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1、精选优质文档-倾情为你奉上 陕西科技大学期末考试复习题第二十二期(考试经典例题） 陕西科技大学 编 机电过控系 审第一篇 化工原理1，在一常压精馏塔内分离苯和甲苯混合物，塔顶为全凝器，塔釜间接蒸汽加热，平均相对挥发度为2.47，饱和蒸汽进料。已知进料量为150kmol/h，进料组成为0.4（摩尔分率），回流比为4，塔顶馏出液中苯的回收率为0.97，塔釜采出液中甲苯的回收率为0.95。试求：（1）塔顶馏出液及塔釜采出液组成；（2）精馏段操作线方程；（3）提馏段操作线方程；（4）回流比与最小回流比的比值；（5）若全回流操作时，塔顶第一块塔板的气相默弗里板效率为0.6，全凝器液相组成为0.98，求由
2、塔顶第二块板上升的气相组成。 解：（1）塔顶馏出液及塔釜采出液组成； 由 （a） （b） F=D+W+150 （c） （d）联立（a）、（b）、（c）和（d）求解得： W=87.3kmol/h， D=62.7kmol/h xW=0.0206， xD=0.928（2）精馏段操作线方程； （3）提馏段操作线方程； 饱和蒸气进料，故 q=0 ， 则 （4）回流比与最小回流比的比值； q=0， 由 得 ， （5）求由塔顶第二块板上升的气相组成。 ， 而 全回流时， ， 代入上式可得： 2，一定温度下测得的A、B、S三元物系的平衡数据如本题附表所示。（1）绘出溶解度曲线和辅助曲线；（2）查出临界混溶点的
3、组成；（3）求当萃余相中xA=20%时的分配系数和选择性系数；（4）在1000kg含30%A的原料液中加入多少kg S才能使混合液开始分层？（5）对于第（4）项的原料液，欲得到含36%A的萃取相E，试确定萃余相的组成及混合液的总组成。例2 附表A、B、S三元物系平衡数据（质量分数）编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 E相 yA 0 7.9 15 21 26.2 30 33.8 36.5 39 42.5 44.5 45 43 41.6 yS 90 82 74.2 67.5 61.1 55.8 50.3 45.7 41.4 33.9 27.5 21.7 16.5
4、 15 R相 xA 0 2.5 5 7.5 10 12.5 15.0 17.5 20 25 30 35 40 41.6 xS 5 5.05 5.1 5.2 5.4 5.6 5.9 6.2 6.6 7.5 8.9 10.5 13.5 15 解：（1）溶解度曲线和辅助曲线 由题给数据，可绘出溶解度曲线LPJ，由相应的联结线数据，可作出辅助曲线JCP，如本题附图所示。(2) 临界混溶点的组成 辅助曲线与溶解度曲线的交点P即为临界混溶点，由附图可读出该点处的组成为41.6%，43.4%，15.0%(3)分配系数和选择性系数根据萃余相中=20%，在图中定出R1点，利用辅助曲线定出与之平衡的萃取相E1点，
5、由附图读出两相的组成为E相 ，R相 ，例1附图分配系数为及 选择性系数为（4）使混合液开始分层的溶剂用量 根据原料液的组成在AB边上确定点F，联结点F、S，则当向原料液加入S时，混合液的组成点必位于直线FS上。当S的加入量恰好使混合液的组成落于溶解度曲线的H点时，混合液即开始分层。分层时溶剂的用量可由杠杆规则求得，即所以 kg(5) 两相的组成及混合液的总组成 根据萃取相中=36%，在图中定出E2点，由辅助曲线定出与之呈平衡的R2点。由图读得，R2E2线与FS线的交点M即为混合液的总组成点，由图读得，3，绝热干燥过程某湿物料在常压干燥器内进行绝热干燥，干燥后的产品为4 000 kg/h，湿物料
