一、填空（每空1分共15分）

1.離心泵葉輪根據(jù)葉片出口相對流動角02的不同可分為三種不同形式，當(dāng)82<90。時為，P

2=90°時為，82>90。時為；對應(yīng)于三種葉輪效率為、、。

2前向式葉輪的葉片彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向o

3.葉輪是離心泵的能量轉(zhuǎn)換元件，它的結(jié)構(gòu)形式有、、三種。

4.泵與風(fēng)機(jī)中能量轉(zhuǎn)換時的損失可分為

5.要保證泵不發(fā)生汽蝕，首先要正確地確定泵的o

6.泵串聯(lián)運(yùn)行時，所輸送的流量均,而串聯(lián)后的總場程為串聯(lián)各泵所產(chǎn)

生的揚(yáng)程之和。

二、選擇（每題2分共20分）

1.離心式泵的主要部件不包括（）

A.葉輪B.汽缸

C.機(jī)殼D.吸入室

v-|oo-Vfoou|-UyWfoo-wjoo

Hrs=---------------!------F-------------H-------!-----------------

2.在理論能頭2g2g2g中，表示液體靜能頭的中（）

-—U彳

A.2g

B.亡

w|oo-w|oo

C.2g

u4-ujw三

D.2g+2g

3.離心式葉輪有三種不同的形式，其葉輪形式取決于（）

A.葉片入口安裝角

B.葉片出口安裝角

C.葉輪外徑和寬度

D.葉輪內(nèi)徑和寬度

4.電廠中要求具有陡降型性能曲線的設(shè)備是（）

A.給水泵B.送風(fēng)機(jī)C.循環(huán)水泵D.凝結(jié)水泵

5.以下各項中與有效汽蝕余量NPSHa值無關(guān)的是（）

A.吸入管路參數(shù)

B.管路中流量

C.泵的結(jié)構(gòu)

D.泵入口壓力

6.兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行的主要目的是（）

A.增加流量

B.增加揚(yáng)程

C.增加全壓

D.既增加揚(yáng)程也增加全壓

7.為了保證串聯(lián)運(yùn)行時泵都工作在高效區(qū)，選擇設(shè)備時，應(yīng)使各泵在最正確工況點有相等

或相近的（）

A.揚(yáng)程B.流量C.比轉(zhuǎn)數(shù)D.功率

8.目前電廠大型機(jī)組的離心式送、引風(fēng)機(jī)常采用的調(diào)節(jié)方式是（）

A.導(dǎo)流器調(diào)節(jié)

B.進(jìn)口端節(jié)流調(diào)節(jié)

C.回流調(diào)節(jié)

D.出口端節(jié)流調(diào)節(jié)

9.某臺水泵在轉(zhuǎn)速不變時，當(dāng)輸送的水溫度增加時，其軸功率（）

A.增加B.降低C.不變D.先降低，后增加

1。.當(dāng)流體以a口90°的方向進(jìn)入葉輪時，離心式泵的無限多葉片的理論揚(yáng)程為（）

HTX=^2U

B.g

C.D.g

三、簡答（每題5分共15分）

1.泵與風(fēng)機(jī)的效率是如何定義的？它有哪幾種效率組成？

2.降低泵必需汽蝕余量的措施有哪些？

3.泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)的方法有很多種，以節(jié)流調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)為例分析其優(yōu)缺點。

四、計算（共50分）

1.（10分）某風(fēng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速為600r/min,當(dāng)轉(zhuǎn)速為500r/min時,風(fēng)量為36m3/s,由于網(wǎng)絡(luò)

阻力增加風(fēng)量減少到30m3/s,為保證原風(fēng)量，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少并分析在此轉(zhuǎn)速下工作是

否允許。

2.18分）有一單級離心泵，流量qv=68n?/h,△hr=6m,沉著器中抽送溫度為40℃的清水,

吸水管路阻力損失△H=0.5m。水泵的平安空化余量為0.4m,試求泵的幾何吸入高度？

（40℃時水的汽化壓力為0.75m,當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?0.36m）

3.（18分）有一離心泵，其葉輪外徑D>22cm,轉(zhuǎn)速n=2980r/min,葉輪出口安裝角為4b2=45°,

出口處軸向速度Cin2=3.6m/s,設(shè)流體徑向流入葉輪，試按比例畫出出口速度三角形，并計

算求無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程He假設(shè)滑移系數(shù)u=0.8,泵的實際揚(yáng)程為多少？。

