内容发布更新时间 : 2024/6/18 21:31:27星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
《流体机械原理》思考题 西安理工大学
《流体机械原理》思考题
1. 2. 3. 4.
流体机械的定义及工作过程
流体机械按照能量传递的方向不同是如何分类的，举例说明。
流体机械按照流体与机械相互作用的方式不同是如何分类的，举例说明。 流体机械按照根据工作介质的性质不同是如何分类的，举例说明。
叶片式流体机械根据流体在叶轮内的压力与速度的变化是如何分类的，举例说明。 叶片式流体机械的主要特征有哪些？ 叶片式流体机械的主要性能参数有哪些？ 什么是同步转速？
水轮机的水头和泵的扬程如何定义？ 水轮机的几个典型工作水头如何定义？
水轮机的轴功率、液流功率，输出功率有何区别？如何换算？ 水轮发电机组有几种布置形式？
叶片式流体机械的叶轮有几种配置形式？作用是什么？ 叶片式流体机械的叶轮最高转速受什么限制？
水轮机的主要过流部件原理是什么？有哪些主要的形式？
水泵的主要过流部件有哪些？各部分的主要作用是什么？ 水泵的主要过流部件作用原理是什么？有哪些主要的形式？ 定义：轴面、流面、轴面流线。 定义：轴面投影、平面投影。
定义：s1流面、s2流面。
定义：一元理论、二元理论、三元理论。
水轮机速度三角形的各速度分量间的关系如何分析？ 何谓叶片安放角、相对液流角、绝对液流角、冲角？ 什么是水轮机的最优工况、额定工况？
试作图分析混流式水轮机在转速和水头不变、导叶开度变化时，转轮叶片进、出口速度三角形的变化规律？
试作图分析混流式水轮机在转速和导叶开度不变、水头变化时，转轮叶片进、出口速度三角形的变化规律？
试作图分析轴流定桨式水轮机在转速和水头不变、导叶开度变化时，转轮叶片进、出口速度三角形的变化规律？
试作图分析轴流定桨式水轮机在转速和导叶开度不变、水头变化时，转轮叶片进、出口速度三角形的变化规律？
试作图分析轴流转桨式水轮机在转速和水头不变、导叶开度变化时，转轮叶片进、出口速度三角形的变化规律？
试作图分析轴流转桨式水轮机在转速和导叶开度不变、水头变化时，转轮叶片进、出口速度三角形的变化规律？ 试作图分析叶片泵在转速不变、流量变化时，叶轮进、出口速度三角形的变化规律？ 试作图分析叶片泵在流量不变、转速变化时，叶轮进、出口速度三角形的变化规律？ 试作图分析轴流转桨式叶片泵在转速不变、流量变化时，叶轮进、出口速度三角形的变化规律？
试作图分析轴流转桨式叶片泵在流量不变、转速变化时，叶轮进、出口速度三角形的变化规律？
1
5.
6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25.
26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34.
《流体机械原理》思考题 西安理工大学
35. 已知混流式水轮机的下列数据：D1=2m，b0=0.2m，qv=15m3/s,n=500r/min，
导叶出口角α0=14°。试求进口速度三角形。（注：转轮进口边视为与导叶出口边平行,b1=b0）
36. 已知混流式水轮机的下列数据：D1=2m，b0=0.2m，qv=15m3/s,n=500r/min，
导叶出口角α0=14°，出口边与下环交点处D2=1.4m,该处轴面速度cm2=12m/s,则为了满足Hth=250m的条件，β2应为多少？（假定叶片数无穷多）
37. 已知轴流式水轮机的下列数据：D1=0.7m，dh（轮毂直径）=0.28m，b0=0.28m，
qv=2m3/s,n=500r/min，α0=55°，试求D=0.53m的圆柱层中的进出口速度三角形（其中β2=25）。
38. 轴流转浆式水轮机某一圆柱流面D1=2m，n=150r/min，在某一流量下
cm=4m/s。试求：
ⅰ)当叶片转到使βb2=10°时，作出口速度三角形。此时转轮出口水流的动能是多少？其中相对于cu2的部分又是多少？
ⅱ）为了获得法向出口，应转动叶片使βb2为多少？此时出口动能又为多少？ ⅲ）设尾水管回能系数ηv=0.85，且假定尾水管只能回收相应于cm2的功能，则上面两种情况下出口动能损失各为多少
