Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék
MINIMUMTESZT „Aramlá s‐ é s hő technikai gé pek (AHTG)” c. tantá rgy zá rthelyi dolgozat minimum ké rdé sei (Áramlástechnikai gépek rész)
A minimumteszt célja a vizsgára és zárthelyi dolgozat megírására való alkalmasság felmérése. Minden vizsgához és zárthelyi dolgozathoz kapcsolódik egy minimumteszt, melyen 80%‐ot kell elérni a továbbjutáshoz (10 kérdésből 8 tökéletes válasz szükséges). A válaszok értékelése Helyes (1 pont) ‐ Helytelen (0 pont), részpontok csak kivételes esetben adhatók. 80% alatti teszt elégtelen vizsgát és zárthelyi dolgozatot eredményez. A minimumteszt elégséges megírása nem eredményez automatikus elégséges osztályzatot. Kelt.: Miskolc, 2016.04.13. Prof. Szabó Szilárd Fodor Béla 1.
2.
Definiálja a munkagépek fajlagos energianövekményét, és adja meg dimenzióját!
képlettel:
szöveggel:
dimenzió: [ ]
Definiálja az erőgépek fajlagos energianövekményét, és adja meg dimenzióját!
képlettel:
szöveggel:
dimenzió: [ ]
1
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 3.
Rajzolja fel egy turbószivattyú H(Q), η(Q) és Pt(Q) tipikus jelleggörbéit!
4.
Nevezze meg a turbószivattyúkra vonatkozó alábbi mennyiségeket és adja meg definíciós képletüket! Megnevezés
5.
Képlet
h
v
m
t
Nevezze meg a turbószivattyúkra vonatkozó alábbi mennyiségeket! Megnevezés
6.
P1
PL
Pm
P
Írja fel az alábbi – turbószivattyúkra vonatkozó ‐ mennyiségek definíciós képletét!
7.
Képlet
P1
PL
Pm
P
Mit nevezünk lapátkongruens áramlásnak?
2
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 8.
Soroljon fel legalább három térfogatáram‐mérési módszert (eszközt)!
9.
Sorolja fel a turbószivattyúk indítási feltételeit!
10.
Definiálja az Yc és Yp mennyiségeket és adja meg elnevezéseiket!
11.
Erő‐ és munkagépek alábbi jellemzői ismertek: ρ, Q, H, η. Írja fel ezek segítségével a folyadék (hasznos) teljesítmény és a tengelyteljesítmény meghatározására szolgáló összefüggéseket erő‐ és munkagép esetén is!
12.
erőgép:
munkagép:
Rajzolja be egy forgattyús hajtóművel hajtott triplex szivattyú elméleti folyadékszállítási görbéjét az alábbi ábrába! Jelölje be a maximális és a közepes elméleti folyadékszállítást!
Q
0 13.
t
2
Rajzolja be egy forgattyús hajtóművel hajtott kettősműködésű, egyhengeres, átmenő tengelyű szivattyú folyadékszállítási görbéjét az alábbi ábrába! Jelölje be a maximális és a közepes elméleti folyadékszállítást!
3
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 14.
Rajzolja be egy forgattyús hajtóművel hajtott, egyszeres működésű, egyhengeres dugattyús szivattyú elméleti folyadékszállítási görbéjét az alábbi ábrába! Adja meg a görbe egyenletét a teljes 0 ‐ 2π periódusra! Jelölje be a maximális és a közepes elméleti folyadékszállítást!
Q
0 15.
2
t
Az ábrán egy dugattyús szivattyú jelleggörbéje látható. Nevezze meg a kihagyott jellemzőket és tegyen relációjelet a fordulatszámok közé!
16.
Milyen módszereket ismer a dugattyús szivattyúk folyadékszállításának egyenletessé tételére?
17.
Írja be a dugattyús szivattyúkra vonatkozó, az alábbiakban megadott mennyiségek közé a műveleti jeleket, majd nevezze is meg ezeket a mennyiségeket!