6、的含水率为15%(湿基，下同)，产品的含水率不得高于1%，空气的初始温度为20，相对湿度为40%。空气预热至120后进入干燥器，气体出干燥器的温度选定为70。问： 所需湿空气用量(m3/h)；(2) 预热器的热负荷(kW)；(3) 干燥器的热效率；(4) 若选定气体出干燥器的温度过高(或过低)，其弊端是什么？思路分析：空气与物料在干燥系统中的变化过程如图所示：习题14-5附图(1) 空气流量(2) 预热器的热负荷 (3) 热效率 解： 所需湿空气用量kg水汽/kg干气kJ/kg干气因干燥过程绝热，所以 ，即 代入已知数据，有 解得 kg水/kg干气 蒸发水分量 kg/hkg/s 干空气用量 k
7、g干气/sm3/kg干气湿空气的体积流量m3/sm3/h(2) 预热器的热负荷 (3) 干燥器的热效率(4) 若选定气体出干燥器的温度过高，其弊端是：废气带走的热量增加，干燥器的热效率降低。若选定气体出干燥器的温度过低，其弊端是：降低干燥效率，延长干燥时间，增加设备容积，还可能出现气流在设备及管道出口处因散热而析出水滴，导致产品出现返潮现象。4，在一连续精馏塔内分离某两组分理想溶液。已知进料组成为0.5（摩尔分数，下同），釜残液组成为0.05；塔顶采用全凝器，操作回流比为最小回流比的1.777倍；操作条件下物系的平均相对挥发度为2.303；精馏段操作线方程为。求（1）塔顶易挥发组分的回收率；（
8、2）进料热状况参数q。答案与评分标准解：（1）求：求回流比R和馏出液组成xD。精馏操作线方程为：（2分）由精馏段操作线方程知：，整理得得（1分）求：由全塔物料衡算： （2分）整理得 将代入下式得：，可得：（2分）（1分）（2）求q（1分）（1.5分）由气液平衡方程知（1.5分）联立以上两式且整理得：即得（2分）因，所以进料为饱和液体，则q1（1分）5，在一填料吸收塔内用洗油逆流吸收煤气中含苯蒸汽。进塔煤气中苯的初始浓度为0.02（摩尔分率，下同），操作条件下气液平衡关系为，操作液气比为0.18，进塔洗油中苯的浓度为0.003，出塔煤气中苯浓度降至0.002。因脱吸不良造成进塔洗油中苯的浓度为0
9、.006，试求此情况下（1）出塔气体中苯的浓度；（2）吸收推动力降低的百分数？ 解：原工况： 7分 新工况： 3分 解得 5分 5分第二篇 机电控制理论基础1，求下图所示各系统的传递函数。（保留主要求解过程）答：所以： 2，如图所示的机械系统，在质量块m上施加一个阶跃力N=10.5牛顿后，m的时间响应xo(t)如图所示，试写出系统的最大超调量MP，峰值时间tp，调整时间ts，以及弹簧的弹性系数K。mckXi(t)Xo(t)Xo(t)/mt/s允许误差0.040.04032.55.5解：由图像可知MP0.04030.0040.0003（m）tp=2.5(s) ts=5.5(s)该系统的稳态响应为
10、0.04（m）Xi()=KXo (), 由此可得：K=10.5/0.04=262.5(N/m)3、一个反馈控制系统的特征方程为。试确定使得该闭环系统稳定的值。解：利用劳斯判据可以求出值范围。4、单位反馈控制系统的开环传递函数为。试求在输入信号为作用时的稳态误差。 解： 5，画出下面系统的极坐标图，并判断稳定性。 解：当时， 当时， 极坐标图如下图所示.由图可知系统稳定6，系统如图5所示，为单位阶跃函数，试求：1. 系统的阻尼比和无阻尼自然频率。2. 动态性能指标：超调量Mp和调节时间。1 2 7，已知开环最小相位系统的对数幅频特性如图所示。1. 写出开环传递函数G(s)的表达式；2. 概略绘制
11、系统的Nyquist图。1 28，系统的特征方程为，试用劳斯判据判断系统的稳定性。解 计算劳斯表中各元素的数值，并排列成下表由上表可以看出，第一列各数值的符号改变了两次，由2变成1，又由1改变成9。因此该系统有两个正实部的根，系统是不稳定的。9，某单位负反馈系统的闭环传递函数为，试求系统的开环传递函数，并说明该系统是否稳定。解：系统的开环传递函数 系统的闭环传递函数为特征方程式为0即 劳斯行列表为 1 17 8 10 0 10由于劳斯阵的每一列系数符号都大于0，故该系统稳定。10，列写下图所示电路图的微分方程式，并求其传递函数。 解： 初始条件为零时，拉氏变换为 消去中间变量I(s)，则 依据