39. 已知模型水轮机转轮直径Dm=0.3m,实验水头Hm=3.5m,最优工况效率η
m=0.92,转速nm=430r/min，流量qVm=0.15m3/s。给定原型水轮机转轮直径Dp=5.0m，水头Hp=90m。暂时不考虑原形与模型的效率差别，试计算原形水轮机在相似工况下的转速np，流量qvp和功率Pp。
40. 已知水轮机的临界空化系数σcr为0.28，电站水温为15oC，电站下游水面
的海拔高程为1524m，水轮机的吸出高度为3m，问：根据空化条件，允许的最大水头为多少？
41. 已知卧式水轮机的水头为H=43m，电站水温为20oC，大汽压力为10.25m（绝
对压力），水轮机主轴中心线高于下游水面3.86m，水轮机转轮叶片出水边最高点高于主轴中心线253mm，问：该水轮机的装置空化系数是多少？
42. 如果卧式水轮机的水头为H=43m，电站水温为20oC，大汽压力为10.25m（绝
对压力），水轮机主轴中心线高于下游水面3.86m，水轮机转轮叶片出水边最高点高于主轴中心线253mm，水轮机的临界空化系数为0.06，试问：
1）水轮机主轴中心线相对于下游水面的安装高度的最大允许值是多
少？
2）如果水头改为100m，其余条件不变，主轴中心线相对于下游水面的安装高度的最大允许值应改为多少？
43. 某水电站的设计水头、最大水头和最小水头分别为89m，109m和68m，电站
下游水面海拔高程为180m，水轮机在这三个水头下的空化系数分别为0.0875、0.076和0.105，试求这三种情况下允许的最大吸出高度Hs的值为多少？
2
《流体机械原理》思考题 西安理工大学
44. 某水电站安装有立轴轴流转桨式水轮机，其型号为ZZ440，转轮直径
D1=3.3m，水轮机的设计水头为28.5m，最大水头为36m，最小水头为25m，电站下游水面的海拔高度为35m，如果水轮机在这三种水头下的空化系数分别为0.318、0.416和0.47，试求三种情况下允许的吸出高度Hs和安装高度Hsz的值？
45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83.
活动导叶有几种翼型，各适合什么情况。 活动导叶的作用是什么？
通常蜗壳有几种形式？适应范围？ 蜗壳的作用是什么？
设蜗壳内的流动为平面轴对称有势流，蜗壳和座环内的流动有何规律。 通常尾水管有几种形式？适应范围？ 尾水管的作用是什么？
尾水管的回能系数如何计算？何谓动态真空和静态真空？
水轮机内的主要损失有哪些？各损失与水轮机效率间的关系如何？ 何为园盘摩擦损失？
水力机械的相似判据是什么？两流动相似的必要和充分条件是什么？ 水轮机的四个相似定律指的是什么？有何意义？ 水轮机的各单位参数如何定义？单位是什么？ 水泵的各单位参数如何定义？单位是什么？
水力机械比转速如何定义？与单位参数间有何关系？ 水力机械按比转速从低到高是如何分类的？ 水力机械的比转速与水力性能有何关系？ 水力机械的比转速与几何参数间有何关系？
水力机械损失包含几部分？各部分损失与流量、水头（扬程）、功率间有何关系？ 在效率换算时，模型效率用什么工况的效率？ 空化发生的条件？ 空化的分类？
空蚀的分类和典型发生部位？ 水泵空蚀的典型发生部位？
空蚀和泥沙磨损有何区别和联系？
翼型空蚀对流体机械的有什么危害？预防和改善空蚀性能有些什么途径？ 空腔空蚀对流体机械的有什么危害？预防和改善空蚀性能有些什么途径？ 间隙空蚀对流体机械的有什么危害？预防和改善空蚀性能有些什么途径？ 局部空蚀对流体机械的有什么危害？预防和改善空蚀性能有些什么途径？ 影响水轮机空化性能的因素有哪些？分别有什么影响？ 混流式水轮机的综合运行特性曲线由哪些曲线组成？ 转桨式水轮机的综合运行特性曲线由哪些曲线组成？ 什么是空载开度、空载流量、最优流量、极限流量？ 什么是协联工况？
混流式水轮机出力受什么限制？
轴流转桨式水轮机的出力受什么限制？
水轮机的工作特性曲线有哪些？特征点的物理意义？ 什么是飞逸工况、飞逸转速？如何计算飞逸转速？
水轮机发生飞逸的危害是什么？防止发生飞逸的措施有哪些？
3