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机器原理面试题及答案解析一、选择题1. 机械运动的基本原理是什么？A. 力使物体发生形变B. 力使物体发生运动C. 力是物体运动的原因D. 力是维持物体运动的原因答案：B解析：机械运动的基本原理是力使物体发生运动。
根据牛顿第一定律，物体在没有受到外力作用时，将保持静止或匀速直线运动状态。
因此，力是改变物体运动状态的原因。
2. 什么是惯性？A. 物体保持静止或匀速直线运动状态的性质B. 物体抵抗运动状态改变的性质C. 物体受到外力时产生的加速度D. 物体受到外力时产生的力答案：B解析：惯性是物体抵抗运动状态改变的性质。
根据牛顿第一定律，任何物体都有保持其运动状态不变的性质，这种性质称为惯性。
二、简答题1. 简述杠杆原理。
答案：杠杆原理是指在杠杆的两端施加力，通过改变力臂的长度来实现力的放大或缩小。
杠杆的平衡条件是两端力矩相等，即力乘以力臂的长度相等。
解析：杠杆原理是简单机械中的一种，通过改变力的作用点和力臂的长度，可以更省力或更省距离地完成工作。
2. 什么是摩擦力？摩擦力有哪些类型？答案：摩擦力是两个接触面之间的力，它抵抗物体间的相对滑动。
摩擦力的类型主要有静摩擦力和动摩擦力。
解析：静摩擦力是阻止物体开始滑动的力，而动摩擦力是阻止物体继续滑动的力。
摩擦力的大小与接触面的性质和正压力有关。
三、计算题1. 已知一物体在水平面上受到10N的水平拉力，摩擦系数为0.2，求物体受到的摩擦力。
答案：物体受到的摩擦力为2N。
解析：根据摩擦力的计算公式，摩擦力 \( f = \mu N \)，其中\( \mu \) 为摩擦系数，\( N \) 为正压力。
在此题中，正压力等于物体的重力，但由于物体在水平面上，所以 \( N \) 等于拉力的大小，即 \( N = 10N \)。
代入公式得 \( f = 0.2 \times 10 = 2N \)。
四、论述题1. 论述机械运动的三种基本形式及其相互关系。
答案：机械运动的三种基本形式包括平动、转动和振动。
航空叶片机原理课后思考题航空叶片机原理课后思考题一、介绍航空叶片机的基本原理航空叶片机是一种用于推动飞机前进的关键设备，它通过产生推力来推动飞机在空中飞行。
其基本原理是利用牛顿第三定律，即作用力与反作用力相等且方向相反。
当航空叶片机喷出高速气流时，由于气流的加速过程中产生了一个向后的冲击力，根据牛顿第三定律，这个冲击力会使得飞机获得一个向前的推力。
二、航空叶片机的工作原理1. 空气压缩和燃烧：在航空叶片机内部，先经过进气口将大量空气吸入，并通过压缩装置将其压缩成高压气体。
在燃烧室中注入燃料并点火，使得燃料与高压气体混合并燃烧。
2. 高温高压气体喷出：经过燃烧后，产生了高温高压的气体。
这些气体通过喷嘴被迅速排出，并形成一个高速气流。
3. 作用力产生：当高速气流喷出时，会产生一个向后的冲击力。
根据牛顿第三定律，这个冲击力会使得飞机获得一个向前的推力，从而推动飞机在空中前进。
三、航空叶片机的工作过程1. 进气过程：在航空叶片机开始工作之前，需要通过进气口将大量空气吸入。
进入航空叶片机后，空气经过压缩装置被压缩成高压气体。
2. 燃烧过程：在燃烧室中注入燃料并点火，使得燃料与高压气体混合并燃烧。
这个过程会释放出大量的能量，并将高压气体转化为高温高压的气体。
3. 喷出过程：经过燃烧后，产生了高温高压的气体。
这些气体通过喷嘴被迅速排出，并形成一个高速气流。
4. 推进过程：当高速气流喷出时，会产生一个向后的冲击力。
根据牛顿第三定律，这个冲击力会使得飞机获得一个向前的推力，从而推动飞机在空中前进。
四、航空叶片机的关键技术1. 空气压缩技术：为了提高航空叶片机的效率，需要将大量的空气压缩成高压气体。
这需要使用高效的压缩装置，如涡轮增压器等。
2. 燃烧技术：在燃烧室中，需要将燃料与高压气体充分混合并点火。