12、定义：传递函数为第三篇 电子技术,1，电路如图P2.13所示，晶体管的b100， =100。 （1）求电路的Q点、Ri和Ro； （2）若电容Ce开路，则将引起电路的哪些动态参数发生变化？如何变化？图P2.13解：（1）静态分析： 动态分析： （2）Ri增大，Ri4.1k；减小，1.92。2，电路如图P2.18所示，晶体管的b80，rbe=1k。 （1）求出Q点； （2）分别求出RL和RL3k时电路的和Ri； （3）求出Ro。图P2.18解：（1）求解Q点： （2）求解输入电阻和电压放大倍数： RL时 RL3k时 （3）求解输出电阻： 3，设图示各电路均引入了深度交流负反馈，试判断各电路引入了哪
13、种组态的交流负反馈，并分别估算它们的电压放大倍数。（a）电压并联负反馈；-R2/R1 （b）电压串联负反馈；1+R2/R14，74LS161是同步4位二进制加法计数器，其逻辑功能表如下，试分析下列电路是几进制计数器，并画出其状态图。（8分）74LS161逻辑功能表CTPCTTCPQ3 Q2 Q1 Q00111CR LD CTP CTT D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0CO74LS161CPCP&“1”“1”“1”101110101 0 0 0 0D3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0Q3 Q2 Q1 Q0 加法计数解：1当74LS161从0000开始顺序计数到1010时，与非
14、门输出“0”，清零信号到来，异步清零。（2分）2该电路构成同步十进制加法计数器。（2分）00000001100110001010001101110010010101100100876542319103状态图（4分）CPAQ1Q24Q1、Q2的波形各3分。5，试用3线8线译码器74LS138和门电路实现下列函数。（8分） Z（A、B、C）=AB+C STAY7Y5Y6Y4Y3Y2Y1Y0STCSTBA0A1A274LS138 解：Z（A、B、C）=AB+C=AB(C+)+C（B+）STAY7Y5Y6Y4Y3Y2Y1Y0STCSTBA0A1A274LS138CBA“1”&Z=ABC+AB+BC+C
15、= m 1+ m 3+ m 6+ m 7= （4分）（4分）6，证明下式：7，用74LS160和必要的门电路设计一个七进制计数器。8，电路如图所示，已知晶体管的，= 47 kW， 要 求：(1)计算静态工作点IB，IC，UCE； (2)画出微变等效电路；(3) 计算输入电阻 和输出电阻；(4)计算电压放大倍数。 9，电路如图所示，输入电压 试求： 当开关S 打开和闭合时输出电压分别为多少？10，请用3-8译码器74LSl38及必要的门电路设计一位二进制数的全加器电路。74LSl38的真值表和逻辑图如下图所示。第四篇 流体力学1，.如题图所示的分岔管水流射入大气，干管及分岔管的轴线处于同一水平面
16、上。已知=30，v2=v3=12ms，d1=200mm，d2=d3=100mm，不计水头损失，求水流对分岔管的作用力。2，如图有一并联管路，已知=100mm， =80m，=0.021；=75mm，=50m， =0.025；Q=30，求、。解：由； （3分）则，代入数值得 （7分）则 所以解出 （10分）31，如题3l图所示为离心式水泵抽水装置。已知流量Q=20 1/s，几何给水高度Hg=18m。吸水管长度l1，=8m，管径d1=150mm；压水管长度l2=20m，管径d2=100mm。沿程摩阻系数=0.042，局部水头损失系数为：进口e=5.0，弯头b=0.17。水泵的安装高度Hs=5.45m