4.（14分）試畫圖確定兩臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)的工況點并說明步驟。

《流體機(jī)械原理》試卷一參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一.填空（每空1分共15分）

1.前彎葉片葉輪徑向葉片葉輪后穹葉片低高中

2.相同3.開式閉式半開半近式4.機(jī)械損失水力損失容積7員失

5.幾何安裝高度6.相等

二.選擇（每題2分共20分）

1-5BDBCC6-iOABBBA

三.簡答（每題5分共15分）

1.泵與風(fēng)機(jī)的效率是如何定義的？它有哪幾種效率組成？

泵與風(fēng)機(jī)的效率是有效功率和軸功率之比，也稱總效率，用n表示。（2分）

機(jī)械效率容積效率流動效率（3分）

2.降低泵必需汽蝕余量的措施有哪些？

首級葉輪采用雙吸式葉輪；加裝誘導(dǎo)輪；采用雙重翼葉輪、超汽蝕葉輪。（一項1分二項以上5分）

3.泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)的方法有很多種，以節(jié)流調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)為例分析其優(yōu)缺點。節(jié)流調(diào)節(jié)有出口節(jié)

流和進(jìn)口節(jié)流其調(diào)節(jié)方法方便簡單易于操作，但流動損失較多不經(jīng)濟(jì)。（3分）

變速調(diào)節(jié)是比擬經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法產(chǎn)生的損失較少且調(diào)節(jié)的范圍較大。（2分）

四.計算（共50分）

1、解：應(yīng)用比例定律有

n=nlql/q2=500*36/30

=600rpm（7分）

由于風(fēng)機(jī)最大轉(zhuǎn)速為60（）r/min,現(xiàn)為保證風(fēng)量，風(fēng)機(jī)需要在6（）0r/min轉(zhuǎn)速下工作才能滿足要求。

對此應(yīng)視具體情況確定，假設(shè)作為短期措施可以使用。但假設(shè)長期運(yùn)行，為保證平安應(yīng)更換風(fēng)機(jī)。

（10分）

2.解：設(shè)泵的安裝高度為Hsz：

旦一2一A〃TH

Hsz：=必供16分）

=2.7lm（8分）

7idjna------

3.解：出口圓周速度：26034.3lm/s（2分）

軸面速度：Cm2=3.6m/s

。2=出一。￡。磔=30.71您分）

（io分）

由歐拉方程式:

gHRm〃2c“2（］4分）

由于流體徑向流入葉輪

所以有c“二°

滑移系數(shù)為u=0.8

所以u=H加8=86.01m/s（18分）

4.解：為簡單起見，以兩臺相同風(fēng)機(jī)為例。

根據(jù)并聯(lián)時風(fēng)壓相等，流量相加的特點，作?系列的等風(fēng)壓線。（4分）

在等風(fēng)壓線上，將流量相加得一系列點，用光滑曲線連接這些點即得等效特性曲線。（8分）

用同一比例將網(wǎng)絡(luò)特性做在同一坐標(biāo)圖上，兩條曲線的交點為等效工況點A,過A作等風(fēng)壓線交風(fēng)

機(jī)特性曲線于B點，B點即為風(fēng)機(jī)并聯(lián)是各自的工況點。（10分）

作圖（14分）P

一、填空（每空1分共20分之

1.離心泵葉輪根據(jù)葉片出口相對流環(huán)jlj言甌

02<90°時為.,眸那時為,

2.是離心泵的能量轉(zhuǎn)換元件，它的形式與—、、三種。

3、裝置有效汽蝕余量越大，機(jī)械低壓廁液體具有白J能鬢超過液體；氣化壓力的余量越多，越.