这要求燃料喷射系统和点火系统具有高精度和可靠性。
3. 喷嘴设计技术：为了获得高速气流，喷嘴设计需要考虑多个因素，如喷孔形状、喷口角度等。
电机招聘专家叶片式气动马达的工作基本原理一、叶片式气动马达的工作基本原理叶片式气马达的原理见图1。
叶片式气马达主要由定子1、转子2、叶片3及4等零件构成。
定子上有进、排气用的配气槽或孔，转子上铣有长槽，槽内有叶片。
定子两端有密封盖，密封盖上有弧形槽与进、排气孔A、B及叶片底部相通。
转子与定子偏心安装，偏心距为e。
这样由转子的外表面、叶片（两叶片之间）、定子的内表面及两密封端盖就形成了若干个密封工作容积。
图1 叶片式气马达原理图说明：（1—定子；2—转子；3、4—叶片）压缩空气由A孔输入时，分为两路：一路经定子两端密封盖的弧形槽进入叶片底部，将叶片推出。
叶片就是靠此气压推力及转子转动时的离心力的综合作用而保证运转过程中较紧密地抵在定子内壁上。
压缩空气另一路经A孔进入相应的密封工作容积。
如图42.3-1，压缩空气作用在叶片3和4上，各产生相反方向的转矩，但由于叶片3伸出长（与叶片4伸出相比），作用面积大，产生的转矩大于叶片4产生的转矩，因此转子在相应叶片上产生的转矩差作用下按逆时针方向旋转，做功后的气体由定子孔C排出，剩余残气经孔B排出。
改变压缩空气的输入方向（如由B孔输入），则可改变转子的转向。
叶片式气马达多数可双向回转，有正反转性能不同和正反转性能相同两类。
图42.3-2为正反转性能相同的叶片式马达特性曲线。
这一特性曲线是在一定工作压力（例如0.5MPa）下做出的，在工作压力不变时，它的转速、转矩及功率均依外加载荷的变化而变化。
当外加载荷转矩为零时，即为空转，此时转速达最大值nmax，马达输出功率为零。
当外加载荷转矩等于气马达最大转矩Tmax时，气马达停转，转速为零，此时输出功率也为零。
当外加载荷转矩等于气马达最大转矩的一半时，其转速为最大转速的一半。
此时马达输出功率达最大值Pmax。
一般说来，这就是气马达的额定功率。
电机招聘专家图2 叶片式气马达特性曲线说明：在工作压力变化时，特性曲线的各值将随之有较大的变化。
流体机械原理知到章节测试答案智慧树2023年最新兰州理工大学绪论单元测试1.叶片式流体机械中，叶片与介质间的相互作用力是惯性力。
（）参考答案:对2.流体机械的效率可以达到100%。
（）参考答案:错3.流体机械是以流体为工作介质进行能量交换的机械设备。
参考答案:对4.叶片式流体机械的特点是能量的转换是在有叶片的转子和绕流叶片的流体之间进行的在转子内，叶片的作用使流体速度的大小和方向发生了变化，而流体的惯性力作用引起作用于叶片的力。
参考答案:对5.流体机械根据流体的介质性质可分为以液体为介质的水力机械和以气体为工作介质的热力机械。
参考答案:对第一章测试1.叶轮轴面尺寸对泵的性能参数没有影响。
（）参考答案:错2.直锥形吸入室的离心泵理论上进口绝对液流角为90°。
（）参考答案:对3.水轮机固定导叶的叶形骨线应为等角螺旋线。
（）参考答案:对4.流体机械内部的能量损失有流动损失、容积损失、机械损失。
参考答案:对5.泵铭牌上的性能参数是在哪种情况下测得的。
参考答案:规定转速第二章测试1.流体机械相似换算时难以保证所有相似准则都满足。
（）参考答案:对2.泵与通风机的流量系数实质上是欧拉相似准则的变形。
（）参考答案:错3.流体机械相似换算时原型和模型在尺寸相差较大时，很难保证效率相等。
（）参考答案:对4.泵的比转速对应工况是设计工况，也就是最优工况。
（）参考答案:对5.叶轮机械内流体绝对速度的分量有哪些参考答案:绝对速度的圆周分量;相对速度;绝对速度的轴面分量;圆周速度第三章测试1.叶片泵的叶轮出口处比进口处更容易发生空化。
（）参考答案:错2.水轮机转轮的出口处比进口处更容易发生空化。
（）参考答案:对3.增加叶轮进口直径对防止空化有效果。