17、，水泵进口的允许真空度hv=7mH2O。 (1)试校核水泵进口的真空度hv； (2)试求水泵的扬程H。第五篇 安全工程1，某车间的输水系统如右图中（1）所示，已知出口处管径为442mm，图中所示管段部分的压头损失为3.2u2/2g，其它尺寸见图。（1）求水的体积流量vh；（2）欲使水的体积流量增加20%，应将高位槽水面升高多少米？（假设管路总阻力仍不变）解：（1）求vh取高位槽水面为1-1截面，水管出口为2-2截面，以地面为基准水平面。在两截面间列1N流体为基准的柏努利方程： 各量确定如下：z1=8m，z2=3m，u10，u2可求出（待求量）P1=P2=0（表压），He=0， 将以上各值代入柏
18、式： 可得：u22=23.36，u=4.83m/s而m3/h （2）当总阻力不变时，要是水量增加20%，（管径也不变），实际上是增大水的流速，即u2=1.2u2=1.24.83=5.8m/s。设a-a截面与1-1截面的高差为h。图中（2）所示在a-a与2-2截面间列出柏式： 代入各值可得：解出h=2.20m 2，离心泵吸入管径d=100mm，吸水管长度L=20m，流量Q=54m/h，水泵允许吸上真空度为6m水柱，不带阀的滤水网阻力系数=6，90曲弯头阻力系数=0.3，摩擦阻力系数=0.03。试求：（1）.离心泵的几何安装高度（安全系数取1m，水温20）；（2）.若要求泵的升扬高度为10m，应选
19、多大功率的泵？（设=70%，泵出口阻力可忽略）。解：（1）在水槽截面与吸入口截面列柏氏方程得：已知：=0，=，=0，代入方程解得：，考虑按完全安全系数，则离心泵的几何安装高度应为2.52m。（2）在水槽截面与泵出管口截面列柏氏方程得：因（通大气），故泵所需功率为： 3，已知含尘气体中尘粒的密度为=2300 kg/m气体温度为377K，粘度为0.036cp，流量为1000 m/h，密度=0.36 kg/m。现采用标准旋风分离器分离其中的尘粒，取D=400mm。试计算理论上能分离出来的最小颗粒直径d和压强降。解：对于标准型旋风分离器，有关参数为：进口管宽度：；进口管高度：，气流旋转的有效圈数：，进
20、口气速为：临界粒径压强降第六篇 过程设备设计100分试题1，试比较承受横向均布载荷作用的圆形薄板，在周边简支和固支情况下的最大弯曲应力和挠度的大小和位置。10分 答：1.挠度周边固支和周边简支圆平板的最大挠度都在板中心。周边固支时，最大挠度为周边简支时，最大挠度为 二者之比为对于钢材，将代入上式得 这表明，周边简支板的最大挠度远大于周边固支板的挠度。 2.应力 周边固支圆平板中的最大正应力为支承处的径向应力，其值为周边简支圆平板中的最大正应力为板中心处的径向应力，其值为 二者的比值为对于钢材，将代入上式得这表明周边简支板的最大正应力大于周边固支板的应力。2，根据定义，用图标出计算厚度、设计厚度
21、、名义厚度和最小厚度之间的关系；在上述厚度中，满足强度（刚度、稳定性）及使用寿命要求的最小厚度是哪一个？为什么？5分计算厚度设计厚度名义厚度腐蚀裕量C2厚度负偏差C1第一次厚度圆整值最小厚度其中，若计算厚度小于最小厚度，则计算厚度取最小厚度值。设计厚度。因为设计厚度为计算厚度和腐蚀裕量之和，其中计算厚度是由强度（刚度）公式确定，而腐蚀裕量由设计寿命确定，两者之和同时满足强度和寿命要求。3，压力容器设计时为什么必须要考虑开孔的补强问题？压力容器接管补强结构主要有哪几种形式？试画图说明。5分答：（1）开孔以后，除削弱器壁的强度外，在壳体和接管的连接处，因结构的连续性被破坏，会产生很高的局部应力，给
22、容器的安全操作带来隐患。（2）补强圈补强、厚壁接管补强和整锻件补强。 补强圈补强 厚壁接管补强 整锻件补强4，今欲设计一台乙烯精馏塔。已知该塔内径Di=700mm，厚度n=8mm，材料选用16MnR，计算压力pc=2MPa，工作温度t=-20-3。试分别采用半球形、椭圆形、碟形和平盖作为封头计算其厚度，并将各种形式封头的计算结果进行分析比较，最后确定该塔的封头形式与尺寸。钢板为616mm时，16MnR的t= 189MPa，s=345MPa，C1=0.8mm，C2=2.0mm，=1.0（16分）5，有一圆板，半径R=800mm，板厚=50mm，板面上承受横向均布载荷p=5MPa，按要求求板的最大
