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
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Hm=88.5m，压⼒表所在钢管直径D=3.35m，电站下游⽔位?=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。
流体机械带答案
p
p
u22
、 、 Q
4
Q D22u2
N
N
4
D22u23
；
同系列 风机的 类型（或无因次）性能曲线相同。
8、判断：大型离心式水泵或风机一般采用叶片型式为：
A. 前弯叶片；
B. 径向叶片；
C. 弯曲叶片；
D. 后弯叶片。（ ）
9、离心式水泵或风机能量损失包括：
A. 机械损失、容积损失和水力损失；（ ）
7、判断：混流式水泵与离心式与轴流式水泵相比： A. 与离心式相比流量小、扬程大； B. 与轴流式相比流量大、扬程小； C. 与离心式相比流量大、扬程小；与轴流式相比流 量小、扬程大。 （ ）
8、判断：离心风机按叶轮入口数目分为： A. 单侧和双侧进风（； ） B. 单级和双级风机； C. 单级和多级风机； D. 轴流和离心式风机。
扬程：单位重量水通过水泵获得的能量。 风压：单位体积的空气通过风机获得的能量。
11、水泵效率？风机效率？
水泵效率： N x N QH N (N Ndrdc ) 风机静压效率：st Nst N Qpst N 风机全压效率：t N x N Qpt N
12、﹡活塞式、齿轮式、螺杆式泵或压缩机工作原理？ 射流泵、水环真空泵工作原理？
5、泵与风机的比例定律公式？
Q Q n n H H (n n)2 p p (n n)2 N N (n n)3
6、比转数 ns 反映泵或风机叶轮形状，当 ns ， 叶轮流的 道 长而窄 ，当 ns ， 叶轮流道 短而宽 。
第一章 泵与风机分类及工作原理
7、风机类型系数
●锅炉给水泵：将除氧器中经加热除氧高温水升压后送给锅炉。
《流体力学与流体机械》计算题及答案
Q v1A1 v2 A2
Q
v2 A2
4
0.12
3
0.0234 m3
/
s
v1
4Q
d12
4 0.0234
0.152
1.3
3
6 m
/
s
编辑ppt
• 习题3-15 判断流动 ux = xy；uy = -xy 是否满足不可压缩流动的连续性条件 。 • 解： 因为 ux = xy；uy = -xy 与时间无关，所以流动定常，根据定常不可压微分形式连续方程，
•
图示为一轴流风机，已测得进口相对压力p1= -103 Pa，出口相对压力p2 = 150 Pa。设截面
1-2间压力损失 100Pa，求风机的全压P ( P为风机输送给单位体积气体的能量 ) 。
• 解：
p1
1
2
v12
z2
z1 ga
p
p2
2
2
v22
ghw
1000 0 p 150100
P 1250 Pa
第一章 流体及其物理性质
•
• 例1－2 相距为h=10 mm的两固定平板间充满动力粘度μ=1.49 Pa·s的甘油， 若两板间甘油的速度分布为u=4000y(h-y)
•
(1) 若上板的面积A=0.2 m2，求使上板固定不动所需的水平作用力F；
•
(2) 求y=h/3和2h/3处的内摩擦应力，
并说明正负号的意义。
有一圆桶，半径R=1m，高H=3.5m，桶内盛有高度h=2.5m的水。圆桶绕中心
轴匀速旋转。问水恰好开始溢出时，转速ω为多少？而此时距中心线r=0.4m处桶底 面上A点的压力是多少?
