第一章流体机械的定义及分类习题

第一章流体机械的定义及分类习题

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、什么是往复式流体机械和回转式流体机械？试分别列举几种型式。

第二章叶片式流体机械概述习题

1、水轮机和水泵的基本工作参数有哪些？各是如何定义的？

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、什么是往复式流体机械和回转式流体机械？试分别列举几种型式。

4、往复式泵的工作原理是什么？

5、齿轮泵的工作过程是什么？齿轮泵的容积效率怎样计算？

6、反击型水轮机的主要过流部件名称及作用是什么？试以混流式为例绘出其单线图。

7、根据水轮机利用水流能量方式的不同将水轮机分为哪两大类？又根据转轮区域水流流动方向特征的不同将反击式水轮机分为了几种？试分别说出各自的特点和使用范围。

8、反击式水轮机由哪四大部件组成？试分别说出它们的作用。

9、试说明液力变矩器的组成和工作原理。

10、什么是气压传动？以剪切机为例，说明气压传动的工作原理。

11、试推导往复泵吸水、压水过程中活塞上压强的表达式。

12、试证明：单作用往复泵安装空气室活塞克服管路摩擦所作的功，与不装空气室活塞克服管路摩擦所作的功之比为。假定摩擦系数不随速度变化。

第三章叶片式流体机械中的能量转化习题

1、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，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。

2、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=22.6×104p a，压力表中心高程H m=88.5m，压力表所在钢管直径D=3.35m，电站下游水位Ñ=85m，流量q v=33m3/s，发电机功率P g =7410Kw，发电机效率ηg=0.966，试求机组效率及水轮机效率。

3、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。

4、什么是流面、轴面？什么是轴面流线？

5、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。

6、什么是流面、轴面？什么是轴面流线？

7、在分析叶片式流体机械内的流动时引入了哪些基本假设？试推导出叶片式流体机械的基本方程。

8、何为反击系数？它有何意义？

9、什么在离心式叶轮出口附近的流动会产生滑移？滑移系数是怎样定义的，它与哪些因素有关？

10、冲击式流体机械在什么情况下，其效率最高？试推导出此时效率的表达式。

11、何为水力机械的最有利工作条件？正确绘制出叶轮进、出口处的速度三角形。当其流量或水头（扬程）发生变化时，水力机械的性能将有何变化？

12、分析变工况下的水泵的性能分析。

13、已知轴流式水轮机的下列数据：D1=0.7m，d h（轮毂直径）=0.28m , b0=0.28m，q v=2m3/s，

n=500r/min，α0=55°, 试求D=0.53m的圆柱层中（其中β2=25°）的进出口速度三角形。

14、已知混流式水轮机的下列数据：D1=2m ，b0=0.2m ，q v=15m3/s ，n=500r/min ，导叶出口角α0=14°，试求进出口速度三角形。（注：转轮进口边视为与导叶出口边平行，b1=b0）。若出口边与下环交点处D2=1.4m，该处轴面速度V m2=12m/s，求为了满足H th=250m的条件，β2应为多少？（假定叶片数无穷多）。

15、一台泵的吸入口径为200mm，流量q v=77.8L/s，样本给定[H v]=5.6m。吸入管路损失DHs=0.5m。试求1）在标准状态下抽送常温清水时的H sz值。2）如此泵在拉萨（Pa=64922.34pa）使用，从开敞的容器

中抽吸80℃温水，其H sz又为多少？（注：80℃清水的Pva=47367.81pa，ρg=9530.44N/m3）

16、水轮机的最有利工作条件是什么？试绘出其速度三角形。

17、某抽水蓄能电站装备有可逆水泵一水轮机，假定泵和水轮机两种工况的参数相同，均为水头H=265m，流量q v=30.2m3/s。同时还假定两种工况下的损失均为：水力损失DH=10m，容积损失Dq v=0.6m3/s，机械损失DP=730KW。试求两种工况下的水力效率、容积效率、机械效率、总效率和轴功率。

18、两个混流式水轮机转轮，其应用水头及转速均相同，第一个转轮的反作用度Ω1=0.5，第二个转轮Ω2=0.7,求二者直径的比值。

19、在转速一定的情况下，为了提高泵的扬程，可采用改变那些参数的方法？

20、简述在推导水轮机效率换算公式中，作了什么假设？

21、什么是轴面投影图？

22、为什么要引入无穷多和无限薄叶片的概念？

23、何为一元理论方法和二元理论方法？它们各适用于何种转轮（叶轮）的设计与流动计算？为什么？

24、推导转轮（叶轮）叶片微分方程式，并根据方程分析在一元理论和二元理论（）中应用逐点积分法进行叶片绘型时有何不同？

25、用的二元理论方法进行叶片绘型的特征是什么？在的二元理论方法中又有何区别？

26、何为圆柱层无关性假设，按这一假设，对轴流式叶片机械的流动计算有何意义？

27、简述求解叶栅绕流有哪些方法，各自具有的特点是什么？

28、试推导轴流式机械转轮（叶轮）流道中的径向平衡方程式。

29、试说明叶片式流体机械转轮（叶轮）内的轴向旋涡是怎样产生的？在设计时如何加以考虑？

30、离心式转轮（叶轮）内有哪些损失？在设计中可采取什么措施来减少这些损失？

31、什么是二次流？说明离心转轮（叶轮）内二次流的形状及发生部位。

32、简述相对流面的概念，它对叶片式流体机械的准三元流动解有何意义？

第四章流动机械的相似理论习题

1、流动相似必须满足的三个条件是什么？

2、什么是单位参数和相对参数？

3、什么是比转速？它有什么重要意义？试分析比转速与叶轮形状和水力性能的关系。

4、什么是水轮机的模型综合特性曲线和运转综合特性曲线？它们各有什么重要意义？

5、水轮机主要综合特性曲线包括哪些内容？5%出力储备线的意义何在？为什么轴流转浆式水轮机没有呢？