23、挠度和应力（取板材的E=3105MPa，=0.3），并将计算结果做理论分析比较（10分）（1） 该圆板为周向固支(画出应力分布图）（2） 该圆板为周向简支（画出应力分布图）6，一内压容器，设计（计算）压力为4,4MPa，最高温度为300；圆筒内径Di=2400mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质列毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K0.1mm/a，设计寿命B=20年。材料为16MnR，计算圆筒，椭圆形封头及锥壳的厚度，确定校核时的压力。t=126Mpa（温度为300），163Mpa（20度时），b=305Mpa（20度）。20分7，一多层包扎式
24、氨合成塔，内径Di=1600mm，设计压力为30MPa，工作温度小于200，内筒材料为0Gr18Ni9Ti,层板材料为16MnR，取C2=2.0mm，试确定圆筒和包扎层的厚度。(t=114Mpa.)10分8，绘制出至少三种折流板的形式。6分9，画出伍德密封的原理结构示意图，并进行结构标注说明，8分。10，某圆柱形容器的设计压力为，设计温度为，内直径为，介质具有轻微的腐蚀性;腐蚀余量取C2=2mm，焊缝系数取=0.85。试回答以下问题：（共10分）1、分析并选择该容器合适的材料。（3分）2、若在设计温度下材料的许用应力为，则筒体的计算厚度和设计厚度分别为多少？（7分）解：（1）该容器一般可选用1
25、6MnR，20R等，因为16MnR，20R的强度、塑性、韧性等较高，综合机械性能较好。 （3分）（2）筒体计算厚度（4分） 设计厚度 （3分）第七篇 过程设备制造与检测100分试题1，无折边锥形封头的展开计算，已知Dm=2000mm，dm=1200mm,=60。求展开后的圆心角，锥形封头小端半径r和大端半径R。 10分 2，2净化处理的目的和方法，8分答：目的铝、不锈钢制造的零件应在进行纯化处理前，先进行酸洗，以便钝化时形成均匀的金 属保护模，提高其耐腐蚀性能。对焊接坡口处进行净化处理，清除锈、氧化物、油污等，可以保证焊接质量。可以提高下道工序的配合质量。 方法（手工净化、机械净化、化学净化法
26、）3，简述压力容器的发展特点？8分答：1，压力容器向大型化发展 2，压力容器用钢逐渐完善，专业用钢特点越来越明显 3，焊接新材料，新技术的不断出现和使用，使焊接质量日趋稳定并提高 4，无损检测技术的可靠性逐步提高，有力的保证了装备制造及运行的安全4，筒体排料技术要求。10分原则有两条：一是提高材料利用率，就是要节约材料，充分利用原材料。二是合理配置焊缝，意义比较重大。三应考虑到切割方便可行。因焊缝是容器上的薄弱环节，焊缝位置不合理严重影响容器质量。国家标准中对排样的规定：a.筒体要使其周向与钢板轧制方向一致;b. 设计的焊缝位置要符合下列规定 展开零件拼焊时： 焊缝尽量少和短；封头、管板拼接时
27、，公称直径Dg不大于2200mm时，拼接焊缝不多于1条，大于2200mm时拼接焊缝不多于2条，其拼接形式如下：当封头由两块或由左右对称的三块钢板拼焊而成时，焊缝至封头中心的距离 eDg/4。封头由瓣片和顶圆板拼制成时，焊缝方向只允许是径向和环向的筒体焊缝要求每节筒节，其纵向焊缝数量，公称直径Dg不大于1800mm时，拼接焊缝不多于2条；Dg大于1800mm时拼接焊缝不多于3条。筒体的拼接焊缝，每节筒体纵向焊缝中心线间的弧长不应小于300mm相邻筒体纵向焊缝，中心间的弧长不得小于100mm5，弯管时产生的缺陷和控制方法。10分答：缺陷： 1 ）外侧受拉减薄，严重时可产生微裂纹；2 ）内侧受压增厚