• 解：(1) 求旋转速度ω
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 流体机械中，离心泵的工作原理是什么？A. 利用流体的重力B. 利用流体的静压能C. 利用流体的动能D. 利用流体的势能答案：C2. 以下哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 风机C. 压缩机D. 内燃机答案：D3. 流体机械中的涡轮机主要利用哪种能量？A. 重力势能B. 动能C. 热能D. 化学能答案：C4. 流体机械中，轴流泵与离心泵的主要区别是什么？A. 轴流泵的叶轮是径向的B. 轴流泵的叶轮是轴向的C. 离心泵的叶轮是轴向的D. 轴流泵的叶轮是径向的答案：B5. 流体机械的效率通常是指什么？A. 机械效率B. 热效率C. 流体效率D. 功率效率答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 流体机械中的泵按照工作原理可以分为_______泵和_______泵。
答案：容积式、动力式2. 离心泵的扬程与泵的_______有关。
答案：叶轮直径3. 流体机械中的风机按照气流方向可以分为_______风机和_______风机。
答案：离心式、轴流式4. 涡轮机的效率通常受到_______损失和_______损失的影响。
答案：水力、机械5. 流体机械中的压缩机按照压缩介质可以分为_______压缩机和_______压缩机。
答案：气体、液体三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述流体机械中泵的工作原理。
答案：泵的工作原理是利用机械能将流体从低处抽送到高处，或者从低压区输送到高压区。
泵通过旋转的叶轮对流体做功，增加流体的动能和势能，从而实现流体的输送。
2. 描述流体机械中涡轮机的工作原理。
答案：涡轮机的工作原理是利用流体的动能或热能推动涡轮旋转，将流体的能量转换为机械能。
涡轮机内部的叶片与流体相互作用，流体的动能推动叶片旋转，从而驱动发电机或其他机械装置。
3. 什么是流体机械中的效率，它如何计算？答案：流体机械中的效率是指机械输出功率与输入功率的比值。
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案流体机械复习题及答案流体机械是工程领域中重要的一门学科，它研究流体在机械装置中的运动和力学性质。
掌握流体机械的原理和应用对于工程师来说至关重要。
为了帮助大家更好地复习流体机械知识，下面将给出一些典型的复习题及答案。
题目一：什么是流体机械？流体机械的分类有哪些？答案：流体机械是指将流体的能量转化为机械能的装置。
根据流体机械的工作原理和结构特点，可以将其分为离心泵、容积泵、轴流泵、混流泵、涡轮机等多种类型。
题目二：离心泵的工作原理是什么？它有哪些应用领域？答案：离心泵的工作原理是利用离心力将流体加速，然后将其转化为压力能量。
离心泵广泛应用于供水、排水、空调、石油化工等领域，用于输送液体或将液体提升到一定高度。
题目三：容积泵的工作原理是什么？它有哪些特点？答案：容积泵是利用容积变化来输送流体的泵，其工作原理是通过容积变化产生吸入和排出流体的过程。
容积泵具有输送流量稳定、压力脉动小、自吸能力强等特点，适用于高粘度液体的输送。
题目四：轴流泵和混流泵有什么区别？它们的应用领域分别是什么？答案：轴流泵和混流泵都属于离心泵的一种。
轴流泵的特点是流量大、扬程低，适用于大量液体的输送，如排水、灌溉等。
而混流泵则是流量和扬程介于离心泵和轴流泵之间，适用于中等流量和扬程的输送。
题目五：涡轮机的工作原理是什么？它有哪些应用领域？答案：涡轮机是利用流体对叶片的冲击或冲刷产生转动力矩的机械装置。
涡轮机包括水轮机和汽轮机两种类型，广泛应用于水电站、火电站、船舶等领域，用于发电或提供动力。
通过以上的复习题及答案，相信大家对流体机械的相关知识有了更深入的了解。
复习流体机械不仅需要理解其工作原理和分类，还需要掌握其应用领域和特点。
希望大家能够通过不断的学习和实践，提升对流体机械的理解和应用能力，为工程实践做出更大的贡献。
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案流体机械复习题及答案一、选择题1. 下列哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 风机C. 压缩机D. 电机答案：D2. 下列哪个是流体机械的主要功能？A. 输送流体B. 产生压力C. 增加流体速度D. 以上都是答案：D3. 下列哪个不是流体机械的工作原理？A. 动能转换B. 动量转换C. 能量转换D. 热能转换答案：D4. 下列哪个是流体机械的性能指标？A. 流量B. 扬程C. 效率D. 以上都是答案：D5. 下列哪个是流体机械的流量单位？A. m/sB. m^3/sC. N/m^2D. J/kg答案：B二、判断题1. 流体机械的主要功能是增加流体的压力。
