武汉大学流体机械期末考试历年试卷1

武汉大学动力与机械学院《流体机械及工程》2006——2007上学期期末考试（试卷A）班级:学号:姓名：成绩:＿＿＿＿＿＿题号一二三四五总分分数一、填空题（每空1分，共20分）1.流体机械是指以流体为与的机械设备，按能量的传递方向不同，可以将流体机械分为机和机。2.水轮机的流量是指单位时间流过水轮机断面流体的量。3.轴面流线是面与面的交线。4.相对流动角是相对速度与速度的方向的夹角。5.绝对速度可以分解为分速与分速。6.叶栅的稠密度是与之比。7.在建立叶片式流体机械的基本方程时，需要引入四个基本假定，这四个基本假定分别是、、以及。8.叶片式流体机械的速度三角形中有三条边，这三条边对应三个矢量，它们分别是、和矢量。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1.某一水泵的流量为，漏损流量为，叶轮内的流量为，则其容积效率为（）。A．；B．；C．。2.某一水轮机的工作水头为，水流对转轮做功的理论水头为，水轮机内的流动损失为，则其流动效率为（）。A．；B．；C．。3.压缩机的轴功率P指的是（）。A．机器的输出功率；B．机器的输入功率；C．叶轮的输入功率。4.叶片式流体机械的反作用度，则说明该机器的转轮叶片是（）叶片。A．反击式；B．冲击式；C．后弯式。5.汽轮机叶轮的叶片形状一般采用（）。A．向前弯曲；B．径向延伸；C．向后弯曲。6.水轮机的单位转速为（）。A．；B．；C．。7.由可知，一台在额定转速下工作的水泵，随着其工作流量的减小，比转速ns将（）。A．增大；B．减小；C．不能确定其变化趋势。D.不变8.随着水泵流量的加大，其必需汽蚀余量将（C）。A．增大；B．减小；C．不能确定其变化趋势。9.水轮机的汽蚀系数与（）。A．水轮机的吸出装置有关；B．水轮机叶轮进口的几何参数及运动参数有关；C．水轮机叶轮出口的几何参数、加工制造质量及运动参数有关。10.中小型卧式离心泵的安装高程是指（）的高程。A．其固定底座平面；B．其基准面；C．压力最高点。三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题1分，共10分）1．（）由流体与转动的叶轮之间的摩擦所引起的圆盘损失属流动损失。2．（）叶片的凹面为工作面，凸面为背面。3．（）工作面的压强比背面的压强大。4．（）有限多叶片叶槽内轴向旋涡的旋向与叶轮转动方向相反。5．（）相似的流体机械，其比转速相等；反过来，比转速相等的流武汉大学动力与机械学院《流体机械及工程》2006——2007上学期期末考试（试卷B）班级:学号:姓名：成绩:＿＿＿＿＿＿题号一二三四五总分分数一、填空题（每空1分，共20分）1.按转轮前后单位重量水流的是否相等，叶片式流体机械又可以分为和反击式。2.反击式流体机械又可分为、和等三种类型。3.工作机的流量是指流过其断面的流量，原动机的流量则是指其断面上的流量。4.叶片安放角是指叶片任意一点的线与速度反方向的夹角。当流体沿叶片型线运动时（即叶片数无究多时）。5.“轴向旋涡”运动的方向与叶轮旋转方向相。6.模型与原型间的比例放大或缩小时，使模型的能头，功率时，该模型的转速称为。7.翼型中线（骨架线或骨线）是指翼型两面间的连线。8.叶栅中各翼型的相对应点的连线称为。9.反作用度的取值区间为，当反作用度=0.5时，为叶片；当反作用度0.5时，为叶片；反作用度0.5时，为叶片。10.冲角是指来流速度与叶片型线在进口处间的夹角。11.通常叶轮流道投影图有两种形式，它们是投影图和投影图。二、单项选择题（每小题2分，共20分）1.某一台水轮机工作时，其进口的流量为，出口流量为，叶轮内的流量为，则其容积效率为（）。A．；B．；C．。2.某一水泵的扬程为，叶轮对水流做功的理论能头为，水泵内的流动损失为，则其流动效率为（）。A．；B．；C．。3.水轮机的轴功率（）。A．是发电机的输出功率；B．是水轮机的输出功率；C．等于。4.叶轮高压侧用符号“”表示，低压侧用符号“”表示，为重力加速度，为流体密度，，为总能头，则对于可压缩与不可压缩流体，叶片式流体机械的反作用度均可表示为（）。A．；B．；C．。5.叶片式流体机械的反作用度，则说明该机器的转轮叶片是（）叶片。