()()29009009.820.150.15 1 6.8200
27.8p
s c c H h V M g
g ππ-⨯⨯⨯⨯⨯⎡⎤=+++
=+++-⎢⎥⨯⋅⋅⎣⎦
=+++=
四、一台送风机的全压为1.96kPa ，风量为40m3/min ，效率为50％，试求其轴功率。 33
10614.2%
5010307.1%501000
96.16040
⨯≈⨯≈⨯⨯==ηp q P v W
p103习题二
四、轴流转浆式水轮机某一圆柱流面1D =2m ，n =150r/min ，在某一流量下m c =4m/s 。试求： a)当叶片转到使2b β=10°时，作出口速度三角形。此时转轮出口水流的动能是多少？其中相对于2u c 的部分又是多少？
b)为了获得法向出口，应转动叶片使2b β为多少？此时出口动能又为多少？
c)设尾水管回能系数v η=0.85，且假定尾水管只能回收相应于2m c 的动能，则上面两种情况下出口动能损失各为多少？ a)708.1560
150
260
12≈⨯⨯=
=
ππn
D u m/s
977.6104708.151022-≈︒⨯-=︒-=ctg ctg c u c m u m/s
042.8679.644977.6222
222==+=
+=m u c c c m/s