Qk
Qr
Qek
Qk : Qr : Qek : 18.
Tegyen relációs jelet a hasznos és a tengelyteljesítmény közé erő és munkagépek esetén!
4
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 19.
Mire szolgál a légüst?
20.
Definiálja a turbógépek típusszámát!
képletben:
szövegesen:
21.
A különböző típusszámú szivattyúk jellegzetes jelleggörbéit tartalmazza az alábbi diagram. A megfelelő négyzetbe írja be a K=0,33 ; 1,3 és 4 típusszámokat!
22.
Definiálja az alábbi szivattyúra vonatkozó hatásfokokat:
23.
h
v
m
Írja fel a következő mennyiségek SI‐beli mértékegységeit: Teljesítmény
Szállítómagasság:
Y fajlagos energia
Cirkuláció
NPSH
5
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 24.
W
m2/s
m/s2
J/kg
J
üzemállapotban a
szállítómagasság és a
H1 , Q1 2 , 1Q n
Egy szivattyú névleges üzemállapota az
H2
25.
Nevezze meg a következő SI mennyiségekhez tartozó fizikai jellemzőket:
adatokkal jellemezhető. Mekkora az ennek megfelelő
térfogatáram, ha a fordulatszám n2 ‐re változott és a hatásfok
változatlan. 26.
Az ábrákon egy szivattyú teljesítményszalagja látható. A diagramba írja be a teljesítményveszteségeket (csak a jelüket), valamint a megjelölt metszeteknek megfelelő teljesítményértékeket!
6
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 27.
Az ábrán egy centrifugál szivattyú energiadiagramja látható. A bejelölt metszeteket betűjelükkel nevezze meg!
28.
Definiálja az erő‐ és munkagépek összhatásfokát, majd írja fel képleteiket a részhatásfokokkal:
munkagép:
erőgép:
29.
Milyen jelenséget vesz figyelembe a tárcsasúrlódási tényező?
30.
Definiálja a reakciófokot!
31.
képletben:
szövegesen:
Definiálja az erőgépeket és a munkagépeket az energiaátalakulás szempontjából!
erőgép:
munkagép:
32.
Írja fel az Euler turbina egyenletet szivattyúra és turbinára!
33.
Mit nevezünk léptékhatás formulának?
34.
Adja meg az Euler turbina egyenletet!
szivattyúra perdületmentes belépés esetén:
turbinára perdületmentes kilépés esetén:
7
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 35.
Az ábra egy forgattyús hajtómű hajtotta egyhengeres dugattyús szivattyú Qe(ωt) diagramját ábrázolja. Rajzolja le és nevezze meg az ábrához tartozó szivattyút!
Qe
t
2
0 36.
Írja fel a dugattyús szivattyúk elméleti közepes folyadékszállításának meghatározására szolgáló képletet és nevezze meg a benne szereplő mennyiségeket!
37.
A mellékelt fogaskerekes szivattyú vázlatban jelöljön ki egy forgásirányt és adja meg a hozzá tartozó folyadékszállítási irányt! Adja meg, hogy melyik a gép szívó‐ és nyomó oldala!
38.
39.
Az alábbi két adatrendszer közül melyik vonatkozik axiális és melyik radiális szivattyúra? H [m]
Q [m3/s]
n [f/min]
Típus
80
0,2
1450
10
2
1450
Az alábbi két adatrendszer közül melyik vonatkozik axiális és melyik radiális szivattyúra? H [m]
Q [m3/s]
n [f/min]
Típus
10
2
1450
80
0,2
1450
8
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 40.
Az alábbi sebességi háromszögbe jelölje be a sebességek irányát! Nevezze meg a sebességeket!
w
c
u 41.
Az alábbi sebességi háromszögbe jelölje be a sebességek irányát és a nevezetes szögeket! Jelölje meg melyik a lapátszög!
w
c
2
n 2n 1
2
Az egyik hasonlósági törvény alakja a következő:
D 2D 1
42.