（）参考答案:对4.空化空蚀的发生与流体机械的振动没有关系。
（）参考答案:错5.比转速是一个无量纲的相似准则。
参考答案:错第四章测试1.理论上，若叶片出口角小于90°，则离心泵的扬程随流量增加而降低。
《化工过程流体机械》总结、思考、公式、习题（第三章）2009.10.15（内容总结及思考题）第三章叶片式压缩机§ 3.1 离心压缩机的结构类型3.1.1 离心压缩机的基本结构3.1.2 主要零部件3.1.3 典型结构小结：1．基本结构级、段、缸、列；首级、中间级、末级；叶轮、扩压器、弯道、回流器、吸气室、蜗壳；2．主要零部件叶轮（后弯型，相对宽度b2/D2，直径比D1/D2）；扩压器（叶片、无叶片）；3．典型结构单级、多级，水平中开型、高压筒型等。
思考题：[2] 3-1．何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？§ 3.2 离心压缩机的工作原理3.2.1 工作原理3.2.2 基本方程3.2.3 压缩过程3.2.4 实际气体小结：1．工作原理离心压缩机特点（优缺点）；关键截面参数（s、0、1、2、3、4、5、0'）；2．基本方程连续性、欧拉方程，焓值方程（热焓形式）、伯努利方程（压损形式）；3．压缩过程等温压缩、绝热压缩、多变压缩过程（过程指数m、绝热指数k）；4．实际气体压缩性系数Z、混合气体（ρ、R、c p或c v、k）。
思考题：[2] 3-2．离心压缩机与活塞压缩机相比，它有何特点？[2] 3-3．何谓连续方程？试写出叶轮出口的连续方程表达式，并说明式中b2/D2和φr2的数值应在何范围之内？[2] 3-4．何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与实用表达式，并说明该方程的物理意义。
[2] 3-5．何谓能量方程？试写出级的能量方程表达式，并说明能量方程的物理意义。
[2] 3-6．何谓伯努利方程？试写出叶轮的伯努利方程表达式，并说明该式的物理意义。
[2] 3-14．如何计算确定实际气体的压缩性系数Z？[2] 3-15．简述混合气体的几种混合法则及其作用。
§ 3.3 离心压缩机的工作性能3.3.1 能量损失3.3.2 性能参数3.3.3 单级特性3.3.4 多级特性3.3.5 性能换算小结：1．能量损失流动（摩阻、分离、冲击、二次流、尾迹、M）、轮阻、内漏气损失；2．性能参数能头、功率、效率，级中气体状态参数（温度、压比、比容）；3．单级特性能头（压比）、功率、效率特性，喘振和堵塞工况、稳定工况区；4．多级特性特性（曲线陡、喘振限大、堵塞限小、稳定区窄）、影响（u2、μ）；M、k）、完全相似和近似相似（k＝k'）换算。
1. 试用速度三角形和欧拉方程分析说明：轴流式叶轮的叶片是扭曲的。
径向能头平衡，要求不同流面上的栅中翼型的安放角是不同的。
随着流面半径的加大，其栅中翼型的安放角是逐步变缓的。
用下标“H ”表述轮毂，下标“T ”表述轮缘t2e h 2e t2u h 2u h 2u h t 2u t Th Tt m mh mt ht v v v u v u H H v v v u u β≥≠β≥≠====≥≠即所以即要因为2. 试用速度三角形和欧拉方程分析说明：径向式叶轮，叶片有限多时的理论能头T H 比叶片无限多时的理论能头∞T H 小。
1）反旋现象2）流动叠加由上图分析可知：① ∞<2u 2u v v ；②⇑1u v 。
⇒③gv u v u H gv u v u H u u T u u T ∞∞∞-=<-=11221122。
3. 水泵叶轮的转速n 、叶轮的理论流量T Q 、叶片出口直径2D 、叶片出口宽度2b 、出口安放角2b β、排挤系数2ψ已知，试说明出口速度三角形的绘图步骤。
1） 求：6022D n u π=，（确定三角形的底边）；2）22b y ββ=，（在叶片无穷多的假定条件下认定相对流动角等于叶片的安放角－确定三角形的底边上的一个角）； 3）计算2222ψπD b Q c Tm =，（确定三角形的高）。