答案：错误2. 流体机械的工作原理主要是能量转换。
答案：正确3. 流体机械的性能指标包括流量、扬程和效率。
答案：正确4. 流体机械的流量单位是m/s。
答案：错误5. 泵是一种将机械能转换为流体能的流体机械。
答案：正确三、简答题1. 请简要说明流体机械的分类及其主要功能。
答：流体机械主要分为泵、风机和压缩机三类。
泵主要用于输送流体，将机械能转换为流体能；风机主要用于增加流体速度，产生气流；压缩机主要用于增加气体的压力。
这三类流体机械在不同的工程领域中起到了重要的作用。
2. 请简要说明流体机械的工作原理。
答：流体机械的工作原理主要是能量转换。
通过机械设备的运动，将机械能转换为流体能。
例如，在泵中，电机驱动叶轮旋转，叶轮的运动使得流体受到冲击和压力，从而实现了能量的转换。
3. 请简要说明流体机械的性能指标。
答：流体机械的性能指标主要包括流量、扬程和效率。
流量指的是单位时间内通过流体机械的流体体积；扬程指的是流体机械输送流体时所能产生的压力；效率指的是流体机械能量转换的效率，即输出功率与输入功率的比值。
四、计算题1. 一台泵的流量为200m^3/h，扬程为50m，求其功率。
答：流量单位换算为m^3/s，即200/3600=0.0556m^3/s。
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案流体机械是机械工程领域中的一个重要分支，它涉及到液体和气体在机械系统中的流动、传递和转换。
复习流体机械时，需要掌握流体力学的基本原理、泵与风机的工作原理、以及流体机械的选型和应用等知识。
以下是一些流体机械的复习题及答案，供学习参考。
题目1：简述流体的基本特性。
答案：流体的基本特性包括连续性、不可压缩性、粘性、表面张力和流动性。
连续性是指流体在没有明显界面的情况下可以连续地流动；不可压缩性是指在流体静力学中，流体体积变化极小，可以忽略不计；粘性是指流体内部分子间的摩擦力，影响流体的流动阻力；表面张力是由于表面分子间作用力导致的表面现象，影响流体的表面形状；流动性是指流体在受到外力作用时，能够发生连续的流动。
题目2：解释伯努利方程，并说明其在流体机械中的应用。
答案：伯努利方程是描述理想流体在封闭管道中沿流线流动的能量守恒关系。
其表达式为：\[ P + \frac{1}{2}\rho v^2 + \rho gh =\text{常数} \] 其中，\( P \) 是流体的压强，\( \rho \) 是流体的密度，\( v \) 是流体的速度，\( g \) 是重力加速度，\( h \)是流体相对于基准面的势能高度。
在泵和风机等流体机械中，伯努利方程用于计算流体在不同位置的能量变化，帮助设计和优化流体输送系统。
题目3：泵的工作原理是什么？答案：泵的工作原理是通过机械运动将能量传递给流体，使流体的压力和/或速度增加。
泵的基本工作部件包括转子（如叶轮）和定子（如泵壳）。
当转子旋转时，叶轮上的叶片将流体从泵的入口吸入，然后通过离心力或其他力将流体推向泵的出口，从而实现流体的输送。
题目4：离心泵和轴流泵在应用上有何不同？答案：离心泵和轴流泵的主要区别在于它们的工作原理和应用场合。
离心泵通过叶轮的高速旋转产生离心力，适用于输送液体，且液体的流量和压力变化较大。
而轴流泵则通过转子叶片的轴向流动产生推力，适用于输送大流量、低扬程的流体，如在水力发电和大型水循环系统中。
流体机械
流体机械
第一章概述
流体机械是以流体为工作介质进行能量转换的机械。
广义的流体机械应包括两类：一类是将流体的能量转换为动力能的机械，称为原动机，如水轮机、汽轮机、燃气轮机及蒸汽机等；一类是将原动机的动力能传给流体以增加流体的能量的机械，称为工作机，例如泵及压缩机等。
这两类机械的理论基础、作用原理以至基本结构形式都基本相同，只是所进行的过程相反，所起的作用也是相反的。
前者是经过机器后工质的压力有所降低的机械，后者是介质的压力有所增加的机械。
现在我们要阐述的流体机械只是工作机。
但可以相信在学好工作机后对原动机也就不会完全陌生了。
一、流体机械的分类
基本上有以下两种分类方法。
(一)按所用流体的种类分
1、泵：加压或输送液体的流体机械统称为泵。
（1）叶片式（或动力式）：离心泵、轴流泵、混流泵、旋涡泵。
（2）容积式：活塞泵或柱塞泵（包括隔膜泵）、螺杆泵、齿轮泵、滑板泵
（3）其它形式：喷射泵、空气升液器。
2、压气机：加压或输送气体的流体机械统称为压气机。
压气机根据排气压力等级分为以下类型。
（1）通风机： P排＜0.015 MPa
（2）鼓风机：0.015 MPa＜ P排＜0.3 MPa
（3）压缩机：P排＞0.3MPa
（4）真空泵：P进＜0 MPa
(二)按提高流体压力的工作原理主要可分为：
1、容积式流体机械：利用活塞、柱塞或各种形状的转子等元件在流体机械内部空腔中对流体进行挤压，使流体压力提高并排出的机械。
（1）往复式流体机械：往复式活塞（柱塞）泵、往复式压缩机和膜片式压缩机。
（2）。
思考题及答案-流体机械.