4.泵與風(fēng)機(jī)中能量轉(zhuǎn)換時的指失可

.反作用度表示.在總能量頭中的心翦。

5QAQ

6.通用特性曲線是以為橫坐標(biāo)；為縱坐標(biāo)繪制的。

7.泵與風(fēng)機(jī)調(diào)節(jié)工況的方法有、

二、簡答（每題5分共20分）

1.試述泵與風(fēng)機(jī)的工作原理

2.葉片一般分為哪幾種形式?各有何優(yōu)缺點？

3..降低泵必需汽蝕余量的措施有哪些？

4..某水泵按圖紙要求安裝后，開動起來抽不上水，試分析可能原因。

三、計算（共60分）

1.（10分）有一水泵，當(dāng)其轉(zhuǎn)速為n=2900i7min時，流量Q=9.5m3/min,揚(yáng)程為H=120m,

另有一和該泵相似制造的泵，流量為Q=38m3/min,揚(yáng)程為H=80mo問其葉輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)

為多少？

2.（15分）某工廠由冷凍站輸送冷凍水到空氣調(diào)節(jié)室的蓄水池，采用一臺單吸單級離心式

水泵。在吸水口測得流量為60L/s,泵前真空計指示真空度為4m,吸水口徑25cm。泵本身

向外泄漏流量約為吸水口流量的2%。泵出口壓力表讀數(shù)為3.0版泵出口直徑為

0.2mo壓力表安裝位置比真空計高0.3m,求泵的揚(yáng)程，

3.（20分）有一離心泵，卜輪外徑D2=22cm,葉輪出口寬度b2=lcm,葉輪出口安裝角

夕b2=22o,轉(zhuǎn)速n=2900r/min,理論流量Q=0.025m3/s,設(shè)流體徑向流入葉輪，即。1=90。,

求，u2,w2,v2,。2并計算無限多葉片葉輪的理論揚(yáng)程。

4.（15分J如卜圖，水泵吸水管內(nèi)徑d=50mm,總長L=60m,H=30m,泵的流量Q=15m3/h,

管路中有彎頭?個局部損失系數(shù)為4=0.5,底閥一個9=5.0,且沿程阻力系數(shù)又=0.03。

試求泵入口處的表壓力。

《流體機(jī)械原理》試卷四參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

一.填空（每空一分共20分）

1.后彎徑向前彎2.葉輪開式閉式半開半閉式3.不容易發(fā)生汽蝕4.機(jī)械損失水力損失容積損

失5.靜壓能6.流量系數(shù)壓力系數(shù)7.節(jié)流調(diào)節(jié)，導(dǎo)葉調(diào)節(jié)，動葉調(diào)節(jié)，氣蝕調(diào)節(jié)，變速調(diào)節(jié),

改變臺數(shù)調(diào)節(jié)

二.簡答（共20分）

1.當(dāng)葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)時，葉片間的氣體也隨葉輪旋轉(zhuǎn)而獲得離心力，并使氣體從葉片間的出

口處甩出。被甩出的氣體及入機(jī)殼，于是機(jī)殼內(nèi)的氣體壓強(qiáng)增高，最后被導(dǎo)向出口排出。

氣體被甩出后，葉輪中心局部的壓強(qiáng)降低。外界氣體就能使風(fēng)機(jī)的的吸入口通過葉輪前盤

中央的孔口吸入，源源不斷地輸送氣體。

2,前彎葉片：能產(chǎn)生較大的能量頭，但其效率比擬低，容易出現(xiàn)多工況工作的情況。一一

-------------------------------------------------（1分）

在向葉片：產(chǎn)生的能量頭界與前彎葉片與后彎葉片之間，效率居中。一一（2分）

后彎葉片：產(chǎn)生的能量頭較低，但效率較前彎葉片高，且不容易出現(xiàn)不穩(wěn)定工作區(qū)。

--------------------------（5分）

3.（1）首級口I輪采用雙吸式川輪

（2）加裝誘導(dǎo)輪

（3）采用雙重翼葉輪、超汽蝕葉輪

4.吸水管路不嚴(yán)密，有空氣漏入。

泵內(nèi)未灌滿水，有空氣存在。

安裝高度太高了.電動機(jī)反轉(zhuǎn)了.

