流体机械带答案
- 格式:pptx
- 大小:972.83 KB
- 文档页数:40
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,主要研究流体在机械中的运动规律及其应用。
以下是一些流体机械的复习题及答案,供学习者参考:一、选择题1. 流体机械中,泵的主要作用是:A. 增加流体的动能B. 提供流体的静压C. 改变流体的流动方向D. 增加流体的势能答案:D2. 离心泵的工作原理是:A. 利用离心力将流体从泵内排出B. 利用压力差将流体从泵内排出C. 利用重力将流体从泵内排出D. 利用流体的动能将流体从泵内排出答案:A3. 以下哪个不是流体机械的分类?A. 泵B. 压缩机C. 涡轮机D. 内燃机答案:D二、填空题1. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时所具有的能量。
答案:能量2. 流体机械中的_______泵是指利用流体的动能来工作的泵。
答案:涡轮3. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时,由于摩擦力而产生的能量损失。
答案:流动损失三、简答题1. 简述流体机械中的泵的分类及其特点。
答案:泵根据工作原理可分为离心泵、轴流泵、混流泵等。
离心泵利用离心力将流体从泵内排出,适用于低扬程大流量的场合;轴流泵利用流体的轴向流动产生推力,适用于高扬程小流量的场合;混流泵结合了离心泵和轴流泵的特点,适用于中扬程中流量的场合。
2. 描述流体机械中的压缩机的工作原理。
答案:压缩机通过压缩气体,增加气体的压力和温度,从而提高气体的势能。
压缩机可以是往复式压缩机,通过活塞的往复运动来压缩气体;也可以是旋转式压缩机,通过转子的旋转来压缩气体。
四、计算题1. 已知某离心泵的流量为20m³/h,扬程为10m,求泵的功率。
答案:首先计算泵的输出功率,公式为P = Q * g * H,其中Q是流量,g是重力加速度,H是扬程。
将数值代入公式,P = 20 * 9.81* 10 = 1962W。
2. 假设一个涡轮机的入口处流体速度为30m/s,出口处速度为10m/s,求涡轮机的效率。
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。
流体机械第四章习题答案流体机械第四章习题答案第一题:题目:某水泵的扬程为50m,流量为100L/s,求水泵的功率。
解答:根据流体机械的功率公式,功率P=ρghQ,其中ρ为水的密度,g为重力加速度,h为扬程,Q为流量。
代入已知数据,ρ取1000kg/m³,g取9.8m/s²,h取50m,Q取100L/s,将流量单位转换为m³/s,即100L/s=0.1m³/s。
则功率P=1000×9.8×50×0.1=4900W,即水泵的功率为4900W。
第二题:题目:某风机的扬程为20m,流量为80m³/s,求风机的功率。
解答:与第一题类似,根据功率公式P=ρghQ,代入已知数据,ρ取1.2kg/m³,g取9.8m/s²,h取20m,Q取80m³/s。
则功率P=1.2×9.8×20×80=18816W,即风机的功率为18816W。
第三题:题目:某离心泵的功率为30kW,扬程为40m,求流量。
解答:根据功率公式P=ρghQ,可以得到流量Q=P/(ρgh)。
代入已知数据,P取30kW,ρ取1000kg/m³,g取9.8m/s²,h取40m。
则流量Q=30000/(1000×9.8×40)=7.65m³/s,即流量为7.65m³/s。
第四题:题目:某风机的功率为50kW,流量为100m³/s,求扬程。
解答:根据功率公式P=ρghQ,可以得到扬程h=P/(ρgQ)。
代入已知数据,P取50kW,ρ取1.2kg/m³,g取9.8m/s²,Q取100m³/s。
则扬程h=50000/(1.2×9.8×100)=42.9m,即扬程为42.9m。
第五题:题目:某水泵的功率为60kW,扬程为60m,求流量。
过程流体机械练习题答案一、选择题1. 过程流体机械中,离心泵的工作原理是什么?A. 利用离心力来输送流体B. 利用重力来输送流体C. 利用压力差来输送流体D. 利用电磁力来输送流体答案:A2. 以下哪种情况会导致离心泵的效率下降?A. 流体粘度增加B. 流体温度升高C. 泵的转速增加D. 泵的扬程增加答案:A3. 离心泵在启动前需要进行的操作是:A. 打开出口阀门B. 打开进口阀门C. 关闭出口阀门D. 打开所有阀门答案:B4. 以下哪个不是过程流体机械的类型?A. 离心泵B. 往复泵C. 齿轮泵D. 电磁泵答案:D5. 在离心泵的运行中,如果吸入管道漏气,会导致什么问题?A. 泵的流量增加B. 泵的扬程下降C. 泵的效率提高D. 泵的噪音增大答案:B二、填空题6. 过程流体机械中的_________泵适用于高粘度流体的输送。
答案:齿轮泵7. 离心泵的效率是指泵的有效功率与_________功率之比。
答案:输入8. 过程流体机械中,_________泵的工作原理是利用活塞的往复运动来输送流体。
