过程流体机械真题精选.docx
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过程流体机械真题精选
2020年过程流体机械真题精选
[填空题]
1用离心泵经φ57×3.5mm的钢管， 将敞口贮槽内的有机溶剂（密度为800kg/m3，粘度为20cp）输送到反应器中。
设贮槽内的液面离反应器内的液面高度保持16m，见附图。
已知钢管总长度（包括局部阻力当量长度） 为25m，反应器内的压力恒定为4kgf/cm2 （表压） ，有机溶液输送量为6 m3/h，试确定泵提供的压头。
参考答案：
取敞口贮槽液面为1-1截面，反应器内液面为2-2截面，在1-1与2-2截面间列柏努利方程，并以1-1截面为基准面：
[填空题]
2流体机械有哪些应用？
参考答案：
流体机械广泛地应用于国民经济的各个方面，如农业生产中的灌溉与排涝；采矿工业中的通风与排水；日常生活中的供水、供热、供气；石油工业中的输油和注水等。
[单项选择题]
3、下列能自动调整轴向力平衡的装置是（）。
A.平衡盘
B.平衡鼓
C.平衡管
D.平衡叶片
参考答案：
A
[填空题]
4用离心泵将水由水槽送至水洗塔中，水洗塔内的表压为9.807×104N/m2，水槽液面恒定，其上方通大气，水槽液面与输送管出口端的垂直距离为20m，在某送液量下，泵对水作的功为317.7 J/kg，管内摩擦系数为0.018，吸入和压出管路总长为110m（包括管件及入口的当量长度，但不包括出口的当量长度）输送管尺寸为 φ108×4mm，水的密度为1000kg/m3。
求输水量为多少m3/h。
参考答案：
[填空题]
5什么是扬程H？
参考答案：
它是指单位重量流体通过水泵时，自水泵获得的能量。
[填空题]
6某厂如图所示的输液系统将某种料液由敞口高位槽A输送至一敞口搅拌反应槽B中，输液管为φ38×2.5mm的铜管，已知料液在管中的流速为um/s，系统的Σhf=20.6u2/2 [J/kg ]，因扩大生产，须再建一套同样的系统， 所用输液管直径不变，而要求的输液量须增加30%，问新系统所设的高位槽的液面需要比原系统增高多少？
参考答案：
[单项选择题]
7、两台性能相同的泵并联后（）。
A.总流量等于单泵工作时流量的两倍
B.总扬程等于单泵工作时的扬程
C.总流量大于单泵工作时流量的两倍
D.总流量小于单泵工作时流量的两倍
参考答案：
D
[填空题]
8流体机械工作时，工况点如何确定？
参考答案：
[填空题]
9某流体在管内作层流流动，若体积流量不变，而输送管路的管径增加一倍，求因摩擦损失而引起的压力降有何变化？
参考答案：
[单项选择题]
10、必需汽蚀余量与（）有关。
A.泵本身的结构
B.吸液管路特性
C.当地大气压力
D..液体汽化压力
参考答案：
A
[填空题]
11流体机械相似原理主要解决的问题是什么？
参考答案：
相似理论在流体机械中主要解决以下问题：
1）对新设计的产品，为了减少制造费用和试验费用，需将原型机械缩小为模型，进行模化试验以验证其性能是否达到要求。
2）在现有效率高、结构简单、性能可靠的设备资料中，选一台合适的（比转数接近的）作为模型，按相似关系对该类型进行设计，这种方法称为相似设计法或模化设计法，其优点是计算简单、性能可靠。
3）由性能参数的相似关系，在改变转速、叶轮几何尺寸及流体密度时，可进行性能参数的相似换算。
[填空题]
12一输油管，原输送ρ1=900kg/m3，μ1=135cp的油品，现改输送ρ2=880kg./m3，μ2=125cp的另一油品。
若两种油品在管内均为层流流动，且维持输油管两端由流动阻力所引起的压强降△pf不变，流型为层流，则输送的油量有何变化？
参考答案：
[单项选择题]
13、泵制造厂提供的样本上所给出的特性曲线都是用清水在（）℃条件下实验测定的输水特性。
A.0
B.10
C.20
D.30
参考答案：
C
[填空题]
14何为比转数？
参考答案：
[填空题]
15离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？
参考答案：
离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、液体获得能量后，可将液体升扬到一定高度△Z，而且还要用于静压头的增量△P/ρg和动压头的增量△u2/2g及克服输送管路的损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，可见，升扬高度仅为扬程的一部分，泵工作时，其扬程大于升扬高度。
[单项选择题]
16、中开式泵是指泵壳体在（）面上剖分。
A.通过轴中心线竖直
B.通过中心线水平
C.与泵轴垂直的平
D.与泵轴倾斜的平
参考答案：
B
[填空题]
17离心式水泵轴向力的产生与平衡方法是什么？
参考答案：
[填空题]
18离心泵的主要部件有哪些？
各有什么作用？
参考答案：
离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置。
叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体、使液体的动能和静压能均得到提高。