28、，严重时可使管壁失稳产生折皱； 3 ）截面形状变扁。控制方法： 为尽量预防弯管缺陷的产生，管子弯曲半径不宜过小，以减小变形度，若弯曲半径较小 ，可 适当采取想一个的工艺措施，如管内充砂，加芯棒，管子外用槽轮压紧等工艺。6，焊接接头的基本形式？ 设计制造中应尽量选用那种形式？ 为什么？8分对接接头、角接接头、T 形接头、十字接头、搭接接头。尽量选用对接接头，因为对比几种焊接连接形式，从接口受力状态，接口焊接工艺性能等多方面比较，对接接头都最理想。7，为什么焊接接头的“余高”称为加强高是错误的？8分答:因为应力集中系数Ky的大小取决于焊缝宽度c，余高e，焊趾处焊缝曲线与工件表面的夹角和转角半径r,
29、角转角半径r减少，余高e增加都会使应力集中系数Ky增大，工作应力分布更加不均匀，焊接接头强度下降，即余高越高越不利。8，手工钨极氩弧焊的使用电流有几种？其各自的特点？8分答:有直流正接，反接，和交流。直流正接：同样直径钨极可用较大电流，电弧稳定集中，熔深大效率高，大多数金属均采用正接。直流反接：钨极已熔化，烧损，电流小，熔深浅而宽，一般较少用，但阴极有清理作用，有利于铝及其合金及铜合金的焊接。交流：半负波，有阴极清理作用，正半波钨极不易熔化，许用电流大，存在问题直流分量产生和电弧燃烧不稳定。9，氧气切割条件及使用范围？5分 条件 金属熔点大于金属氧化物熔点，金属熔点大于其燃点，金属氧化物潜热大
30、，导热系数低。 使用范围 ：对中碳钢和低合金钢材切割，不能对不锈钢，铝铜及其合金切割。等离子弧切割特点及使用范围？5分答：利用等离子既有高温，又有冲力的特性，来熔断材料的技术。 适用范围：主要用于氧割无法应用的不锈钢，铝铜等材料。10，预防焊接热裂纹的措施，10分 答：1）.严格限制焊缝中硫磷等元素的含量 2）.控制焊缝的成分使其形成由奥氏体与铁素体组成的双相组织，并控制铁素体的含量不宜过高，可参考预防晶间腐蚀的双组织法 3）.选用碱性焊接材料，低线能量，快焊快冷，预防过热。 4）.尽量减少焊接残余应力。注意正确的焊接结构，选择减少焊接金属充填量的坡口形式。11，射线检测的原理？射线检测的准备
31、？ 10分 利用射线检测时，若被检工件内存在缺陷，缺陷与工件材料不同，其对射线的衰减程度不同，且透过厚度不同，透过后的射线强度则不同。1） 射线源的选择 其原则是在曝光时间许可的情况下，尽量选择较低的射线能量。 2）胶片的选择。 3） 增感屏的选择 其目的是增强胶片的感光效果，加快感光速度，减少透照时间， 提高效率和底片质量。 4）象质计的选择 其目的是评价检测影像的质量和检测的灵敏度。 5）射线检测的几何条件 影响几何不清晰度的主要因素是焦距F，此外还与有效焦 点尺寸d，缺陷至胶片的距离b，焊缝照透厚度比k和一次性透照长度有关。第八篇 过程流体机械100分试题1，原有一台离心水泵，叶轮直径为
32、268 mm，设计点参数为：Q079 l/s，H018 m，N016.6 kW，84。现将此泵叶轮车削成D2250 mm，若认为此泵效率不变，求车削后泵设计点的流量，扬程和功率各为多少？10分解：切割定律73.694 l/s；15.663 m；13.475 kW效率不变，842，某离心油泵装置如题1-11附图所示。已知罐内油面压力pA与油品饱和蒸汽压pv相等，该泵转速n1450 r/min，最小汽蚀余量NPSHrk0Q2，吸入管内流动阻力损失hsk1Q2，试分别计算：15分（1）当zg8 m，Q0.5 m3/min时，泵的NPSHr4.4 m，吸入管路阻力报失hs2 m，此时泵能否正常吸入？（
33、2）保特Q0.5 m3/min时，液面下降到什么位置，泵开始发生汽性？（3）当zg4 m时，若保证泵安全运转，泵的最大流量为多少（设k0、k1不变）？（4）若将泵的转速提高n2900 r/min，还能否正常吸入？习题1-11 附图解：（1）6.0 m4.4 mNPSHr，泵能正常吸入。（2）6.4 m，液面下降至6.4 m时泵发生气蚀。（3）17.60 m/(m3/min)2，8.00 m/(m3/min)2当Zg4 m，泵的流量满足即，求得Q0.3953 m3/s，则泵的最大流量为0.3953 m3/s。（4）1.0 m3/min0.0 m17.6 m NPSHa0.0 m17.60 mNP