答案:往复泵9. 在离心泵的运行中,如果泵的转速增加,其流量_________。
答案:增加10. 离心泵的扬程与泵的转速的平方成正比,因此泵的转速增加时,其扬程会_________。
答案:显著增加三、简答题11. 简述离心泵的启动和停止操作步骤。
答案:启动离心泵时,首先打开进口阀门,确保泵内充满液体,然后关闭出口阀门以减少启动负荷,接着启动泵,待泵正常运行后逐渐打开出口阀门。
停止离心泵时,应先关闭出口阀门,然后停止泵的运行,最后关闭进口阀门。
12. 离心泵在运行中出现振动的原因可能有哪些?答案:离心泵运行中出现振动的原因可能包括:泵的安装不稳固,泵与驱动设备的对中不良,叶轮不平衡,轴承磨损,吸入管道漏气,或者泵的转速过高等。
四、计算题13. 已知某离心泵的转速为3000转/分钟,叶轮直径为0.3米,求该泵的理论扬程。
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。
山东科技大学《流体机械》考试考试时间120分钟班级________________ 姓名________________ 学号________________一、填空(每空1分共20分)1、泵和风机是指以为工作介质和能量载体的机械设备。
2、叶片式流体机械中,介质作用于叶片的力是。
3、从理论上来讲,泵和风机的设计工况和最高效率点工况是。
4、叶片式流体机械冲角的存在破坏了无冲击进口条件,大流量工况为,小流量工况为。
5、流体机械在能量转换过程中,能量损失有、 ___________和三种类型。
6、反作用度的意义是,其表达式是。
7、在离心风机中叶片形状有、和 _________三种。
分别对应的出口流动角、_________和。
8、我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为。
9、离心式流体机械无穷叶片数时,理论扬程随流量的变化规律和β2有关,当β2>90о时,扬程;β2=90о;β2<90º。
二.简答(每题5分共20分)1. 离心式水泵工作时轴向力是如何产生的?通常采用的平衡装置有哪些?2.泵和风机有哪几种工况调节的方法?3.流体在叶轮中运动时,有哪几种速度?这些速度之间有什么关系?4.试分析比转速对泵几何尺寸的影响。
三、计算(共60分)1、(10分)一台通风机其进口静压为-367.9Pa,进口动压63.77Pa,出口静压186.4Pa,出口动压122.6Pa,求风机的全压和静压各为多少?当通风网络阻力为600Pa时该风机能否满足要求。
2.(12分)有一水泵,当其转速为n=2900r/min时,流量Q=9.5m3/min,扬程为H=120m,另有一和该泵相似制造的泵,流量为Q=38m3/min,扬程为H=80m。
问其叶轮的转速应为多少?3.(8分)有一单级离心泵,流量q v=68m3/h,△h r=6m,从容器中抽送温度为40℃的清水,吸水管路阻力损失△H=0.5m。
水泵的安全空化余量为0.4m,试求泵的几何吸入高度?(40℃时水的汽化压力为0.75m,当地大气压为10.36m)4、(15分)已知某离心风机转速为1000r/min,叶轮外径为600mm,出口叶片安装角45度,出口轴面速度20m/s ,法向入口,空气密度为1.2kg/m 3。
过程流体机械练习题答案第一题:题目:某水泵出口处水压为3MPa,进口处水压为0.2MPa。
水泵输入功率为100kW,效率为80%,出口流量为80m³/h。
已知水泵的压力升程系数为60m/kW。
试求水泵的扬程和流体功率。
解答:已知数据:出口水压 P_out = 3MPa进口水压 P_in = 0.2MPa输入功率 P_in = 100kW效率η = 80%出口流量 Q_out = 80m³/h压力升程系数 Z = 60m/kW根据流体动力学公式:扬程 H = (P_out - P_in) / ρg其中ρ 为水的密度,g 为重力加速度由于题目中没有给出流体的密度,无法计算扬程。
流体功率P_fluid = ρgQ_outH同样地,由于流体密度未知,无法计算流体功率。
第二题:题目:某管道长度为100m,内径为150mm,粗糙度为0.2mm,输送水流速为0.5m/s。
计算管道的阻力损失。
解答:已知数据:管道长度 L = 100m管道内径 d = 150mm = 0.15m管道粗糙度ε = 0.2mm = 0.0002m水流速度 v = 0.5m/s流体在管道中的阻力损失可以通过达西公式计算:Δh = λLv² / (2gd)其中λ 为摩擦阻力系数,g 为重力加速度根据题目中给出的数据,需要首先计算摩擦阻力系数。
达西公式中的摩擦阻力系数可以通过克什勒图表或其他方法得到,这里假设摩擦阻力系数为0.02。
代入已知数据进行计算:Δh = (0.02)(100)(0.5)² / (2(9.8)(0.15))经过计算得到:Δh ≈ 0.051m所以,该管道的阻力损失约为0.051m。
第三题:题目:某容器中盛有20m³的液体,液体密度为1000kg/m³,容器底部距离液面高度为3m,液体流速为2m/s。
