过程流体机械试题

13.下列系统属于活塞式压缩机辅助系统的有（ B D E ）。

Ａ．运动系统 Ｂ．调节系统 Ｃ．装配系统 Ｄ．润滑系统 E．冷却系统

14.根据使用要求的不同，活塞式压缩机的排气量调节除了连续调节外，还有（ A C ）。 Ａ．间断调节 Ｂ．转动扩压器叶片调节 Ｃ．分等级调节 Ｄ．转动进口导叶调节 E．液位调节

15.下列属于气体在离心压缩机级中的流动损失有（ B C E ）。 Ａ．内漏气损失 Ｂ．摩阻损失 Ｃ．冲击损失 Ｄ．轮阻损失功 E．尾迹损失 三、填空题 (每空1分，共15分)

16.在离心压缩机内部的级间、轮盖以及平衡盘的密封中，广泛采用（ 迷宫（或梳齿）密封。 17.单级离心泵平衡轴向力采用的措施有：采用双吸叶轮、（ 开平衡孔或装平衡管 ）和采用平衡叶片。 18.离心泵的（ N-Q ）性能曲线是合理选择驱动机功率和操作启动泵的依据。

19.离心压缩机级数越多则气体密度变化影响越大，性能曲线越陡，稳定工况区（ 越窄 ）。

20.在叶轮尺寸、工作转速和流量一定的情况下，液体所获得的静扬程比例与（ 叶片 ）型式有关。

21.往复活塞式压缩机的运动机构是一种曲柄连杆机构，把（ 曲轴 ）的旋转运动变为十字头的往复运动。

22.往复活塞式压缩机多级压缩的气体在进入下一级气缸进行压缩之前，必须经过中间（ 冷却器 ）进行等压冷却，并分离出凝液及润滑油。

23.两个理论扬程HT∞与HT的差别，说明了由于轴向涡流的存在，使液体获得的能头有所（ 减少 ）。 24.离心压缩机叶轮按叶片弯曲方式的不同有后弯、径向和（ 前弯 ）等三种形式。

25.旋转惯性力的特点是数值大小不变，而方向随曲柄转动，这可以用加（ 平衡重 ）的办法来平衡它。 26.在离心压缩机中，习惯将扩压器、弯道、回流器、吸气室和蜗壳等称为（ 固定 ）元件。 27.活塞杆与（ 气缸 ）间隙采用填料密封。 28.螺杆泵流量均匀。当螺杆旋转时，（ 密封 ）腔连续向前推进，各瞬时排出量相同。

29.往复泵的工作原理和活塞式压缩机类似，但因介质为液体，因此它的工作循环只有吸入和（ 排出 ）两个过程。 30.齿轮泵依靠（ 齿轮 ）相互啮合过程中所形成的工作容积变化来输送液体。 四、名词解释（每题3分，共15分）

31.泵必须的汽蚀余量：泵必须的汽蚀余量是表示泵入口到叶轮内最低压力点K处的静压能量头降低值。

32.余隙容积：实际压缩机中，为避免活塞与缸盖相撞以及气阀结构、气阀安装的需要，在气缸端部都留有一定的空间，该部分空间称为余隙容积。

33.比功率：是指单位排气量所消耗的轴功率。它反映了同类型压缩机在相同吸、排气条件下能量消耗指标的先进性。

33

34.离心泵的流量：是指离心泵单位时间内输送的液体量，通常用体积单位表示（m/s，m/h）。

35.转子：通常把叶轮与轴的组件或工作时转动的零部件称为转子，主要包括叶轮、轴、推力盘、平衡盘等。 五、简答题（本大题3小题，每题5分，共15分） 36.汽蚀对泵工作的影响主要表现在哪些方面？

答：①噪音和振动。气泡溃灭时，液体质点互相冲击，会产生各种频率范围的噪音。

②对泵性能曲线的影响。当汽蚀发展到一定程度时，气泡大量产生，堵塞流道，使泵内液体流动的连续性遭到破坏，使泵的流量、扬程和效率均会明显下降。

③对叶轮材料的破坏。发生汽蚀时，由于机械剥蚀和电化学腐蚀的共同作用，使叶轮材料受到破坏。 37.离心压缩机工况调节方法有哪些？ 答：出口节流、旁路调节、变转速调节； 入口节流调节；