第1-2章习题绪论及容积式压缩机思考题：1．什么是原动机、工作机、压缩机、泵？并举例说明．2．按排气压力压缩机又分为哪几类？3．流体机械按结构分为哪几类？并举例说明．4．容积式压缩机的工作原理是什么？5．容积式压缩机按其结构可分为哪几类？6．容积式压缩机的特点是什么？7．简述往复压缩机的工作过程．8．往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的区别是什么？（或往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的特点是什么？）9．简述采用多级压缩的理由．10．若不按等压比分配原则分配压比，但仍需要按照什么原则？写出表达式．11．简述气阀的工作过程．12．活塞环密封、填料密封和迷宫密封的密封原理是什么？13．压缩机辅助设备包括哪些部分？14．压缩机润滑方式按照润滑由到达工作表面的方式可以分为哪几种？15．什么叫容积式压缩机的容积流量、供气量？16．什么叫容积式压缩机的机械效率、等温指示效率、等温轴效率？17．往复压缩机所受作用力有哪几种？产生的原因分别是什么？18．为什么要进行惯性力平衡？19．往复压缩机上的惯性力有哪几种？分别使用什么方法进行惯性力的平衡？20．单列压缩机中的一、二阶往复惯性力能否平衡？为什么？21．压缩机驱动力矩、阻力矩不能平衡时，会导致什么后果？应采取什么措施？答案：1．什么是原动机、工作机、压缩机、泵？并举例说明．原动机是将流体的能量转变为机械能，用来输入轴功率，如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。
工作机是将机械能转变为流体的能量，用来改变流体的状态（提高流体的压力、使流体分离等）与传送流体，如压缩机、泵、分离机等。
将机械能转变为气体的能量，用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。
将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械称为泵。
2．按排气压力压缩机又分为哪几类？按照气体压力升高的程度，又区分为压缩机，鼓风机和通风机等。
3．流体机械按结构分为哪几类？并举例说明．流体机械按结构可分为两大类，一类是往复式结构的流体机械，另一类是旋转式结构的流体机械。
第一章 流体力学部分练习题及答案(2014)
11
农业设施设计基础
第一章 流体力学部分习题
为什么用下临界雷诺数，而不用上临界雷诺数作为层流与紊流的判别
准则？ 答：上临界雷诺数不稳定，而下临界雷诺数较稳定，பைடு நூலகம்与水流的过水
断面形状有关。
当管流的直径由小变大时，其下临界雷诺数如何变化？ 答：不变，下临界雷诺数只取决于水流边界形状，即水流的过水断面 形状。 两个不同管径的管道，通过不同粘滞性的液体，它们的临界雷诺数是 否相同？ 答: 不一定。
Rec
d 4Q d
圆管中层流与紊流，其流速分布有什么不同？ 答: 层流为抛物线分布，紊流为对数曲线分布。
8
农业设施设计基础
第一章 流体力学部分习题
如图所示，水流通过由两段等截面及一段变截面组成的管道，试问： （1）当阀门开度一定，上游水位保持不变，各段管中，是恒定流还是非 恒定流？是均匀流还是非均匀流？ （2）当阀门开度一定，上游水位随时间下降，这时管中是恒定流还是非 恒定流？ （3）恒定流情况下，当判别第II段管中是渐变流还是急变流时，与该段 管长有无关系？
（z1 - z 2）（ g） 称 ，p 2
理想气体伯努力方程 。
p
u 2
2
中
u
2
势压
，
称全压，
p （z1 - z 2）（ g）
u 2
2
称总压
3
农业设施设计基础
第一章 流体力学部分习题
判断题
有两个圆形管道，管径不同，输送的液体也不同，则流态判别数（雷
对
均匀流过流断面是一平面，渐变流过流断面近似平面。
对
孔口淹没出流时，孔口淹没越深，其出流的流速和流量就越大。 X “水一定由高处向低处流” X 平衡流体中任意点的静压强值只能由该点的坐标位置来决定，而与该 压强的作用方向无关。即作用于同一点上各方向的静压强大小相等。 √