A．前弯式；B．径向式；C．后弯式。6.水轮机的单位转速为（）。A．；B．；C．。7.由可知，一台在一定转速下工作的水轮机，随着其流量的减小，其比转速将（）。A．增大；B．减小；C．不变。8.随着水泵流量的加大，其必需汽蚀余量将（）。A．增大；B．减小；C．不能确定其变化趋势。9.水轮机的汽蚀系数与（）。A．水轮机的吸出装置有关；B．水轮机叶轮进口的几何参数及运动参数有关；C．水轮机叶轮出口的几何参数及运动参数有关。10.仅降低离心泵的转速，其曲线（）。A．向右上方抬高；B．向左下方降低；C．不发生位移。三、判断题（正确的打“√”，错误的打“×”，每小题1分，共10分）1．（）圆盘损失是外部机械损失。2．（）叶片的凸面为工作面，凹面为背面。3．（）工作面的压强比背面的压强小。4．（）有限多叶片叶槽内轴向旋涡的旋向与叶轮转动方向相反。5．（）相似的流体机械，其比转速相等；反过来，比转速相等的流体机械，则其性能不一定相似。6．（）比转速越大，高效率区越宽。7．（）汽蚀比转速较大的水泵，其抗汽蚀性能较好。8．（）所有的叶片式流体机械，当其安放角大于流动角时，则冲角为正值。9．（）所有叶片式流体机械的冲角是叶片进口安放角与进口相对流动角之差。10．（）以相对参数、无量纲参数和单位参数为变量所绘制的水泵的相对性能曲线、风机的无量纲特性曲线以及水轮机的综合特性曲线是随比转速变化的。四、简答题（每小题10分，共20分）1.水轮机为什么要有尾水管？2.作为综合相似判别数流体机械的比转速应具有唯一性，请具体说明有关规定。两台水轮机相似，其比转速是否相等？为什么？五、计算题（每小题15分，共30分）1.水轮机的流量=30m3/s，水轮机进口压力表的读数为N/m2，水轮机出口真空表的读数为N/m2，两表中心高差为=3m，进水管（压力表处）和排水管（真空表处）的直径相等，发电机功率表读数为=9200kW，发电机效率为，求此时水轮机的轴功率、输入功率和水轮机的效率（忽略水轮机与发电机之间的传动损失，N/m3）。2.某泵在大气压下抽送20˚C常温清水（），已知泵的转速r/min，吸水管路水力损失为0.6m，试求在武汉（）和拉萨（）两地该泵的允许安装高度（原型泵的是通过尺寸小一倍的模型泵试验求得，模型泵的转速r/min，，取原型泵的汽蚀安全余量m）。系主任：院长：2006流体机械原理答案A卷一、填空题1、工作介质能量载体原动工作2、进口3、轴流4、圆周反5、轴面圆周6、弦长栅距7、轴对称恒定流；流面层间流动无关；叶片无限多、无穷薄；理想流体（叶片数量无限多叶片无穷薄理想流体恒定流不可压）8、绝对速度相对速度圆周速度（牵连速度）二、单项选择题1、B2、A3、B4、B5、A6、A7、D8、C9、C10、B三、判断题1、×2、×3、×4、√5、√6、√7、×8、×9、×10、×四、简答题1、1）求：，（确定三角形的底边）；2），（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，（确定三角形的高）。至此三个条件具备，三角形确定。2、1）由相似准则斯特劳哈尔数相等得：；于是有：2）由相似准则欧拉数相等得：于是有：五、计算题1、列进水池面与泵进口断面由汽蚀余量的定义2、①②kPaB卷一、填空题1、压力势能冲击式2、径向式混流式轴流式3、出口进口4、切圆周5、反6、比转速7、内切圆圆心8、叶栅列线（额线）9、径向式后弯式前弯式10、相对速度切线11、平面轴面二、单项选择题1、A2、B3、B4、C5、B6、A7、C8、C9、C10、B三、判断题1、×2、×3、×4、√5、√6、×7、√8、×9、×10、√四、简答题1、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。2、A、唯一性要求：1）额定工况：水泵最高效率点；水轮机最优转速时最大功率的工况。2）标准状态（一个标准大气压；20°C流体介质）。3）单个叶轮。B、两水轮机相似，则和相等，于是有：相等。五、计算题1、水轮机的轴功率kWm输入功率kW水轮机的效率2、1）由汽蚀相似律可得：m取汽蚀安全量＝0.5m，则有：＝3.68+0.5=4.18m2）将已知条件代入：[Hg]=则有m①在武汉②在拉萨