转动可调进口导叶调节； 转动扩压器叶片调节。

38.往复活塞式压缩机级的实际循环有哪些特点？

答：①由于余隙容积存在，工作循环多了一个膨胀过程； ②由于进、排气阀开启等的压力损失； ③压缩和膨胀过程中多变指数变化；

④气缸及其相关部件存在泄漏； ⑤吸、排气间歇（或排气压力脉动）。 六、计算题（本大题3小题，共35分）

3

39.（本题12分）有一离心泵，转速为n=2900r/min，扬程为H=120m，流量为Q=10.2m/min，轴功率为N=183.8kW。现用一台D2为该泵2倍的相似泵。试求：当转速为n'=1450r/min时，流量Q'、扬程H'和轴功率N'各应为多少？ 解：（1）由

Q'?Q得

?l3n'n

H'n'2??l2()Hn

N'n'??l5()3Nn

：

Q'??l3n'21450Q?()3??10.2?40.8 m3/minn129002n'22214502H'??l()?H?()?()?120?120mn12900

N'??l5(n'3214503)?N?()5?()?183.8?735.2 kWn12900

40.（本题12分）某一单级离心鼓风机的性能要求是：ps=1×105Pa，pd=1.5×105Pa，T=293K，R =288.3 J/kg·K，k=1.4。

叶片数为Z=18，叶片出口角为β2A=45o，流量系数为φ2r=0.23，取叶轮的圆周速度为u2=267.3m/s，多变效率为ηpol=0.77。试计算叶轮的多变能头Hpol、理论能头HT及流动效率ηhyd。 解：

mk1.4??pol??0.77?2.695m?1k?11.4?1Hpol?1mpdmm?RTs[()?1] m?1ps11.5?1052.695=2.695?288.3?293?[()?1] 51?10=36.96 kJ/kgHT?(1??2rctg?2A??zsin?2A)u22?(1?0.23ctg45???46.92 kJ/kg?18sin45?)?267.32

?hyd?HpolHT

41.（本题11分）某单级单作用压缩机，名义进气压力为0.2MPa，名义排气压力为0. 8MPa，活塞行程S=128mm，汽缸直径D =150mm，转速n = 620 r/min，相对余隙容积为0.062，压缩过程多变指数m=1.33，余隙膨胀过程指数m' =1.18，若温度系数为λT=0.92，压力系数为λp=0.97，泄漏系数为λl=0.96。求该压缩机的容积系数、容积流量和吸入每立方米气体的理论工作循环多变压缩功。 解：

36.96??0.7946.92

?2?Vh?Ds??0.152?0.128?2.26?10-3 m344?V?1??(?1m'?1)0.81.1=1?0.062[()18?1]0.2=0.861

Q?λVλTλpλlVhn?0.861?0.92?0.97?0.96?2.26?10?3?620?1.03 m3/minWpol?1mp2mm?p1V1[()?1] m?1p1?11.330.8?1061.336=?0.2?10?1?[()1.33?1] 61.33?10.2?10=330.7 (N?m)

过程流体机械试题3

一、单项选择题(每题1分，共10分)

1.液体从泵入口流到出口的过程中，通常存在的三种损失有（ A ）。 A.流动、流量和机械损失 B.二次流、尾迹和流动损失 C.机械、摩擦和润滑损失 D.轮阻、冲击和泄漏损失

2.制造厂提供的样本上离心泵特性曲线都是用清水测定的，其水温在（ B ）。 A.0℃ B.20℃ C.30℃ D.40℃

3.在泵的流量和转速不变，吸入口直径D0大致相等情况下，比转数ns低，则扬程（ D ）。 A.等于零 B.越小 C.不变 D.高

4.改变泵的工作转速来调节流量属于（ A ）。

A.改变泵的性能曲线调节 B.改变泵工艺参数调节 C.改变结构调节 D.改变管路特性工况调节 5.离心压缩机的基本单元是（ A ）。 A．级 B．段 C．缸 D．列