泵壳具有汇集液体和将部分动能转为静压能的作用，轴封装置的作用是防止泵内高压液体外漏及外界大气漏入泵内。
[单项选择题]
19、热力学上把（）称为实际气体。
A.所有气体
B.与理想气体状态方程偏差较大的气体
C.含有水分的气体
D.所有混合气体
参考答案：
B
[填空题]
20集流器与进气箱的作用及主要形式有哪些？
参考答案：
集流器（喇叭口）的作用是在损失最小的情况下，引导气流均匀地平稳地导入叶轮进口。
集流器的基本形式有圆筒形、圆锥形和锥弧形等。
进气箱的作用是当进风口需要转弯时才采用，是将外界大气导入风机入口，用以改善进气口气流流动状况，减少因气流不均匀进入叶轮而产生的流动损失。
[填空题]
21采用多级压缩对生产工艺有何好处？
参考答案：
好处：
（1）降低了排气温度；
（2）减少了功耗；
（3）提高气缸容积利用率；
（4）使压缩机的结构更为合理。
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[单项选择题]
22、离心泵内的流动损失包括摩擦阻力损失和（）损失。
A. 轮阻
B.流量
C.机械
D.冲击
参考答案：
D
[填空题]
23轴流式通风机是由哪些部件组成的？
参考答案：
轴流式通风机主要由带放射状叶片的叶轮、电动机、疏流罩、集流器、导叶（导流器）、扩散器、机壳和尾罩组成。
[填空题]
24离心泵起动时，为什么要把出口阀门关闭？
参考答案：
离心泵工作时，其轴功率Ne随着流量增大而增大，所以泵起动时，应把出口阀关闭，以降低起动功率，保护电机，不致于超负荷而受到损失，同时也避免出口管线的水力冲击。
[单项选择题]
25、涡壳的作用是（）。
A.收集液体，提高液体有效能头
B.收集液体，将液体部分动能变为静压能
C.收集液体，将液体均匀引出泵
D.收集液体，将液体全部动能变为静压能
参考答案：
B
[填空题]
26何为汽蚀余量？
参考答案：
[填空题]
27什么是气蚀现象？
参考答案：
当泵入口压强低于被输送液体的饱和蒸汽压时，被吸入的流体在泵的入口处汽化，形成气泡混杂在液体中，由泵中心的低压区进入泵外缘高压区，由于气泡受压而迅速凝结，使流体内部出现局部真空，周围的液体则以极大的速度填补气泡凝结后出现的空间，可产生很大的冲击力，损害泵壳和叶轮，该现象是气蚀。
[填空题]
28离心式水泵的调节方法有哪些？
参考答案：
离心式水泵调节的途径是改变水泵或管路的特性曲线，以改变其工况点。
常用的调节方法有：
1）改变管路的特性——节流调节；
2）改变水泵的特性：
（1）减少叶轮数目的调节；
（2）削短与加长叶轮叶片的调节；
（3）改变水泵转速的调节（比例定律）。
[填空题]
29离心沉降由哪几个物理过程组成？
参考答案：
离心沉降一般由三个物理过程组成，即：
固体的沉降，按照介质对其中物体运动阻的流体力学进行；沉渣的压实，按照分散物系的力学规律进行；从沉渣中排出部分由分子力所保持的液体。
[填空题]
30什么是气缚现象？
参考答案：
如果离心泵启动前未灌满液体，泵内有空气，由于空气的密度小，叶轮旋转产生的离心力小，致使液体难以被吸入，此时叶轮虽在旋转，却不能输送液体并产生噪声。
该现象为气缚。
[填空题]
31相同性能泵联合工作方式的选择是怎样的？
参考答案：
如果用两台性能相同的泵运行来增加流量时，采用两台泵并联或串联方式都可满足此目的，但是，究竟采用并联还是串联，应当取决于管路特性曲线的陡、坦程度，这是选择并联还是串联运行时必须注意的问题。
如图中当管路特性曲线平坦时，采用并联方式增大的流量大于串联增大的流量，由此可见在并联后管路阻力并没有增大很多的情况下，一般采用并联方式来增大输出流量。
[填空题]
32灌泵的原因是什么？
参考答案：
若不灌泵，因泵内空气密度远小于液体，在一般离心泵的运行条件下，气体通过离心泵所得到的压升很小。
也就是叶轮入口处真空度很低，不足以吸进液池的液体。
[填空题]
33流速与管路建设投资费及运行操作费的关系是什么？
参考答案：
当流量一定时，流速大，管径小，投资费用小；但流速大，管内流体流动阻力增大，输送流体所消耗的动力增加，操作费用则随之增大。
反之，在相同条件选择小流速，动力消耗固然可以降低，但管径增大后建设投资增加。
[填空题]
34排出管堵塞时的两表特征是什么？
参考答案：
压力表读数比正常大，真空表读数比正常小。
因为排水管堵塞，使排水管阻力增大，因而压力表读数上升；又因排水管阻力增大，使流量减小，故真空度下降。
[填空题]
35发生喘振的内在因素、外在条件是什么？
参考答案：
发生喘振的内在因素是叶道中几乎充满了气流的脱离，而外在条件与管网的容积和管网的特性曲线有关。
[填空题]
36流体静力学基本方程的意义是什么？
参考答案：
静止流体内部任一水平面上的压强与其位置及流体的密度有关，位置越低，压强越大；
静止液体内部压强随界面上的压强而变，表明液面上所受的压强能以同样大小传递到液体内部。
[填空题]
37通风机在管道中的工作方式有哪几种？
参考答案：
1）抽出式通风方式；
2）压入式通风方式；
3）混合式通风方式。
[填空题]
38简述离心压缩机的三大能量损失是什么？