34、SHr，泵不能正常吸入。3，知某压缩机第i级进口容积流量Qs1.543 m3/s，该级D20.65 m，u2170 m/s，A230，24 mm，r20.l34，kv21.094，z22片，试计算该级叶轮出口相对宽度b2/D2，并判断该值是否符合要求？10分解：（1-2.3）0.9138（1-2.1推导）4995 r/min（2-2.2或141页公式推导）0.0510.025b2/D20.0510.065符合要求4，已知某离心式空气压缩机的有效流量G6.95 kg/s，漏气损失系数l0.013，轮阻损失系数df0.03。叶轮对单位质量气体作功HT45895 J/kg；试计算叶轮作功时消耗的理论
35、功率、漏气损失功率、轮阻损失功率、总功率及叶轮对单位质量有效气体的总耗功。10分解：理论功率318.97 kW轮阻损失功率9.57 kW漏气损失功率4.15 kW（2-2.11）总功率332.69 kW（2-2.12）总耗功47868.49 J/kg5，某单级离心式鼓风机的性能如下：进口压力 ps98066.5 Pa出口压力 pd147099.7 Pa进气温度 ts20进口容积流量 Qs200 m3/m气体常数 R287.64 J/kgK绝热指数 k1.4多变效率 pol0.77 （一般 pol0.70.84）多变能头系数 pol0.65 （一般 pol0.60.7）试确定叶轮的圆周速度u2。
36、10分解：（2-2.31）2.70，可解得m1.59（2-2.29）多变压缩功36876.5 J/kg（2-2.38a），圆周速度238.19 m/s6，题5中鼓风机压缩过程若分别为等温压缩、绝热压缩和多变压缩（m1.59）时，试计算单位质量气体的压缩功各为多少？并分析比较。10分解：（2-2.27）等温压缩功34172.0 J/kg（2-2.28）绝热压缩功36230.1 J/kg（2-2.29）（上题结果）多变压缩功36876.5 J/kg分析比较（略）7，活塞压缩机的理论和实际工作循环有哪些特征？10分级的理论循环特点：气缸没有余隙容积，被压缩气体能全部排出气缸；进排气过程无压力损失、压
37、力波动、热交换，吸排气压力为定值；压缩过程和排气过程无气体泄漏；所压缩的气体为理想气体，其过程指数为定值；压缩过程为等温或绝热过程实际循环特点：即与理论循环特点的差别；气缸有余隙容积；进排气通道及气阀有阻力；气体与气缸各接触壁面间存在温差；气缸容积不可能绝对密封；阀室容积不是无限大；实际气体性质不同于理想气体；在特殊条件下使用压缩机8，采用多级压缩的原因是什么？5分答：主要有如下原因：（1）可以节省压缩气体的指示功；（2）可以降低排气温度；（3）提高容积系数；（4）降低活塞力。9，离心泵发生不稳定工作原因是什么？如何判别稳定工作点和不稳定工作点？5分答：（1）发生不稳定工作的原因主要有两点：
38、泵的H-Q特性曲线呈驼峰形； 管路装置中要有能自由升降的液面或其它贮存和放出能量的部分。（2）稳定工作点和不稳定工作点的方法是：当交点处管路特性的斜率大于泵性能曲线的斜率时是稳定工作点；反之，如交点处管路特性的斜率小于泵性能曲线的斜率，则是不稳定工作点。10，简述离心泵汽蚀的机理及危害？5分答： （1）汽蚀的机理在离心泵叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区，当处于低压区的液流压力降低到对应液体温度的饮饱和蒸汽压时，液体便开始汽化而形成气泡；气泡随液流在流道中流动到压力较高之处时又瞬时溃灭。在气泡溃灭的瞬间，气泡周围的液体迅速冲入气泡溃灭形成的空穴，并伴有局部的高温、高压水击现象，这就是汽蚀产生的机理。（2）汽蚀的危害：a. 汽蚀使过流部件被剥蚀破坏;b. 汽蚀使泵的性能下降;c. 汽蚀使泵产生噪音和振动；d. 汽蚀也是水力机械向高流速发展的
