2012-2013 过程流体机械期末考试(A 带答案)

课程名称:过程流体机械（A ）

学 院: 专 业: 学号: 姓名:

―――――――――――――装――――――――――――订――――――――――――线――――――――――――――

一、 判断题（共20分，每题2分）

1. 酿醋的过程不属于过程工业。（ × ）

2. 往复泵在工作时，如果管路阻力加大，则泵的排出压力增大，流量减小。（ × ）

3. 活塞式压缩机实际压缩循环过程，压缩过程开始时，压缩指数m>k ，压缩终了时，m

（√ ） 4. 离心式压缩机多变效率为多变功和叶片功的比值。（ × ） 5. 离心式压缩机每级排出气体都应进行级间冷却。（ × ）

6. 离心泵性能曲线中的汽蚀余量曲线指的是必须汽蚀余量。（ √ ）

7. 同一台离心泵在不同流量下（其他参数相同）工作时，叶轮流道内某一点的速度三角

形相同。（ × ） 8. 同一台离心泵的比转数为一恒定值。（ × ）

9. 对于离心式压缩机某一级，减小流道损失可提高多变效率和水利效率。（ × ） 10. 余隙容积增加，其他条件不变，则压缩机容积系数减小。（ √ ）

二、 填空题（共25分，每空1分）

1． 离心泵在一定转速、不变效率下工作，输送不同流体时,流体密度越大，其体积流量 不

变 ，出口压力 越大，而消耗功率则 增加 。

2． 图中所示为3级压缩，在图中分别表示出压缩过程和级间冷却过程。

3． 多级压缩级间实际压力比的选择要考虑 最省功原则 和 各级相对压力损失 。 4． 活塞式压缩机基础受力（力矩）包括往复惯性力，旋转惯性力，旋转惯性力矩。 5． 通过改变管路性能曲线来改变泵工作点位置的方法有 节流法 ，旁路分支 ，液位调

节。

6． 轴流泵的性能曲线决定了其开机过程应采用 开闸启动 ；而其流量调节则采用变角

调节的方法，指的是通过改变叶片离角β的方法改变其性能曲线，从而改变流量。

7．对称平衡型压缩机，当两列往复运动质量相等时，惯性力平衡的效果为一阶和二阶惯性力可以完全平衡，一阶和二阶惯性力矩无法平衡。

8．G4-73NO.8表示锅炉送风用途，半径为 8dm 。

9．如果压缩过程多变指数增大，其他条件不变，则排气温度增加，排除压力增加。

10.离心泵的安装高度提高后，其他条件不变，则有效汽蚀余量减小，泵必须的汽蚀

余量不变。

三、简答题（共25分）

1.画图表示出采用旁路分流法调节泵的流量时管路阻力曲线和泵的工作点情况，说明主

管、旁路的流量、扬程变化情况（8分）。

答：其中 R1是主管的阻力曲线；R2是旁管的阻力曲线；R 是主管路和旁路并联合成

曲线。

旁路关闭时，R1即是主管阻力曲线同时亦为合成阻力曲线，泵的工况点为 B ；

打开旁路阀门时，泵的工况点为 A 。按装置扬程相等分配流量的原则，过 A 点作一

水平线交 R1线于 A1，交 R2线于 A2，则通过旁路的流量为 Q A2，通过主管路的流量

为 Q A1。

课程名称:过程流体机械（A ）

学 院: 专 业: 学号: 姓名:

―――――――――――――装――――――――――――订――――――――――――线――――――――――――――

2. 液环泵工作原理（8分）。

3. 叶轮内流体速度三角形的决定因素有哪些，速度三角形与泵的工况、性能之间有何关

系？（5分）。

答：速度三角形决定因素有：叶轮几何形状、尺寸、工作转速及流量；对于一台确定的离心泵，速度三角形对应着一定的工作转速和流量（即工况），而当工况确定时，泵的性能参数也就相应确定了，包括流量、扬程、功率和效率等。

4. 等效率曲线（4分）。

答：同一台离心泵在不同转速下工作时，各对应的相似工况点连成的轨迹为一抛物线，称为相似抛物线，相似抛物线是泵在不同转速下的等效率曲线。

四、 计算题（共30分）

1. 某单级单作用压缩机，相对余隙容积0.05，行程容积0.01m3，转速500r/min ，压缩

某种气体，名义吸气压力100kPa ，名义排气压力300kPa ，实际平均吸气压力95kPa ，实际平均排气压力305kPa ，k=1.4，膨胀指数m=1.2，求压缩机输气量，等温指示效率。题中压力均为绝压，温度、压力及泄露系数均取0.96。(14分)

H H d nV Q λ= )1(1

6011

1-'-'=-k

k v H i k k

Q p P ελ

1

21ln 601

p p Q p P d it =

'

解：

925.0)1（-1m

1

=-=εαλv 818.0==l T P v H λλλλλ

min /09.430m V n Q H H ==λ

kw

k k

Q p P k

k v H i 45.9）1-3（1

-4.14

.1925.00.015009560/1)1(1

6014

.11-4.11

1=⨯⨯⨯⨯⨯=

-'-'=-ελ

kw p p Q p P d it

49.7ln 601

1

21=='

%3.79='=

i

it

it P P η 2. 空气预热器要求风机风量90000m 3/h ，全压2500Pa ，空气温度40℃，当地大气压

98000Pa ，确定选择送风机时的风量与风压。（8分）

3. 用IS200-150-315型泵输送80℃热水，吸入管路阻力损失为∑h s =3m ，吸入密闭容器

中的压力为120kPa(绝)，已知80℃时水的饱和蒸汽压为47340Pa ，Δh r =2.5m ，泵的安装高度为4m ，判断泵会不会发生汽蚀。（8分）