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/sU1-12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 0.651-13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 。
plM = Fd=8.9NLm21-14直径为D 的圆盘水平地放在厚度为h 的油膜上。
当驱动圆盘以转速 n 旋转时，试证明油的动力粘度 卩与驱动力矩M 的关系为:)1XZZZZZZ1解：将接触面沿圆柱展开，可得接触面的面积为:2A=：n ；dL =兀^0.05><0.1 =接触面上的相对速度为: 接触面间的距离为：6d _______ u = — ⑷= --- =2.49m/s 2 2 60 D —d =0.05mm 2接触面之间的作用力: F= 4A - =358.44Ndy则油膜的附加阻力矩为:证明：蛍=卩=960hM兀 2nD 4兀nr，V =«r =—603030V 卩兀2nr 2drdA=2叭，d^^dAr^h-，dM=dFr卩兀2nr 3dr15hp /2 g2nr 3dr "2nD 4M珥15h960h所以：4=960hM兀 2nD 4第二章流体静力学2-5试求潜水员在海面以下50m处受到的压力。
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； C。
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2-911. 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。
14：试问图示中A、 B、 C、 D点的测压管高度，测压管水头.(D点闸门关闭，以D点所在的水平面为基准面）A：测压管高度，测压管水头B：测压管高度，测压管水头C:测压管高度，测压管水头D:测压管高度，测压管水头A：0m,6m B：2m，6m C:3m，6m D:6m，6m15：如图2-10所示，，下述两个静力学方程哪个正确？图2—1016.求淡水自由表面下2m 深处的绝对压强和相对压强.解: 绝对压强：=1。
流体机械试题
第一章叶片式流体机械概述思考题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。
4、往复式泵的工作原理是什么？5、泵有哪些用途？它在国民经济中的地位和作用如何？6、常用的泵有哪几种分类法？按工作原理分类，水泵有哪几种型式？叶片式水泵主要指哪几种？其作用原理如何？7、叶片泵的过流部件包括叶轮、吸水室和压水室。
不同型式、不同用途的泵，其过流部件也不同，试分别说明它们的种类和型式？8、单级单吸悬臂式离心泵叶轮上的轴向力是怎样产生的？平衡该力通常应用什么措施？多级泵叶轮上的轴向力有哪几种平衡方式，作用原理如何？9、水泵的基本性能参数有哪几个？它们是如何定义的？互相间的关系怎样？10、水泵扬程H是怎样定义的？它同水泵单位质量能Y有何区别？11、区分下述几个物理量的概念及其相互关系。
（1）水泵的工作扬程，装置扬程，泵站扬程；（2）水泵的轴功率，水泵的有效功率，电动机的输入功率、输出功率；（3）水泵效率，传动效率，机组效率，电动机效率，装置效率，泵站效率12、根据泵把原动机的能量传递给被抽送的液体，使液体能量得到增加的定义，有人认为，泵总是把液体由低处抽升到高处。
这种说法对吗？为什么？13、水泵效率包括哪三种？它们的意义是什么？根据其能量损失的原因，试述提高水泵效率的途径。
14、图1-3为一轴流泵抽水装置，试写出水泵扬程的表达式（吸水池行近流速忽略不计）。
图1-1 轴流泵抽水装置图习题一p＝323.7kPa，进口真空1、某抽水装置，测得水泵流量Q＝18L／s，泵出口压力表读数为d表读数为s p ＝39.24kPa ，表位差Z ∆＝0.8m ，水泵进、出口直径分别为100mm 和75mrn ，电动机进线端功率表读数为d p =10.5kw ，电动机效率d η＝95％。
