【精品】流体机械考研复习思考题

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、流体机械在选煤厂有那些应用?

流体机械在选煤厂中主要用于：

1)供水；在选矿过程中，需要大量的水作为介质，对矿物进行洗选加工,而洗水是通过水泵来提供的。

2）输送矿浆；洗选的尾矿、煤泥水的输送是由杂质泵完成的。

3）提供动力；在跳汰洗选及螺旋分选加工时，其动力是由鼓风机和泵等流

体机械提供的.

4)液固分离；循环水及煤泥水的处理，液固的分离也是由流体机械完成的。

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η、转

H.反映了流体速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

s

机械内的整体性能。

1、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。

上述叶轮称这理想叶轮,在上述条件下得到的压头特性为理想叶轮的理论压头。

2、流体机械的总效率与水力效率、容积效率、机械效率的关系是什么？

流体机械的总效率定义为有益功率与轴功率之比（以水泵为例)： 即:

m h V T L h V T h L V a N

H Q N H Q N QH N N ηηηγηηηηγγη=⋅=⋅=⋅==

即流体机械的总效率η是水力效率h η容积效率V η机械效率m η之乘积。

3、流体机械工作时，工况点如何确定?

由流体机械实际特性可知,它的压头H ，流量Q ，轴功率N ，和效率η，诸参数都是可变的，而且按一定的规律变化。但当流体机械在一定的管网中工作时，这些参数又都有确定的值.

这些确定的值可由流体机械实际的压头特性曲线与绘在同一座

标图上的管网特性曲线的交点决定，称此点为工况点。工况点决定的各参数称为工况参数。

水泵或风机工作时,总要与某一管路或网路相连,此时流过流体

机械的流量应等于管网的流量，产生的压头应等于管网所需的压头.故流体机械的工作点应由流体机械压头特性和管网特性两者共同决定——即为管网特性曲线与流体机械压头特性曲线的交点。

4、相似定律

相似定律反映了流体机械性能参数之间的相似关系，这种相似关系是建立在上述相似条件基础上的.

)()(32

2n n D D Q Q ''='； 222

2)()(n n D D H H ''='；或（2222)()(n n D D p p '''='ρρ; 352

2)()(n n D D Q H HQ N N '''=''⋅'⋅='ρργγ;

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5、何为类型特性？

类型特性就是代表一类流体机械的性能，是这一类流体机械所具有的共同特征，它与单个机器的尺寸大小和转速无关，所以又称为无因次特性。

我们把彼此相似的流体机械归于一类或一系列，称为同类或同系列流体机械。同类流体机械既有共同之处又有不同之处，共同之处表现为几何形状相似，不同之处表现为参数的绝对值不同特性形状相似来自于流体机械的相似,特性参数绝对值的不同来自流体机械绝对尺寸和转速的不同。如果我们从特性参数中剔除那些与流体机械绝对尺寸和转速有关的因素，则可得到表达它们共同特征的特性，称为类型特性。

第三章、速度式流体机械的结构与工作原理 1、叶轮的作用是什么?它有那些主要形式?

叶轮的作用是传递和转换能量给流体，是唯一的能量传递和转换部件.

主要形式有封闭式，半开式，和开式。

2、离心式水泵轴向力的产生与平衡方法是什么？

轴向推力的产生有两部分：一是叶轮前后盘外侧的压力差所产生的；)()(202121R R p p T -'⋅⨯-=π;二是叶轮入口侧流体的动压力（冲击力）所产生的;02

Qu T ⋅=ρ；2T 与1T 正好相反。轴向力为：)(21T T K T -=总指向入口.

轴向推力的平衡方法有：采用径向止推轴承、开平衡孔(适用于小型单吸单级泵）、加径向筋(适用于单吸单级泵)、平衡鼓,(目前较少使用)、对称布置、平衡盘。

3、平衡盘的平衡原理是什么?

图10、平衡盘平衡轴向力

1-叶轮；2-支承环；3-泵体；4-平衡环；5-平衡盘