流体力学与流体机械模拟题A及参考答案

流体力学与流体机械 模拟题A

一 、 填空题

1、 往复式压缩机容积系数的含义是（ ），表达式（ ）； 2、大、中型压缩机级数的选择，一般以（ ）为原则； 小型压缩机级数选择多取决于每级允许的（ ）； 3、对于理想气体，多变压缩理论循环指示功为L=（ ）； 4、压缩机正常运转时，产生的作用力有四类，一类是质量力，另外三类 分别为（ ）；（ ）；（ ）。 5、离心泵扬程的概念是（ ）；

6、影响离心泵汽蚀的因素至少应包括以下内容（ ），（ ），（ ），（ ）。

7、离心泵相似包含（ ），（ ），（ ），（ ）； 8、离心泵不稳定工况产生的原因有（ ），（ ）。

9、对同一台压缩机，在等温、绝热和多变循环中耗功最小的为（ ）。

二、一个充满水的密闭容器以等角速度?绕一水平轴旋转，同时考虑重力的影响，试

证明其等压面为圆柱面，且等压面的中心轴线比容器的转动轴线高g?2。

三、流场中任意点的速度为：ux??程和迹线方程。

kyx2?y2，uy?kx，uz?0。求流场流线方22x?ytx?四、沿喷嘴中心线速度为v???1??，求流体的位变和时变加速度。

2?L?五、判断题：

1、实际压缩循环指压缩机实际运转的气体循环，而理论循环则指在设计阶段理论上的论证循环。

2、实际循环功可用示功图表示，而理论循环则不能。 3、温度系数是压缩机冷却系统的换热系数。

24、在使用铅基润滑油润滑的压缩机中，排气温度不亦太高，否则会使润滑油粘度降低，造成积炭现象。

5、水析是指压缩机工艺管道中，混在原料气中的水分在油水分离器中分离出来。 6、活塞是利用阻塞和节流的作用以达到密封原理的。

7、离心泵串联是为了增大泵的流量，而并联则提高泵的扬程。 8、比转数相同，则离心泵一定相似。

9、离心泵叶轮由于切割量较小，则切割后的泵与原泵相似。 10、离心泵进口速度三角形决定了流体在进口处的能量。 六、简述题

1、压缩机复算性热力计算的步骤有哪些？ 2、简要说明离心泵H—Q线的作图步骤

流体力学与流体机械A卷参考答案

二、证：

对旋转圆筒建立oxyz坐标系，取y轴为旋转轴。

单位质量的重力分量为gx?0，gy?0，gz??g。 单位质量流体所受的惯性力为?ax??2x，ay?0，?az??2z。 故：fx?gx?ax??2x，fy?0,fz??2z?g 由dp???fxdx?fydy?fzdz?得

dp???2xdx??2z?gdz

????对等压面，有dp?0，则

?2xdx???2z?g?dz?0

积分上式得

122122?x??z?gz?C 22x2?z2?22g?2z?C1

2g?g2?即x??z???C1?4

????可见等压面为一圆柱面，其中心轴线为z?三、解：

对ux??kykx，，uz?0。 u?y2222x?yx?yg?2。证毕。

流场中的流线满足故

dxdydz?? uxuyuzdxdy，积分得x2?y2?C1。 ?kykx?2x?y2x2?y2又由uz?0得dz?0，所以z?C2

?x2?y2?C1故流线方程为?

z?C2?迹线方程为故有

dxdydz?ux，?uy，?uz。 dtdtdtdzdxkydykx?0。 ，，??2?222dtdtdtx?yx?y?132x?yx?kyt?C1?3?132积分可得迹线方程为?xy?y?kxt?C2。 ?3??z?C3??四、解：

222?t?t?x?x??t?x?对v??1??可知：v??1??i，vx??1??

2?L?2?L?2?L?由质点导数公式知：

?????????v?v?v?v?va?v??v??vx?vy?vz?

?t?x?y?z?t?????v?v?v位变加速度为：ad??vx?vy?vz，这里vy?0，vz?0。

?x?y?z??t?x?t?x?1?t2?x??代入v和vx可得ad??1????2?1???i??1??i

2232?L?2?L?L2L?L?

?2??v1?x??时变加速度为：at???1??i

?t2?L?

六、简述题：

1 压缩机复算性热力计算的步骤有哪些？

① 计算各级行程容积 ② 确定与容积流量有关的系数 ③ 复算级间压力和压力比 2 简要说明离心泵H—Q线的作图步骤

① 由Ht??A?BQt可得出Ht?~Qt曲线 ② 由Ht??Ht?,纵坐标乘以环流系数?得到Ht~Qt

③ 在Ht~Qt中，纵坐标减去?hfri~Qt及?hsh~Qt中的纵坐标得H~Qt

④ Qt横坐标向左移动?q~Q中的?q量，从而得到H~Q线