求此时水泵的轴功率P 和效率η（机、泵直联传η＝1）。
流体力学与机械练习题
第一章流体及其物理性质习题一、判断题1、粘滞性是液体的固有物理属性，它只有在液体静止状态下才能显示出来，并且是引起液体能量损失的根源。
( )2、所谓理想流体，就是把水看作绝对不可压缩、不能膨胀、有粘滞性、没有表面张力的连续介质。
( )3、流体是一种承受任何微小切应力都会发生连续的变形的物质。
( )4、牛顿流体就是理想流体。
( )5、在一个大气压下，温度为4度时，纯水的密度为1000kg/m3。
( )二、选择题1、水力学中，单位质量力是指作用在单位_____ 液体上的质量力。
A 面积； B体积； C 质量； D 重量。
2、不同的液体其粘滞性_______,同一种液体的粘滞性具有随温度_______而降低的特性。
A 相同降低；B 相同升高；C 不同降低；D 不同升高。
3、液体黏度随温度的升高而____，气体黏度随温度的升高而_____。
A减小，不一定； B增大，减小； C减小，不变； D减小，减小。
4、动力粘滞系数的单位是：____ 。
A N*s/m ；B N*s/m2；C m2/ ；D m/s 。
5、下列说法正确的是：____ 。
A 液体不能承受拉力，但能承受压力。
B 液体不能承受拉力，也不能承受压力。
C 液体能承受拉力，但不能承受压力。
D 液体能承受拉力，也能承受压力。
6、如图所示，一平板在油面上作水平运动。
已知平板运动速度V=1m/s，平板与固定边界的距离δ=5mm，油的动力粘度μ＝0.1Pa·s，则作用在平板单位面积上的粘滞阻力为（）A 10Pa；B 15Pa；C 20Pa；D 25Pa三、计算题1、有一金属套在自重下沿垂直轴下滑，轴与套间充满，kg/的油液，套的内径Ｄ＝102mm，轴的外径ｄ＝100mm，套长ｌ＝250mm，套重10kg，试求套筒自由下落时的最大速度。
2、内径为10mm的开口玻璃管插入温度为的水中，已知水与玻璃的接触角求水在管中上升的高度。
第二章流体静力学习题一、判断题1、当平面水平放置时，压力中心与平面形心重合。
流体机械 习题
第一章、流体机械概述1、流体机械的定义是什么？它是一种把各类原动机的机械能传递给流体,从而转变为流体的动能、压力能和位能等；或者把流体的动能、压力能、位能和热能转变为其它能量的机械——称之为流体机械。
2、流体机械有那些应用？流体机械广泛地应用于国民经济的各个方面，如农业生产中的灌溉与排涝；采矿工业中的通风与排水；日常生活中的供水、供热、供气；石油工业中的输油和注水等。
3、流体机械的分类方法有那些？1）按能量传递的方式有：速度式：利用高速旋转的叶轮来传递能量。
一般称作叶片式涡轮机、或透平机。
如离心式、轴流式等。
容积式：利用容积的变化来传递能量。
如往复泵（活塞或柱塞泵、隔膜泵）、空压机、回转泵（齿轮式、螺杆式）、水环泵、叶片泵等。
无传动式（非接触式）：利用流体的动能给流体传递能量，而无叶轮或柱塞等，如射流泵、水击泵、气泡泵等。
2）按工作介质分有：泵与风机；一般输送液体的流体机械称为泵，输送气体的流体机械称为风机。
但也有例外，抽吸空气的称为真空泵。
3）按介质在旋转叶轮内部的流动方向有：离心式：轴向进入，径向流出。
轴流式：轴向进入，轴向流出。
混流式：在叶轮中斜向流动。
4、流体机械的特征参数（以涡轮机为主）有那些？表征流体机械工作特性的参数称为流体机械的性能参数。
它们包括有流量Q、能头H（泵称为扬程）或压头p（风机称为全压或风压）、功率N、效率、转速n，泵还有表示汽蚀性能的参数，即汽蚀余量h或吸上真空度sH。
反映了流体机械内的整体性能。
5、扬程H---它是指单位重量流体通过水泵时，自水泵获得的能量。
第二章、流体机械的工作理论1、对离心式流体机械理论分析的几点假设是什么？由于流体在叶轮内的流动情况相当复杂，要准确求出其压头特性是很困难的，只能是采用近似方法，一般是在以下几点假设条件下导出：1）叶轮的叶片无限多，叶片厚度无限薄，即流体质点严格地沿叶片型线流动，也就是流体质点的运动轨迹与叶片的外形曲线相重合；2）介质为理想流体，即无粘性的流体，暂不考虑由粘性产生的能量损失；3）叶轮工作时没有任何损失；4）流体的流动是稳定流动，且不可压缩。