至此三个条件具备，三角形确定。
4. 以直径D 和转速n 为变量，导出尺寸相差不大的两相似流体机械的流量MP Q Q 和能头MP H H 相似率。
1）由相似准则斯特劳哈尔数000t c L S r =相等得：mm m pp p t c L t c L 000000=；mm mm pp pp n D Q D n D Q D 11222222=,于是有：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=m p mp mp n n D D Q Q 322 2）由相似准则欧拉数22upE u ρ=相等得：222222mm m pp p n D gHn D gH=于是有：2222⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=m p mp mpn n D D H H5. 水轮机为什么要有尾水管？1）将从转轮流出的水流收集起来送入下游河道； 2）回收利用转轮出口水流剩余的能量。
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。
北航叶轮机械原理考试题北航《叶轮机械原理》在线作业一一、单选题：【10道，总分：40分】1.工作轮中速度损失系数的选定范围是（）。
（满分：4）A.0.91~0.93B.0.93~0.95C.0.95~0.97D.0.97~0.992.增压比通常采用压气机（）的比值。
（满分：4）A.进口压力与出口压力的比值B.进口压力与出口压力的差值C.出口压力与进口压力的差值D.出口压力与进口压力的比值3.通常当雷诺数降低到2×105以下时（）。
（满分：4）A.流动附着于叶片表面B.吸力面上出现层流分离C.气流转折角和压力升高大大减小D.吸力面将出现分离气泡的局部分离流动，总压损失系数有所增加4.各级的焙差与流动损失之和为该级的（）。
（满分：4）A.多变功B.多变膨胀功C.轮缘功D.以上均不正确5.径流式叶片机中的气体大体上是在（）方向流动的。
（满分：4）A.任意回转面上沿旋转轴的轴线B.垂直于旋转轴的平面内作径向流动C.与旋转轴成一倾斜角的回转曲面内流动D.流动方向不确定6.叶栅在阻塞工况时的马赫数，即阻塞马赫数一般为（）。
（满分：4）A.0B.0.5D.27.相对于转子，失速团沿转子旋转的相反方向旋转，旋转速度一般在（）的转子转速内。
（满分：4）A.0~10%B.10%~50%C.50%~90%D.10%~90%8.栅距相同时，弦长大的叶栅稠度（）。
（满分：4）A.大B.小C.一样D.无法判断9.当共同工作线和较小的折合转速交于不稳定连界上时，压气机处于（）工作状态。
（满分：4）A.前涡后喘B.前喘后涡C.稳定D.无法判断10.多级涡轮的焙差等于各级焙差之（）。
（满分：4）A.和B.差C.积D.商二、多选题：【10道，总分：40分】1.叶栅的气动参数有（）。
（满分：4）A.进气角B.攻角C.落后角D.总压损失系数2.决定叶棚的几何参数有（）。
（满分：4）A.叶型安装角B.栅距C.叶型弯角D.前缘角3.叶片机内流场计算方法有（）。
第四章 例题
例题1、证明：无量纲参数
1
T Dn 和
2
11D
p T m a 实际就代表气流的决定性相似准则
Ma
其中： D ——压气机直径； n ——压气机转速；
1T ——压气机温度； 1p ——压气机压力。
证明：（1）
u Ma kR
u T kR kR
T u
T Dn
6060601
1
1
（其中：kRT a ）
式中kRT
u
Ma u
为轮缘速度u 的Ma ，显然如果u Ma 不变，
1
T Dn 也就不变。
（2）
2
11D
p T m a
因为：11
1
11V RT p V m a
