【冲刺】2027 年湖南工业大学 085900 土木水利 《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模 拟五套题及参考答案

考研专业课模拟试题 模拟试题简介 试题名称： 【冲刺】2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套 题及参考答案 试题题型： 选择题+填空题+简答题+计算题 参考书目： 《流体力学泵与风机》蔡增基主编，中国建筑工业出版社 适用院系： （015）土木与环境工程学院

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考研专业课模拟试题 目录 2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（一） ......................................................................................................................................................4 2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（二） ......................................................................................................................................................9 2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（三） ....................................................................................................................................................13 2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（四） ....................................................................................................................................................20 2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（五） ....................................................................................................................................................26

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考研专业课模拟试题 2027 年考研专业课模拟试题-冲刺阶段使用 2027 年湖南工业大学 085900 土木水利《816 流体力学：流体力学泵与风机》考研冲刺模拟五套题及参考 答案（一） 一、选择题 1． 总水头线与测压管水头线间的铅直高差反映的是__的大小。 A.压力的头 B.位置水头 C.流速水头 D.位置水头。 【答案】C 2． 雷诺数代表的是__之比。 A.惯性力与压力 B.惯性力与重力 C.惯性力与表面张力 D.惯性力与粘性力 【答案】D 3 ． 圆管断面直径由 d1 突然扩大到 d2 ，若将一次扩大改为两级扩大，则该扩大的局部水头损失 __。 A.减小 B.不变 C.增大 【答案】A 4． 下列说法正确的是__： A.绝对流动角  是 v 与 u 反方向的夹角； B.相对速度的方向为所在处的叶片切线方向（指向叶轮出口） ； C.叶片安装角  e 为叶片的切线方向（指向叶轮出口）与圆周速度反方向的夹角； D.相对流动角  是 w 与 u 的夹角。青岛掌ч心博阅┖电子书 【答案】C 二、填空题 5． 风机按照所产生的全压高低可分为__、__和__三类。 【答案】通风机、鼓风机、压缩机 6． 流动损失由__、__、__三部分组成。 【答案】摩擦损失、扩散损失、冲击损失 7． 在转速,流量,几何尺寸和入口条件相同的情况下,才用不同的叶片形式时,流体获得的能量为__ 【答案】前弯式最大，径向式次之，后弯式最小

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考研专业课模拟试题 8． 流体的主要力学性质有__、__、__、__和__。 【答案】惯性、重力性、粘滞性、压缩性和热胀性、表面张力特性 9． 离心泵启动前的充水目的是__，泵运行后在吸入口建立和保持一定的__。 【答案】排出泵体内的空气、真空 10．__通过改变阀门或档板的开度使管道特性曲线发生变化，改变泵与风机的工作点实现调节。 【答案】节流调节是 三、简答题 11．请说明离心泵的平衡盘工作原理。 【答案】从末级出来的带有压力的液体，经过调整套径向间隙流入平衡盘前的空腔中，空腔处于高压 状态。平衡盘后有平衡管与泵入口相连，其压力近似为入口压力。这样平衡盘两侧压力不相等，因而也就 产生了向后的轴向推力，即平衡力。平衡力与轴向力相反，因而自动地平衡了叶轮的轴向推力。 12．自由紊流射流的运动、动力特征是什么？ 【答案】在自由紊流射流的主体段，射流各断面上速度分布是相似的，轴线速度越来越小，横截面积 越来越大，质量流量也越来越大；个横截面上的动量守恒。 13．为什么电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的曲线 【答案】循环水泵的主要作用是向凝汽器不间断地提供大量的循环水，以冷却汽轮机的排汽，使之凝 结成凝结水，并在凝汽器中形成高度真空。循环水的取水水位往往有较大变化，另外，由于循环水水质较 差，循环水系统的管道和设备往往会发生部分堵塞和结垢，流动阻力损失变化较大。而循环水的提升和流 动阻力损失的克服依靠的是循环水泵的扬程，即循环水泵的扬程会有较大的变化。为了保证机组安全经济 运行，又必须保证要有充足、稳定的循环水量。而陡降型 qV  H 曲线的水泵正好具有扬程变化较大时， 流量变化较小的特点，所以，电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的 qV  H 曲线。 14．为什么低比转速的泵与风机其效率不会高 【答案】低比转速的泵与风机，其叶轮的轮盘相对较大，所以，圆盘摩擦损失较高；其叶轮产生的流 体压升较高，使得泄漏间隙两侧的压降较大，因而容积损失较高；另外，低比转速的泵与风机，其叶轮流 道窄长而且弯曲度较大，因此流动损失也较大。综合上述原因，低比转速的泵与风机的总损失较大，因此， 其效率不会高。 四、计算题 15．在水平放置的管线中接弯管，直径从 600 mm 逐渐减小到 300 mm ，水流方向偏转 60 如图所示，在 直径较大一端压强为 172kN/ m ,求作用于弯管上的力的大小和方向，①当水不流动时 ； ②当通过的流量为 876L/s 时； 【答案】建立下图所示的坐标，水流方向如图所示： ①当水流不动时： P1=P2=172kN/ m 2 2 0