参考答案：
流动损失、漏气损失、轮阻损失。
[填空题]
39什么是连续性假定？
参考答案：
假定流体是由许多质点组成的，彼此间没有间隙，完全充满所占有空间的连续的介质。
，这一假定称为连续性假定。
[填空题]
40已知某通风机的风量为Q=25m3/s，全压为p=4200pa，轴功率为N=135kW，求全压效率。
参考答案：
[填空题]
41离心压缩机的中间级、首级、末级分别包括哪些过流部件？
它们的功能分别是设什么？
参考答案：
级分三种型式即首级、中间级和末级。
中间级由叶轮、扩压器、弯道、回流器组成。
首级由吸气管和中间级组成。
末级由叶轮、扩压器、排气蜗室组成。
其中除叶轮随轴旋转外，扩压器、弯道、回流器及排气蜗室等均属固定部件。
[填空题]
42流体粘度的意义是什么？
流体粘度对流体流动有什么影响？
参考答案：
流体的粘度是衡量流体粘性大小的物理量，它的意义是相邻流体层在单位接触面积上，速度梯度为1时，内摩擦力大小。
流体的粘度愈大，所产生粘性也愈大，液体阻力也愈大。
[填空题]
43有一水泵转速时n=2900rpm，扬程H=100m，流量Q=0.16m3/s，若转速变为n′=1450rpm，但叶轮外径D2和水的密度ρ均不变，这时它的流量Q′、扬程H′及有效功率
各为多少？
参考答案：
[填空题]
44往复压缩机所受作用力有哪几种？
产生的原因分别是什么？
参考答案：
压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：
（1）惯性力：
往复质量与不平衡旋转质量造成的惯性力；
（2）气体力：
气体压力所造成的作用力；
（3）摩擦力：
接触表面相对运动时产生的摩擦力。
[填空题]
45什么是流体连续稳定流动？
参考答案：
流体连续稳定流动是指流体在流动时，流体质点连续的充满其所在空间，流体在任一截面上的流动的流速、压强和密度等物理量不随时间而变化。
[填空题]
46比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
参考答案：
飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；
压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
[填空题]
47简述什么叫中间冷却器的回冷完善？
参考答案：
通过中间冷却后，气体温度达到原始温度，就是回冷完善。
[判断题]
48、多级往复式压缩机的压缩级数越多，则功耗越少。
参考答案：
错
[填空题]
49动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响是什么？
参考答案：
[判断题]
50、采用多级压缩机可解决压缩比过高的问题，但功耗增大了。
参考答案：
对
[填空题]
51螺杆压缩机过压缩和压缩不足其对压缩机性能的影响是什么？
参考答案：
[填空题]
52简述往复压缩机的工作过程。
参考答案：
被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩成为一级。
每个级由进气、压缩、排气等过程组成，完成一次前述过程称为一个循环。
[填空题]
53试分析活塞环的密封原理。
参考答案：
活塞环为一开口圆环，在自由状态下，其外径大于气缸的直径，装入气缸后，环径缩小，仅在切口处留下一个热膨胀间隙。
密封原理如图所示：
当环装入气缸后，由于环的弹性，产生预紧压力Pk，使环紧帖在气缸壁上，气流通过金属表面高低不平的间隙时受到节流与阻塞的作用，气体压力自P1降至P2，同时由于活塞环和环槽有侧间隙，环紧压在压力低一侧，因此，在活塞环内表面和环槽之间的间隙处有一个近似等于P1的气体压力作用着，而活塞环外表面，气体压力自P1降至P2，平均值为，半径方向压力差：
这个使活塞环紧贴在缸壁上而起到密封作用；同理，在轴向也有一个压力差，把环紧压在环槽的侧面上起密封作用，气缸内压力增大，密封压力也增大，因此活塞环具有自紧密封作用。
[判断题]
54、离心泵扬程随着流体流量的增大而下降。
参考答案：
对
[填空题]
55喘振
参考答案：
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。
[填空题]
56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
的数值应在何范围之内？
参考答案：
[填空题]
57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。
参考答案：
[判断题]
58、离心泵启动时，为减小启动功率，应将出口阀门关闭，这是因为随流量的增加，功率增大。
参考答案：
对
[填空题]
59试分析说明级数与圆周速度和气体分子量的关系。
参考答案：
[填空题]
60指示功
参考答案：
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。
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