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西安交通大学考试题课程流体机械原理学院能动学院考试日期2006年月日专业班号姓名学号期中期末一．判断对错（请直接在题后括号中打√或×，每小题2分，共20分）1．欧拉方程表示了离心叶轮加给气体的全部能量。（）2．某透平压缩机级的等熵效率为ηS=0.8，这说明能量损失占实际总耗功的20%。（）3．叶片扩压器扩压能力较大，设计点效率较高，而无叶扩压器工况范围较宽，变工况性能较好。（）4．气体流经离心压缩机级，总耗功可表示为：k-1pkm2W=RT-1tot1m-1p1（）5．采用可调进口导叶对离心压缩机级进行调节时，正预旋使压比曲线向左下方移动。（）6．气体流经收敛通道经历多变过程，其过程指数满足关系式：mk=ηpolm-1k-1（）成绩共4页第1页7．在综合型阻力的管网系统中，两台完全相同的离心压缩机并联，流量不能增加一倍。（）8．轴流压缩机动叶栅设计中，在CZ=const条件下，若β1+β2=π，则动叶栅中没有静压升。（）9．轴流压缩机动叶栅设计中，在CZ=const条件下，若使β1=β2，则理论上讲，动叶栅不对气体做功。（）10．轴流压缩机叶片设计中，若沿叶高采用等环量扭曲规律，则绕叶片的环量和加给气体的功沿叶高均保持为常数。（）二．做图并分析（共20分）1．（5分）做出离心风机前弯式叶轮出口气流的实际速度三角形，标出以下各量：C2,C2r,C2u,W2,u2,α2。再标出并说明此时相对气流角应是β2还是β2A，二者哪个大？为什么？2．（5分）画出轴流压缩机Ω=1.0的基元级动叶栅进出口速度三角形，标出W1、W2、C1、C2、CZ、β1、β2、α1、α2、u和ΔWu、ΔCu，并简要说明该速度三角形的主要几何特点。3．（10分）画出有正预旋时离心叶轮叶片进口速度三角形，标出u1、C1、C1r、C1u、W1、α1、β1和β1A（设冲角为零）。再用另一种颜色的笔在同一张图上针对同一叶轮画出流量增加时的叶片进口速度三角形，请标出发生变化的量，并说明此时冲角的正负。第2页西安交通大学考试题三．问答题（每小题5分，共40分）1．离心压缩机和轴流压缩机中各有哪些能量损失？（请按教科书中的分类回答）。2．一般讲，多级离心压缩机中前面级的损失大还是后面级的损失大？为什么？3．离心压缩机采用中间冷却的主要作用是什么？请分析产生此作用的主要原因。4．有人提出：“级的等温效率定义为211TTtot21pRTlnpWη==kWRT-Tk-1，因为是等温过程，T1=T2，所以Tη=∞。”上述说法对吗？请说明原因。5．轴流压缩机基元级叶栅速度三角形不同于离心压缩机叶轮速度三角形的主要特点是什么？6．轴流压缩机叶轮加给单位质量气体的总能量与离心压缩机的总耗功Wtot相同还是不同？为什么？7．轴流压缩机中，什么是级？什么是基元级？为什么要引入基元级概念？8．如果是绝热系统，气体流经轴流压缩机动叶栅时，温度、压力、滞止温度和滞止压力如何变化（增高、降低或不变）？气体流经有第3页扩压作用的静叶栅时，上述参数又如何变化？四．计算题（每题10分，共20分）1．对某离心压缩机进行模型试验时，mL=D’/D=1/2，模型与产品保持几何相似。模型实验时，进口条件和使用的工质与产品条件完全一样。若要使模型与产品保持流动相似及性能相似，二者在转速n、进口容积流量qvin、压比ε、效率ηpol和内功率N之间应该有什么关系？（模型参数在右上角加“，”表示。）2．测得空气离心压缩机级的下列参数：级进口温度Tin=293K，级进口压力Pin=101300Pa，级进口滞止温度T＊out=350.58K，级出口压力Pout=167145Pa，级进出口速度Cin=Cout=20m/s，空气物性参数为R=287J/(Kg·K)，K=1.4;求：（1）级的多变压缩功Wpol和总耗功Wtot（要求使用单位：J/Kg）；（2）级的平均多变效率ηpol；（3）级中的总损失hloss。（说明：所有计算要求至少保留2位小数。）第4页