H 2H 1
u
Hogyan módosul a kifejezés, ha ugyanazon gép két különböző fordulatszámú üzemállapotát hasonlítjuk össze? 43.
Képletben definiálja a szivattyú perdületapadási tényezőjét!
44.
Szedje nagyság szerint sorba egy szivattyú alábbi teljesítményeit: belső (Pb) teljesítmény, hasznos (P) teljesítmény, tengely (Pt) teljesítmény! Milyen hatásfokokat értelmeztünk segítségükkel!
45.
Állítsa nagyság szerint sorba egy szivattyú adott Q folyadékszállításához tartozó He, H, He∞ szállítómagasságait!
46.
Az ábrába rajzolja be egy szivattyú hatásfok kagylóját!
9
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 47.
Írja fel a következő mennyiségek SI‐beli mértékegységeit: tömeg:
erő:
sebesség:
gyorsulás:
munka:
48.
A négyzetekbe írja be a K=0,33; 2; 5 típusszámok közül a vázolt meridián‐metszetekhez tartozókat:
49.
Írja fel egy szivattyú hidraulikai hatásfokát az alábbi mennyiségekkel: H szállítómagasság, h1’, h2’, hL’ veszteségmagasságok!
50.
Definiálja a manometrikus szállítómagasságot:
Képlettel:
Szövegesen:
10
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 51.
Az ábrán egy radiális étömlésű szivattyú szívóképességére jellemző HHr(Q) görbe, és a szivattyúhoz csatlakozó rendszer HHa(Q) görbéje látható. Írja be a diagramba a megjelölt metszéket! Jelölje meg azt a térfogatáram tartományt, amelyben a szivattyú üzeme kavitációmentes!
52.
Az ábrán egy szivattyú leszívási görbéje látható. Jelölje be a HHr értékét!
53.
A szivattyúk szívóképességének meghatározásakor felvett görbét mutatja az ábra. Nevezze meg a görbét, és írja be a tengelyeken érvényes változókat. Jelölje be HHr értékét is!
11
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 54.
A szivattyúk szívóképességének meghatározásakor felvett görbét mutatja az ábra. Írja be, hogy a görbe felvételénél mely változókat tekintettük állandónak. Jelölje be HHr értékét is!
55.
Definiálja az NPSH‐t!
56.
képletben:
szövegesen:
Töltse ki az alábbi táblázatot az aláhúzott szavak beírásával a szerint, hogy a fejlécbe írt jellemző a szivattyú, vagy a csővezeték jellemzője, és a meghatározása számítással vagy méréssel történhet!
57.
HHr
Minek a jellemzője Meghatározása hogyan történik Mi az összefüggés a manometrikus szállítómagasság és a fajlagos energiaváltozás között? Adja meg mindkettő mértékegységét!
58.
Írja fel a csővezeték jelleggörbe statikus tagjának kiszámítására alkalmas összefüggést!
59.
Mit nevezünk egy csővezeték statikus és mit dinamikus szállítómagasságának?
60.
Mit nevezünk a szivattyúk beszabályozásának?
61.
Sorolja fel a szivattyúszabályozás lehetséges módszereit!
62.
Mi a különbség a radiális és az axiális szivattyúk indítása között?
63.
Mikor kell egy ventilátor hajtásához nagyobb teljesítmény, ha ugyanakkora térfogatáramú hideg vagy meleg levegőt szállít? Húzza alá a megfelelő választ:
64.
65.
Hideg,
Meleg
Mikor kell egy ventilátor hajtásához kisebb teljesítmény, ha ugyanakkora térfogatáramú hideg vagy meleg levegőt szállít? Húzza alá a megfelelő választ: Soroljon fel legalább öt ventilátor szabályozási módszert!
12
HHa
Hideg,
Meleg
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 66.
Adja meg az alábbi gépek nyomásviszony tartományát: Megnevezés
Tartomány
ventilátor
fúvó
kompresszor
67.