葉輪及出水口堵塞。

三.

3.65人/q3.65*29OOVO.158

=115.92

兒=-----------3-75

41200

1.解：原泵的比轉(zhuǎn)速H（3分）

3.65〃收3.65*口

n.d=-----j―

4，）75

相似泵的比轉(zhuǎn)速H80（6分）

相似泵的比轉(zhuǎn)速應(yīng)相等即幾尸幾

.二〃。魁一二1068

那么3.65V0.633r/m（10分）

2.解：=3000048/7加2x9.807=294.0^

Q=60L/s=0.06//s

（3分）

0.06x（l-0.02）x4=187/n/5

3.14x（0.2）2（3分：）

3.14x（0.25）2（4分）

22

?與fl294.0?4?（1.87）2-（I.23）2

H=-!^-+HH+Z'=+0.3

Y2g9.8072x9.807（4分）

=30+4+0.101+0.3=34.4〃?（1分）

兀D、b、3.14*0.22*2900__

〃.=----=_-=------------------=33.Jo

3.解：6060m/s（3分）

0.025

Q=3.62

3.14*0.22*0.01

"L切為2m/s（4分〕

V3.62八「

W，=------2kr=-----------=9E7

~sinsin?2,…八

*Bb2乙乙m/s（4分）

W=+〃；-22cos氏2=24.68m/s

2THI

s山"二"、=62=0.146o

5p224.680=8.44（4分）

COS

W2V26T2_23.38*24.68*0.989

HTB=-------------------o3.UD

g9.8m（5分）

4.解：選取1—1和2—2兩過流斷面，列伯努利方程

小；1卜4=8.29米水柱

a

沿程損失2g------10分

2-2

hj=h/+ha==9.54米水柱

局部損失g213分

P\一P、

1r2-39.54m>10m

代入數(shù)據(jù)：v

,此泵不能正常吸水，泵入口處的表壓力為零.----------------------15分

一、填空題〔每空1分，共20分〕

I.根據(jù)工作原理來分，可以將葉片式流體機(jī)械分為和還擊式，而還擊

式流體機(jī)械又可分為、和等二種類型。

2.工作機(jī)的流量是指流過其斷面的流量，原動機(jī)的流量那么是指

其斷面的流量。

3.無窮遠(yuǎn)來流與孤立翼型弦（由首端指向尾端）之間的夾角稱為角,

在

葉片式流體機(jī)械的葉柵統(tǒng)流中即可反映為與平均流動角。

4.水泵的根本性能曲線是指正常工況下以轉(zhuǎn)速運(yùn)行是

的、以

及等三條能量性能曲線和汽蝕性能曲線。

5.水輪機(jī)的有機(jī)械效率等于，容積效率等于,流動效率

等于，總效率為o

6.通常葉輪流道投影圖有兩種形式.它們是投影圖和投影圖°

二、單項選擇題〔每題2分，共20分〕

1.某一臺水輪機(jī)工作時，其進(jìn)口的流量為，出口流量為，葉輪流量為，那么

其容枳效率為〔）。

A.B.C.

2.葉輪高壓側(cè)用符號“”表示，低壓側(cè)用符號””表示，為重力加速度，為

流體密度，，為總能頭，那么對于可壓縮與不可壓縮流體，葉片

式流體機(jī)械的反作用度均可表示為（）。

A.B.C.

