流体力学与流体机械.doc

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1、《流体力学与流体机械》一、填空（20分）1、流体力学以液体和气体为研究对象，研究其平衡和运动的科学。2、流体静压力的作用方向总是沿其作用面的内法线方向，任一点压力的大小与作用的方位无关，其值均相等。3、流体动力学主要研究速度、加速度随空间位置和时间的规律4、用于测量流体的流速和流量的常用仪器是毕托管，文德里流量计，孔板流量计和喷嘴流量计，集流器五种。5、流体流动的力学相似主要包括几何相似、运动相似、动力相似三种。6、流体机械泵与风机按原理可分为叶片式、容积式和其他型式。7、叶轮一般由前盖板、叶片、后盖板和轮毂组成

2、。8、消除轴向推力的平衡方法有平衡孔、平衡（背）叶片、双吸式叶轮、叶轮对称布置等。9、轴流风机主要气动零件有叶轮、导叶、外壳、集流器和疏流罩、扩散器等。10、调节通风机工况点途径有闸门节流法、风门调节法两条。二、选择（10分）1、流体力学中水的重度为B9810N/m3。2、标准大气压的值为A101.325kpa。3、离心风机叶片安装角β应在B45°--65°之间。4、水泵轴封处的线速度大于C60m/s时，不宜采用填料密封。5、井下主泵房地面的标高应比井底车场轨面高C0.5m。6、大型水泵的基础应高于泵房地板D20

3、0m。7、为不产生汽蚀现象，水泵应在最大吸上真空度基础上保留C0.3m的安全余量。8、矿井反风量不低于正常风量的A60%。9、滤风器与空压机的距离不应超过C10m。10、井下通风系统各部阻力之和一般取A100~200pa。三、判断（10分）1、牛顿内摩擦定律可适用于任何流体。χ2、压强有正压和负压之分。√3、流体的层流比紊流阻力大。χ4、煤矿离心式风机叶片多采用后弯式。√5、井下水泵吸排水管均应采用无缝钢管。χ6、空压机滤风器的吸气口应向下布置。√7、滤风器过滤网上涂黏性油，目的是防止蚊蝇吸入。√8、为保证通风机

4、工作的稳定性和经济区，工况点一定要选好。χ9、水泵的流量越大，抗汽蚀能力越大。χ10、平衡盘的目的是消除水泵的轴向推力。√四、名词解释（15分）1、流体的粘性：分层流动的流体，层与层之间因速度不等而产生相对运动。带动与阻力是一对大小相等，方向相反的作用力，流层之间的内摩擦力，流体的粘性就是阻止发生剪切变形的一种特性。粘性大小的物理量有动力粘度和运动粘度。2、音速和马赫数：压力扰动在可压缩流体中的传播速度称为音速。音速是气体动力学中非常重要的参数。当扰动源与气体存在相对运动时，相对运动速度V与当地音速a的比值称为马

5、赫数。其物理意义是惯性力与弹性力之比。3、允许吸上真空度：允许吸上真空度是某一流量下工作时，根据压头特性曲线，功率特性曲线和效率曲线就可以确定相应的压头，功率和效率。这一组流量，压头，功率和效率在特性曲线上的对应点称为泵或风机的工况点。五、简答题（10分）1、伯努力方程应用的限制条件是什么？答：（1）理想不可压缩流体。（2）作定常流动（3）作用于流体上的质量力只有重力（4）沿同一条流线（或微小流束）2、离心式风机集流器蜗壳的作用是什么？答：集流器的作用是合格证气流均匀的充满叶轮进口，减少流动损失和降低进口涡流噪声

6、。有筒形，锥形，弧形和组合形等几种。蜗壳的作用是将叶轮出口的气体汇集起来，导至风机的出口，并将气的分动能转变为静压。六、问答题（20分）1、流体运动总流及其包括的三个内容是什么？答：流动边界内所有流束的总和称为总流。总流按其连通边界性质不同可分为压流,无压流和射流等三类。边界全部是固体的称为有压流。其特点是流体主要是依靠压力推动的，如供水管道，通风管道和液压管道中的流动均属在压流。总流边界部分是固体，另一部分是气体时称为无压流，其特点是流体的流动是靠重力实现的。如明渠流，河流等。总流的边界不与固体接触时称为射流。

7、如水从水枪射入大气时的流动。射流是靠消耗自身的动能来实现流动的。2、气蚀现象是怎样产生的？答：水泵在运转时，若由于某些原因而使泵内局部位置的压力降到低于水在相应温度的饱和蒸汽压时，水就会发生汽化，从小中离析出大量气泡。随着水的流动，低压区的这些气泡被带到高压区进，会突然凝聚。气泡重新凝结后，体积突然收缩，便在高压区出现空穴。于是四周的高压水以很大的速度去填补这种空穴，这是产生巨大的水力冲击。此时水的动能变为弹性变形能，由于液体变形很小，根据观察资料表明冲击变形形成的压力可高达几百兆帕。在压力升高后，紧接着弹性变性

8、能又转变为动能你，些时压力降低，这样不断循环往复，直至把冲击能转变成热能等能量消耗尽为止。当这种气泡产生在金属表面时，就会破坏金属表面。液体以这种方式对固体表面产生的破坏现象称为气蚀。《流体力学与流体机械》试题B卷答案一、填空（20分）1、液体的黏度有动力黏度和运动黏度两种。2、常用的压力计有弹簧金属式、电测式、液柱式三种。3、伯努利方程的意义是，沿流线单位重量流体的机械