6.在离心压缩机性能曲线上左端点的最小流量，称为( D )。 A．堵塞流量 B．设计流量 C．工艺流量 D．喘振流量

7.通过对离心压缩机性能曲线分析可知：一定转速下，增大流量，压力比将（ C ）。 A．等于0 B．不变 C．下降 D．上升

8. 活塞压缩机实际工作循环中的压缩过程属于（ C ）。 A．升温过程 B．冷却过程 C．热力过程 D．气体流动过程

9.气缸中心线夹角为90°，同一曲柄销上装有两列连杆的压缩机属于（ B ）。 A．直列型 B．L型 C．对置型 D．对称平衡型

10.在压力比和膨胀指数一定时，相对余隙容积越大，使系数越小的是（ C ）。 A．压力 B．温度 C．容积 D．泄漏

二、多项选择题（每题2分，共10分） 11.离心泵具有的特点是（ A E ）。

Ａ．结构简单、体积小 Ｂ．质量重 Ｃ．不方便维修 Ｄ．结构复杂 E. 操作平稳、性能参数范围广 12.下列零件属于活塞压缩机零部件的有（ A B C ）。 Ａ．连杆 Ｂ．阀片 Ｃ．活塞 Ｄ．叶轮 E．弯道

13.下列排气量调节方法中，在活塞式压缩机上使用的有（ A C E ）。

Ａ．切断进气阀调节 Ｂ．转动扩压器叶片调节 Ｃ．顶开吸气阀调节 Ｄ．转动可调进口导叶调节 E．连通补助余隙容积调节 14.下列属于离心压缩机零部件的有（ B D ）。 Ａ．十字头 Ｂ．蜗壳 Ｃ．气阀 Ｄ．扩压器 E．曲轴

15.离心压缩机常用的密封装置有（ A B D ）。 Ａ．迷宫密封 Ｂ．浮环密封

Ｃ．填料密封 Ｄ．机械密封 E．口环密封 三、填空题 (每空1分，共15分)

16.离心泵的过流部件是( 吸入室 ) 、叶轮和蜗壳。

17.离心泵的（ 水力 ）效率是衡量离心泵流动损失大小的指标。 18.在离心压缩机中，习惯将叶轮与轴的组件称为（ 转子 ）。

19.在叶轮直径和转速相同时，旋涡泵的（扬程 ）比离心泵高2～4倍。

20.除单螺杆泵外，其他螺杆泵无往复运动，不受惯性力影响，故（ 转速 ）可以较高。 21.活塞式压缩机主要由三大部分组成：（ 运动机构 ）、工作机构和机身。 22.往复活塞式压缩机在每转中，汽缸内都有膨胀、吸气、（ 压缩 ）、排气四个过程组成。

23.连杆是将作用在活塞上的气体力等各种力传递给曲轴，并将曲轴的旋转运动转换为活塞的（ 往复 ）运动的机件。 24.自吸式离心泵的型式很多，其共同的特点之一是吸液管（ 高 ）于泵轴，保证停泵后叶轮能浸入液体中。

25.往复泵是容积泵的一种，它依靠（ 活塞 ）在泵缸中往复运动，使泵缸工作容积周期性的扩大与缩小来吸排液体。 26.离心泵的（ H-Q ）性能曲线是选择泵和操作使用的主要依据。

27.活塞杆与气缸间隙采用填料密封，常用的密封元件有（ 平面 ）填料和锥面填料。 28.液环泵通常用水作（ 密封 ）液，大多用作真空泵，所以习惯上称为水环真空泵。 29.活塞式压缩机正常工作时，作用力主要有三类：（ 惯性力 ）、气体力和摩擦力。 30.离心压缩机叶轮按叶片弯曲方式的不同有（ 后弯 ）、径向和前弯等三种形式。 四、名词解释（每题3分，共15分）

31.汽蚀余量：是指在泵进口处液体具有的能头除了要高出液体的汽化压力p外，还应当有一定的富裕能头。这个富裕能头称为汽蚀余量。

32.指示功：压缩机中直接消耗于压缩气体的功（即由示功器记录的压力—容积图对应的功）称指示功。

33.标准容积流量：将压缩机压缩并排出的气体在标准排气位置的实际容积流量换算到标准工况（760mmHg，0℃）的气体容积值叫做标准排气量。

34.离心泵的轴功率：是水力功率与机械摩擦损失功率的和。通常采用机械效率来衡量机械摩擦损失的大小。

35.喘振：在压缩机—管网系统中产生周期的低频高振幅的压力脉动，这种压力脉动会引起严重的噪声，并使机组发生强烈振动，这种现象称为喘振。

五、简答题（本大题3小题，每题5分，共15分） 36. 简述提高离心泵抗汽蚀性能的主要措施。

答：①一是改进泵进口的结构参数，使泵具有较小的汽蚀余量?hr，或采用耐汽蚀材料，以提高泵的使用寿命；

②另一方面是正确合理地设计吸入管路尺寸、安装高度等，使泵进口处有足够的有效汽蚀余量?h，从而使泵不发生汽

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