3.由可知，一臺在額定轉(zhuǎn)速下工作的水泵，隨著其工作流量的減小，比

轉(zhuǎn)速必將（）O

A.增大B.減小C.不變

4.壓縮機(jī)的軸功率指的是（）。

5.隨著水泵流量的加大，其必需汽蝕余量將］）。

A.增大B.減小C.變化不定

6.隨著流體機(jī)械工作流量的減少，葉片的進(jìn)口沖角將（）o

A.增大B.減小C.變化不定

7.水輪機(jī)的裝置汽蝕系數(shù)與（）。

A.水輪機(jī)的吸出裝置有關(guān)：

B.水輪機(jī)葉輪進(jìn)口的幾何參數(shù)及運(yùn)動參數(shù)有關(guān)；

C.水輪機(jī)葉輪出口的幾何參數(shù)及運(yùn)動參數(shù)有關(guān)。

8.立式混流水輪機(jī)的安裝高程是指()的高程。

A.其固定底座平面；B.其基準(zhǔn)面；C.其進(jìn)口導(dǎo)葉水平中心平面。

9.全調(diào)節(jié)軸流泵的葉片安放角增大，其曲線()。

A.向右上方抬高B.向左下方降低C.不發(fā)生位移

10.隨著比轉(zhuǎn)數(shù)的增大，葉輪的滑移系數(shù)將()。

A.變化不定B.增大C.減小

三、判斷題〔是非“X”,每題2分，共20分〕

1.()有流體與轉(zhuǎn)動的葉輪之間的摩擦所引起的圓盤損失屬于流動損失。

2.()葉片的凹面為工作面，凸面為反面。

3.()工作面比反面的壓強(qiáng)大。

4.()相似的流體機(jī)械，其比轉(zhuǎn)速相等；反過來，比轉(zhuǎn)速相等的流體機(jī)械，其性能

一定相似。

5.()比轉(zhuǎn)速越大，葉片的扭曲程度也越大。

6.()當(dāng)流體機(jī)械的安裝位置海拔高程越高，那么其允許的安裝高度也就越高。

7.()汽蝕比轉(zhuǎn)速較大的水泵，其抗汽蝕性能較好。

8.()給定流量等其他參數(shù)不變，控制在一定的限制范圍內(nèi)提高葉輪的轉(zhuǎn)速，其葉

片進(jìn)口的沖角將加大。

9.()以相對參數(shù)、無置綱參數(shù)和單位參數(shù)為變量所繪制的水泵的相對性能曲線、

風(fēng)機(jī)的無量綱性能曲線以及水輪機(jī)的綜合特性曲線是比轉(zhuǎn)速的函數(shù)。

10.()有限多葉片葉槽內(nèi)軸向旋渦的旋向與葉輪轉(zhuǎn)動的方向相

同。

四、簡答題〔每題10分，共20分〕

1.作為綜合相似判別數(shù)，流體機(jī)械的比轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)具有唯一性，請具體說明有關(guān)規(guī)定。兩

臺水輪機(jī)相似，其比轉(zhuǎn)數(shù)是否相等？為什么？

2.試用速度三角形和歐拉方程分析說明：軸流式葉輪的葉片是扭曲的。

五、計算題［每題10分，共20分〕

I.水輪機(jī)的流量m%,水輪機(jī)進(jìn)口壓力表的讀數(shù)為N/n?,水輪

機(jī)出口真空表的讀數(shù)為N/n?,兩表中心高差為，進(jìn)水管(壓

力表處)和排水管(真空表處)的直徑分別為3.5m和5m,發(fā)電機(jī)功率表讀數(shù)為

kW,發(fā)電機(jī)效率為，求此時水輪機(jī)的軸功率、有效功率和水輪

機(jī)的效率(忽略水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)之間的傳動損失，N/m3)o

2.某水泵在敞開抽送20°C的常溫清水()，泵的轉(zhuǎn)速r/min,吸水

管路水力損失為0.6m,試求在武漢()和在拉薩()兩地該

泵的允許安裝高度(原型泵的是通過尺寸小一倍的模型泵試驗求得的，模

型泵在轉(zhuǎn)速r/m：n時的，取汽蝕平安余量m)。

一、填空題

I.沖擊式，徑流式，斜流式，軸流式；

2.進(jìn)口，出口；

3.攻，柵中翼型安放角，之差；

4.額定，，，，；

5.