求容器底部的压力。
解答:已知数据:液体体积 V = 20m³液体密度ρ = 1000kg/m³液体流速 v = 2m/s容器底部距离液面高度 h = 3m液体底部的压力可以通过静压计算:P_b = P_0 + ρgh其中 P_0 为大气压力,g 为重力加速度根据题目中给出的数据,需要首先确定大气压力。
流体机械复习题及答案一、选择题1. 流体机械中,泵的工作原理是()。
A. 利用离心力B. 利用重力C. 利用摩擦力D. 利用压力差2. 以下哪项不是流体机械的类型?()。
A. 泵B. 压缩机C. 风机D. 内燃机3. 流体机械中,风机的主要用途是()。
A. 抽水B. 压缩空气C. 产生真空D. 产生压力4. 在流体机械中,下列哪项参数不是泵的性能参数?()。
A. 流量B. 扬程C. 功率D. 转速二、填空题1. 流体机械的效率是指__________与__________的比值。
2. 泵的流量是指单位时间内通过泵的__________。
3. 离心泵的工作原理是利用__________产生压力差。
4. 风机的效率通常用__________来表示。
三、简答题1. 简述泵的分类及其各自的特点。
2. 描述风机和压缩机在工作原理上的主要区别。
3. 解释为什么在流体机械中需要考虑效率,并说明如何提高效率。
四、计算题1. 已知某离心泵的流量为100m³/h,扬程为20m,电机功率为15kW,求该泵的效率。
2. 假设一台风机的功率为10kW,风压为2000Pa,风量为1000m³/min,计算风机的效率。
五、论述题1. 论述流体机械在工业生产中的应用及其重要性。
2. 分析影响流体机械性能的主要因素,并提出改进措施。
答案:一、选择题1. A2. D3. B4. D二、填空题1. 有效功率,输入功率2. 流体体积3. 离心力4. 功率三、简答题1. 泵的分类包括离心泵、轴流泵、混流泵等,各自特点如下:- 离心泵:适用于低扬程、大流量的场合。
- 轴流泵:适用于高扬程、小流量的场合。
- 混流泵:介于离心泵和轴流泵之间,适用于中等扬程和流量的场合。
2. 风机和压缩机的主要区别在于:- 风机:主要用于输送气体,压力变化不大。
- 压缩机:主要用于压缩气体,压力变化较大。
3. 效率是衡量流体机械性能的重要指标,它反映了机械的能量转换效率。
过程流体机械习题及答案过程流体机械习题及答案第1章绪论一、填空2、流体机械按其能量的转换形式可分为()和()二大类。
3、按工作介质的不同,流体机械可分为()、()和()。
5、将机械能转变为()的能量,用来给()增压与输送的机械称为压缩机。
6、将机械能转变为()的能量,用来给()增压与输送的机械称为泵。
7、用机械能将()分离开来的机械称为分离机。
二、名词解释5. 压缩机6. 泵7. 分离机第2章容积式压缩机一、填空题2、往复式压缩机由()、()、()和()四部分组成。
3、往复式压缩机的工作腔部分主要由()、()和()构成。
4、活塞通过()由传动部分驱动,活塞上设有()以密封活塞与气缸的间隙。
6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的()运动转化为活塞的()运动。
10.理论上讲,级数越(),压缩气体所消耗的功就越()等温循环所消耗的功。
14.气阀主要由()、()、()和()四部分组成。
16.活塞环和填料的密封原理基本相同,都是利用()和()的作用以达到密封的目的。
19.压缩机正常运转时,产生的作用力主要有三类:(1)();(2)();(3)()。
22.压缩机中的惯性力可分为()惯性力和()惯性力。
23.一阶往复惯性力的变化周期为();二阶往复惯性力的变化周期为()。
25.旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向(),故其方向随曲轴旋转而(),而大小()。
36.理论工作循环包括()、()、()三个过程。
37.实际工作循环包括()、()、()和()四个过程。
过程流体机械习题38.活塞运动到达主轴侧的极限位置称为();活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为()。
39.活塞从一个止点到另一个止点的距离为()。
40.第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的();末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的()。
二、选择题2.活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。
A.一B.二C.三D.四3.活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。
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。