（RT p 状态方程） 所以：
a a a c kRT R kR D c kRT R kR A T R V p T m 11
2
11111
1141 最后：
2
11D p T m a a c Ma R
kR
14
式中1
11kRT c Ma a c a
，为轴向速度a c 1的Ma ，因此，若a c Ma 1不变，则
2
11D
p T m a 保持不变，所以该参数变量代表了气流的决定性准则Ma 。
例题2、一台高涵道比风扇，在标准平面大气条件下（K T H 288 ，
2/101325m N p H ），风扇流量为s kg /360，风扇压比为1.65，风扇效率为0.89，
风扇直径1.6m ，风扇转速为min /5000r n 。
（1）计算传动这台风扇动力的功率数值；
（2）按缩比为0.6缩型此风扇进行实验研究时，其动力源为多少千瓦？ （3）实验台动力必需达到的转速是多少？
解：（1）
111
*
1k k K ad RT k k L K
K
ad u L L
1000/a u m L N
1000
111
*1
K a
k k m RT k k
1000
89.036016.128806.28714.14.14.11
4.1
kW 18023
（2） 2
l a
a a u a u k m m m L m L N N
（其中： u u L L T T ,*1*1）
kW k N N l 3.648836.0180232
（3）
*
1*
1T D n k T D
n k u u （其中 *1*1T T ） l
k D D n n 1
即：m in /83346.0/5000/r k n n l
例题3、某台多级压气机的压比为11*
K ，效率为0.84，流量为42kg/s ，（以
上为K T H 288 ，2/101325m N p H 条件下数据）。
现对此台多级轴流压气机进行实验研究，但只有一台功率为8000kW 的压气机实验台，现传动上述多级轴流
压气机需对该压气机的气体节流，求节流比，即H
p p *
1
应为多少？
解：
111
**1k
k K
K
ad RT k k
L
kg
J /03.28511911128806.28714.14.14.114.1
kg J L L K
K
ad u /42.33942784
.003
.285119
kW m L N a u 95.142551000
42
42.3394271000
56.095
.142558000*1 N N L m L m m m p p u a u a a a H 例题4：一台性能良好的11级轴流压气机，拟进一步提高流经该压气机的流量和增压比，正好，有一台高迎风面流量和高负荷的研究压气机成果，故决定将11级轴流压气机后面10级保持不变，将原来的第一级压气机换成新研制的压气机，现将原来11级压气机和新研制压气机参数列举如下（均对应于K T 288* ，
2*1/101325m N p 条件下）：
原11级压气机：
23*
K
，82.0* K ，s kg m a /64 75.1*1. Kst ，83.0*
1. st ，m
in /11950r n l 新研制的高性能超跨声压气机：
96.1* K
，855.0*
K ，s kg m a /4.28 m D tip 432.0 ，s m U tip /457
（1）求更换第一级压气机后，保证原11级压气机的后10级压气机增压比和
效率不变的条件（即新11级压气机的流量'
a m 和低压压气机转速'l n 各为多少？新
11级压气机的高压压气机转速'
h
n 和原来的h n 比值
h
h
n n '为多少）。
（2）新11级压气机的增压比*
K 和新效率* K 各为多少（在保证原后10级压
比不变条件下）？
（3）求新11级压气机（显然在新的流量'a m 和新的转速'l n ，'h n 下工作）的外
径'tip D 为多少？。