6.平面，軸面。

二、單項選擇題

I.(A)；2.(C)；3.(C)；4.⑻；5.：C)；

6.(A)；7.(A)；8.(C)；9.(A)；10.(C)o

三、是非題

1.(V)；2.(X)；3.(X)；4.(J)；5.(V)；

6.(X)；7.(V)；8.(J)；9.(J)；10.(X)。

四、問答題

1.1)水泵額定點的參數(shù),水輪機(jī)限制工況點的參數(shù);

2)一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，20度清水;

3）單個葉輪。

徑向能頭平衡，要求不同流面上的柵中翼型的安放角是不同的。隨著流面半徑的加大,

其柵中翼型的安放角是逐步變緩的。

用下標(biāo)“H”表述輪轂，下標(biāo)“T”表述輪緣

五、計算

1.①；

②

③

④

2.①

②

武漢：

拉薩:

武漢大學(xué)動力與機(jī)械學(xué)院

《流體機(jī)械及工程》

2005——2006上學(xué)期期末考試（試卷B）

班級:________________學(xué)號:_________________姓名：__________________成績:______________

題號—二三四五總分

分?jǐn)?shù)

一、填空題〔每空1分，共20分〕

I.流體機(jī)械是指以流體為與的機(jī)械設(shè)備。

2.根據(jù)能量傳遞方向的不同，可以將流體機(jī)械分為機(jī)和機(jī)。

3.葉柵的稠密度是與之比。

4.根據(jù)流體流過葉輪前后壓能是否相等，將葉片式流體機(jī)械分為式

和式。

5.在推導(dǎo)葉片式流體機(jī)械葉輪的歐拉方程時，有四個根本假定，這四個根本假定分別

是、、、和。

6.葉片式流體機(jī)械的主要性能參數(shù)

有、、、、汽蝕余量和o

7.葉片式流體機(jī)械的速度三角形中有三條邊，這三條邊對應(yīng)三個矢量，它們分別

是、和矢量O

二、選擇題〔每題2分，共20分〕

1.某一臺水輪機(jī)工作時，其進(jìn)口的流量為，出口流量為，葉輪流量為，那么

其容積效率為1）。

A.B.C.

2.葉片式流體機(jī)械的反作月度是（）。

A.動能與總能量頭之比B.靜樂能與總動能之比C.靜壓能與總能量頭之

比

3.由可知，一臺在額定轉(zhuǎn)速下工作的水泵，隨著其工作流量的減小，比

轉(zhuǎn)速小將（）。

A.增大B.減小C.不變

4.水輪機(jī)的軸功率N（:。

A.是發(fā)電機(jī)的輸出功率B.是水輪機(jī)的輸出功率箋不

5.給定水輪機(jī)裝置，高池的水經(jīng)過水輪機(jī)進(jìn)入低池，島池的水位不變，當(dāng)?shù)统氐乃?/p>

升高時，水輪機(jī)的汽蝕系數(shù)將（）。

A.增大B.減小C.不定

6.離心式水泵葉輪的葉片形狀一般采用（）o

A.向前彎曲B.徑向延伸C.向后彎曲

7.水泵的有效汽蝕余量（）。

A.與水泵的必需汽蝕余量有關(guān)：

B.與水泵的吸水裝置有關(guān)；

C.與水泵葉輪進(jìn)I」的運(yùn)動參數(shù)有關(guān)。

8.某臺水泵的汽蝕比轉(zhuǎn)速（）。

A.隨水泵轉(zhuǎn)速（或流量）的增加而增加；

B.隨水泵必需汽蝕余最的減小而增加；

C.是一個定值。

9.對于某葉片式流體機(jī)械，當(dāng)流過它的流量偏離設(shè)計值時，沖角會發(fā)生變化，正沖角

將導(dǎo)致在葉片的（）產(chǎn)生旋渦。

A.工作面B.反面C.工作面和反面

10.某給定的開敞式（進(jìn)、出水池水面為一個大氣壓）離心泵系統(tǒng)中，當(dāng)進(jìn)水池的水面

升高時，水泵的工作揚(yáng)程將減小，而其軸功率將（）。

A.不變B.增大C.減小

三、判斷題〔是非"X”,每題2分，共10分〕

1.（）風(fēng)機(jī)的軸功率就是驅(qū)動它的原動機(jī)的輸入功率。

2.（）當(dāng)流體機(jī)械安裝位置海拔高程越高，那么流體機(jī)械的安裝高度也就越高。

3.（