H《化工过程流体机械》第1章概述&第2章泵_总结思考公式习题
《化工过程流体机械》总结、思考、公式、习题（第一、二章）2009.9.30（内容总结）第一章概述§ 1.1 流体机械的定义与分类§ 1.2 流体机械的工程应用§ 1.3 流体机械的技术发展小结：1．流体机械的分类叶片式、容积式；2．流体机械在石油化工行业的应用；3．（化工）过程流体机械。
（内容总结及思考题）第二章泵§ 2.1 离心泵的结构类型2.1.1 离心泵的基本结构2.1.2 离心泵的类型2.1.3 离心泵的典型结构2.1.4 主要零部件小结：1．离心泵的基本结构单级单吸悬臂式；2．离心泵的类型单级、多级；单吸、双吸；水平中开、节段式；3．叶轮开式、闭式。
§ 2.2 离心泵的工作原理2.2.1 离心泵的工作参数2.2.2 离心泵的工作原理2.2.3 叶轮中液体流动规律——速度三角形2.2.4 离心泵基本方程式2.2.5 叶片结构型式对能量转换的影响2.2.6 有限叶片对叶轮能量转换的影响小结：1．工作参数流量Q、扬程H、功率N、效率η等；2．速度三角形速度u、w、c，分速度c u、c r；液流角α、β，叶片安装角βA2等；3．基本方程欧拉方程（表达形式两种、物理意义三项）、理论扬程H T∞、静扬程H pol、动扬程H hyn等；4．叶片结构分析后弯、前弯、径向叶片型（βA2＜＝＞90º）；反作用度ρR∞，βA2极限值βA2min、βA2max等；5．叶片有限影响轴向涡流，β2＜βA2、c u2＜c2∞，滑移系数μ；（叶片有限无损失）理论扬程H T＜H T∞等。
思考题：[2] 4-1．离心泵有哪些性能参数？其中扬程是如何定义的？它的单位是什么？[2] 4-2．试写出表达离心泵理论扬程的欧拉方程式和实际应用的半经验公式。
§ 2.3 离心泵的工作性能2.3.1 离心泵的吸入性能2.3.2 离心泵的特性曲线2.3.3 离心泵的性能换算小结：1．吸入特性汽蚀机理与危害，汽蚀参数（p、NPSH、H S、z g），汽蚀判别、安全条件，汽蚀特性（[NPSH]、[H S]），抗汽蚀措施。
过程流体机械复习资料含试题和答案
第1章绪论一、填空按照国际公约的约定，社会经济过程中的全部产品通常分为三类，即（软硬件产品）、（流程性材料产品）和（服务型产品）。
过程流体机械是（产品生产）的能量提供者、（生产环节）的制作者和（物质流通）的输送者。
因此，它往往是一个工厂的心脏、动力和关键设备。
流体机械按其能量的转换形式可分为（原动机）和（工作机）二大类。
按工作介质的不同，流体机械可分为（压缩机）、（泵）和（分离机）。
按流体机械工作原理的不同，可分为（往复式）和（旋转式）流体机械。
将机械能转变为（气体）的能量，用来给（气体）增压与输送的机械称为压缩机。
将机械能转变为（液体）的能量，用来给（液体）增压与输送的机械称为泵。
用机械能将（混合介质）分离开来的机械称为分离机。
二、名词解释1. 流程性材料2. 过程3. 生产过程4. 过程装备5. 过程流体机械6. 压缩机7. 泵8. 分离机5.是以流体为工质进行能量交换，处理与输送的机械，是过程装备重要组成三、简答与分析1．《过程流体机械》课程的教学目标是什么？2．简述过程流体机械的发展趋势？第2章容积式压缩机一、填空题容积式压缩机按结构型式的不同分为（往复式）和（回转式）压缩机。
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。
往复式压缩机的工作腔部分主要由（气缸）、（活塞）和（气阀）构成。
活塞通过（活塞杆）由传动部分驱动，活塞上设有（活塞环）以密封活塞与气缸的间隙。
（原料）用来密封活塞杆通过气缸的部位。
往复式压缩机的传动部分是把电动机的（旋转）运动转化为活塞的（往复）运动。
往复式压缩机的传动部分一般由（曲柄）、（连杆）和（十字头）构成。
曲柄销与连杆（大头）相连，连杆（小头）通过十字头销与十字头相连，最后由十字头与（活塞杆）相连接。
规定气体对活塞作功其值为（正），活塞对气体作功其值为（负）。
？10．影响压力系数的主要因素一是吸气阀处于关闭状态时的（弹簧力），另一个是进气管道中的（压力液动）。
