过程流体机械试题2008

过程流体机械章节试题章11．流体机械如何分类？#答：按能量转换分：原动机，将流体能量转换为机械能，输出轴功率，如汽轮机、燃气轮机；工作机，将机械能转变成流体的能量，改变流体的状态（压力↑，分离流体）、输送流体，如压缩机、泵、分离机。

按结构特点分：往复式结构（压缩机、泵），通过曲柄连杆机构带动活塞往复运动，改变气缸容积，压力↑，特点Q↓、P↑；旋转式结构（压缩机、泵、分离机），轴带动转轮、叶轮、转鼓高速旋转，使液体一起旋转获得能量。

特点：Q↑、P↓。

2．流体机械的发展趋势是什么？答：（1）创造新的机型(ε↑P↑；Q Ｑ；Ｖ，自动控制)（２）流体机械内部流动规律的研究与应用（空间三维流动、粘性湍流、可压缩流、两相流、非牛顿流体、空间流道设计）（3）高速转子动力学的研究与应用（转子的平衡、弯曲振动、扭转振动、轴封、使用寿命估算。

）（4）新型制造工艺技术的发展（多维数控机床加工叶轮、叶片等零部件、精密浇、铸、模锻、特殊的焊接、电火花加工等）（5）流体机械的自动控制（用于安全运行、调节工况）（6智能化、网络化）（7）国产化和参与国际市场竞争（复杂机器进口国产化）章21．什么是容积式压缩机?它有何特点？答：容积式压缩机是通过改变工作腔的容积来提高气体的压力，有往复式和回转式两种。

其特点：（1）适用范围广（Q↑、P↑）效率高（ηmax>80%）（2）稳定性好、适应性强、通用性好(ρ，p对性能影响小)（3）结构复杂、易损件多（往复）、维修量大。

（4）排气不连续（往复）2．往复式压缩机有哪些主要构件？#答：工作腔部分：气缸、气阀、活塞、填料函、活塞环传动部分：曲轴、平衡重、连杆、活塞杆、十字头机身部分：曲轴箱等支撑气缸和传动部分的零部件。

辅助设备：中间冷却、润滑、气量调节、安全阀、滤清器、缓冲罐。

3．什么是往复式压缩机级的理论循环？它有哪几个过程组成？画出其示功图？答：满足下列四个假设的循环为理论循环：（1）无余隙，气体全部排出。

2008年流体输配管网（A）考试试卷答案一、1、重力循环系统靠水的密度差进行循环, 重力循环系统装置简单，运行时无噪声，不消耗电能。

但其循环动力小，管径大，作用范围受限，通常只在单幢建筑中采用。

2、闭式管网：控制体对外只有能量交换，无质量交换。

如热网、冷冻水系统3、同程式管网：同程水（气）管网设有同程管，使得各并联回路的管路总长基本相等，阻抗也基本相等，使流量分配易满足要求。

4、水力失调：管网系统的流体在流动过程中，往往由于多种原因，使网路中某些管段的流量分配不符合设计值。

这种管网系统中的管段实际流量与设计流量的不一致性，称为水力失调。

水力失调程度可用实际流量与设计流量的比值来衡量，即水力失调度xi ＝ Qsi／Qgi5、调节阀的流量特性：是指流体介质流过调节阀的相对流量与调节阀的相对开度之间的关系，即Q/Qmax ＝f（l/lmax）。

二、1、定流量，变流量2、70kPa，70kPa，大气压力3、相对速度，圆周速度，压力，流量4、排除冷凝水，排除不凝气体，阻止蒸汽逸出5、机械循环，冷却，管段散热6、非变速调节，变速调节7、假定流速法，平均压损法，静压复得法三、1 1)由流量Q和系统作用压力ΔP，确定管径D；2)由流量Q和管径D ，确定系统作用压力ΔP；3)由流量Q确定管径D和系统作用压力ΔP；4)由流量Q和管段的允许压力降，确定流量Q。

2 两断面之间的全压差反映压力作用；位压反映重力的作用。

二者综合作用，克服流动阻力ΔP1~2，维持管内流动。

但二者的综合作用并非总是相互加强的。

管内气体密度小时，位压驱动气体向上流动，阻挡向下流动。

反之，管内气体密度大时，位压驱动气体向下流动，阻挡向上流动。

在闭式循环管路内，位压驱动密度小的气体向上流动，密度大的气体向下流动；阻挡相反方向的流动。

若压力驱动的流动方向与位压一致，则二者淙合作用加强管内气体流动，若驱动方向相反，则由绝对值大者决定管流方向；绝对值小者实际上成为另加流动阻力。

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；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。

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。