P2， U2

60 0

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Y

考研专业课模拟试题 设 Fx,Fy 为水流作用于弯管的分力，如图

Fx  p1 A1  P2 A2 cos 60 0 1 600 2 1 300 2  172   3.14  ( )  172   3.14  ( )  0.5 4 1000 4 1000 X 方向：  42.5kN Y 方向：

Fy  0  P1 A1sina 60 0

=0-172×1/4×3.14×（300/1000）2×0.86 =-10.5kN 对弯管的合力：

R  Fx2  Fy2  43.8kN

方向为：a=arctan（Fy/Fx） = 14 0

②当有流动时：

1 2 1 d1 u1  d 22 u 2  0.876 4 由连续性方程得： 4 解得： u1  3.2m /s u 2  12.4m /s 忽略阻力，应用伯努利方程，列 1-1,2-2 断面的方程：青岛掌г心博阅电子书

p1





u12 p u2  2  2 2g  2g 2

带入数据解得：P2/r=10.2H2O=10.2×9.8=100Kn/ m 列动量方程：

X 方向： p1 A1  p 2 A2 cos60  Fx  Q (u 2 cos60  0） 0 0

带入数据得：Fx=42.4kN 同理：y 方向： Fy  P2 A2 sina 60  Q（u 2 sina 60  0） 0 0

代入数据解得：Fy=15.2Kn 合力为：R=

Fx2  Fy2

=45.1Kn

方向为：a=arctan（Fy/Fx） = 19.7 0

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考研专业课模拟试题 10．叶轮的作用是使流体获得__ 【答案】能量 三、简答题

H T  11．欧拉方程：

1 (u 2T  vu 2T  u1T  vu1T ) g 有哪些特点？

【答案】 （1）用动量矩定理推导基本能量方程时，并未分析流体在叶轮流道中途的运动过程，于是流 体所获得的理论扬程，仅与液体在叶片进、出口的运动速度有关，而与流动过程无关；青岛掌м心博阅В 电子书 （2）流体所获得的理论扬程，与被输送流体的种类无关。也就是说无论被输送的流体是水或是空气， 乃至其它密度不同的流体；只要叶片进、出口的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或气柱高度（扬 程） 。 12．简述锅炉引风机的作用、主要工作特点和结构特点。 【答案】锅炉引风机的作用是不间断地从锅炉炉膛抽出燃烧产生的高温烟气，高温烟气在流经锅炉各 受热面时放出热量，烟气温度不断下降，然后经过除尘器除去其中的绝大部分飞灰，再经过引风机升压排 往烟囱，最终排放到大气中。 引风机的主要工作特点是：流量大、全压较高，抽吸的烟气温度较高（一般在 100~200℃范围内） ，而 且烟气中含有少量很细的飞灰和一些腐蚀性气体。 引风机的主要结构特点是：在结构型式上，中小机组常采用离心式，大型机组偏向采用轴流式；由于 烟气中含有飞灰和腐蚀性气体，所以，引风机应考虑防磨、防积灰和防腐蚀；由于烟气温度较高，所以， 引风机应考虑轴承冷却、机壳热膨胀和热变形等问题。 13．简述电厂凝结水泵的作用、主要工作特点和结构特点。 【答案】 凝结水泵的作用是把凝汽器热井中的凝结水抽出并升压到一定压力后， 流经一些低压加热器， 不间断地送往除氧器。 凝结水泵的主要工作特点是：吸入环境是高度真空，抽吸的是饱和或接近饱和的温水，流量较大、扬 程较高。 凝结水泵的主要结构特点是：在结构型式上，凝结水泵采用离心式；由于吸入环境是高度真空，所以 凝结水泵在结构上设置了一些水封机构；由于抽吸的是饱和或接近饱和的温水，要求它抗汽蚀能力强，首 级叶轮前一般设置诱导轮，或者首级叶轮采用双吸叶轮等；由于凝汽器热井标高较低，为防止汽蚀，凝结 水泵必须要倒灌， 这样凝结水泵必须安装得较低， 为了减少土建工程量， 大型机组的凝结水泵多采用立式， 以减少占地面积。 14．有效汽蚀余量的物理意义是什么？ 【答案】物理意义：吸入口液面上的压力水头，在克服吸水管路装置中的流动损失，并把水提高到一 定高度后，所剩余的超过汽化压头的能量。 四、计算题

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