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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？6、试分析不同比转速的水轮机模型综合特性曲线的等开度线和等效率曲线的形状和变化规律？7、何为泵的工作特性曲线和通用特性曲线？8、模型水轮机与原型水轮机之间存在哪些不相似之处？这些不相似将会导致什么结论？9、已知离心泵叶轮直径D=0.4m，在最优工况下流量q v=0.1111m3/s、扬程H=50m、转速n=1450r/min、效率η=0.83。
1）该泵的轴功率应为多少？2）如果另一台几何相似的泵的叶轮直径为0.64m，在效率相等的相似工况下运行，转速为1200r/min，那么它的流量、扬程和轴功率为多少？10、在同一台水轮机中，改变落差，试求运转情况的相似法则。
11、泵A的尺寸为泵B的尺寸的三分之一，两泵工况相似，效率相等，泵B在扬程为15m时的转速为300r/min，流量为0.0063m3/s。
问：1）当泵A的扬程为15m时，其转速和流量为多少？2）当泵A的流量为0.0063m3/s 时，其转速和扬程是多少？3）当泵A的转速为300r/min时，其流量和扬程为多少？第五章叶片式流体机械空化、空蚀、泥沙磨损及水力振动习题1、什么是汽蚀？汽蚀的危害有哪些？2、什么水是泵汽蚀余量和水泵装置汽蚀余量？它们有什么关系？3、什么是水轮机汽蚀系数和水轮机装置汽蚀系数？试分别推导出它们的表达式。
4、在流体机械中存在的非稳定现象有哪些？试分别说明其产生的原因。
5、流体机械中产生噪声的原因有哪些？防止噪声的措施是什么？6、试说明低比转速的混流式水轮机的汽蚀系数，为什么比高比转速的混流式水轮机的汽蚀系数要小些？7、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）8、已知水轮机的临界空化系数σ为0.28，电站水温为15℃，电站下游水面的海拔高程为1524m，水轮机的吸出高度为3m。
问：根据空化条件，允许的最大水头为多少？9、双吸离心泵的转速为1450r/min，最优工况的扬程为43m，流量为1.36m3/s，临界空化余量为Dhσ=3.17m，最大流量工况的Dhσ为10.60m，吸水管路的水力损失为0.91m，当地大气压力为10.36m，所输送的冷水的汽化压力为H va=0.31m。
要求计算确定：1）最优工况的比转速n q、空化比转速S、临界空化系数σ和允许的吸入高度Hs是多少？2）最大流量工况的允许吸入高度Hs 是多少？（提示：计算n q和S时应取总流量的二分之一）。
10、一台冷凝泵从封闭的容器中抽水，液面的压力等于汽化压力，样本给定[Dh]=0.6m，吸入管路损失DHs=0.3m，试求泵的几何吸入高度。
11、已知卧式水轮机的水头为H=43m，电站水温为20℃，大气压力为10.25m（绝对压力），水轮机主轴中心线高于下游水面3.86m，水轮机转轮叶片出水边最高点高于主轴中心线253mm。
问：该水轮机的装置空化系数是多少？12、欲设计一台在标准状态下抽送常温清水的泵，其流量q v=77.8L/s，几何吸入高度H sz=5.0m，吸入管路损失DH s=0.5m。
若设计时估计泵的空化比转速C=800。
试问应如何选择泵的转速？13、反击式水轮机的吸出高度是如何计算的？安装在水电站中的卧轴混流式水轮机又是如何规定的？第六章叶片式流体机械的选型习题本门课程结束后将进行为期一周的叶片式流体机械的选型课程设计。
第七章流动机械典型结构及分析习题1、叶片泵的结构型式有哪几大类？各自的结构型式及用途是什么？2、试叙述射流泵的结构组成及其工作原理。
3、离心式风机主要由哪些零部件组成？4、水轮机导水部件有哪几种型式？试分别说出它们的结构特点。
5、斜流式水轮机的结构特点是什么？6、你对新型的贯流混流式水轮机及其结构有什么看法？7、可逆式水轮机的特点是什么？8、风车有哪两种结构型式？各自的特点是什么？9、流体传动装置的特点有哪些？10、齿轮马达具有什么结构特点？11、试比较气压传动系统和液压传动系统的优缺点。