Hogyan számítható ki egy ventilátor ö összhatásfoka és st statikus hatásfoka a Q térfogatáram, Pt tengelyteljesítmény, pö össznyomás‐emelkedés és pst statikus nyomásemelkedés ismeretében?
68.
Képletben definiálja a ventilátorok össz‐ és statikus nyomásnövekedését!
69.
össz:
statikus:
Milyen megnevezések tartoznak a különböző nyomásviszonyokhoz szellőzők esetén? Megnevezés
Tartomány
< 1,1
1,1 <
< 3
2..3 <
70.
Az ábrán egy vezetékek nélküli ventilátor energiadiagramja látható. Nevezze meg a bejelölt metszékeket!
71.
Definiálja az össznyomás‐növekedést ventilátoroknál!
72.
Szövegesen:
Képletben:
Definiálja az statikus nyomásnövekedést ventilátoroknál!
Szövegesen:
Képletben:
13
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 73.
A mellékelt táblázat második sorába írja be az alábbi turbinatípusok közül betűjelükkel a megfelelőt: Bánki, Dériaz, Francis, Kaplan, Pelton. nq
10÷50
3÷10
25÷120
75÷120
80÷320
Turbina betűjele
74.
Melyik vízturbinára jellemzők az alábbiak:
75.
Határturbina, Szabályozó sarkantyú, Kettős átömlés. Melyik vízturbinára jellemzők az alábbiak:
76.
Kétlépcsős leállítás, Sugárcső, Gömbzár. Nevezze meg a Francis turbinák három lapátkoszorúját és röviden adja meg fő szerepüket!
77.
Mi a közös a propellerturbinában, a Kaplan turbinában és a csőturbinában?
78.
Írja fel az Euler turbinaegyenletet vízturbinára, ha a kilépés perdületmentes!
79.
Mit nevezünk akciós, és mit reakciós turbinának? Írjon mindkettőre 2‐2 példát!
80.
Sorolja fel a Pelton turbinák kettős leállításának eszközeit!
81.
Sorolja fel a hidrodinamikus nyomatékváltók legalább négy előnyös tulajdonságát!
82.
Írja fel a hidrodinamikus nyomatékváltók alapegyenletét dimenziótlan formában!
83.
Nevezze meg a hidrodinamikus nyomatékváltók alábbi mennyiségeit:
T S M k T MS
i
ik
84.
Hidrodinamikus tengelykapcsoló esetén Tegyen relációjelet (<,=,>) az alábbi képletbe:
k
T S
1
85.
Mi a feladata az alábbi vízturbina lapátkoszorúknak?
Járókerék:
Vezetőkerék:
Támlapát‐koszorú:
86.
Írja fel a hidrodinamikus nyomatékváltók alapegyenletét!
87.
Húzza alá az alábbi dugattyús szivattyúk közül a forgódugattyúsakat: fogaskerékszivattyú, radiáldugattyús szivattyú, axiáldugattyús szivattyú, csigaszivattyú
88.
Mi a különbség az egyszeres és a kettős működésű dugattyús szivattyúk között?
14
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 89.
Vázoljon egy triplex szivattyút!
90.
Írja fel a szivattyúk járókerékcirkulációjának képletét!
91.
Írja fel a szállítómagasságra és a térfogatáramra vonatkozó hasonlósági törvényeket!
92.
Mi állandó egy affin parabola mentén?
93.
Nevezze meg a szivattyúk alkalmazási tartományának kibővítésére szolgáló két kiterjesztési módot!
94.
Melyik az a szabályozási mód, amely ventilátoroknál alkalmazható, de szivattyúknál nem? Indokolja válaszát!
95.
Mi a közös a Kaplan és a Deriaz turbinában?
96.
Hidrodinamikus nyomatékváltójának k=1 üzemállapotában tegyen relációjelet ( <, =, >) az alábbi két‐két mennyiség közé:
MT 97.
T
MS
S
Hidrodinamikus nyomatékváltójának i=1 üzemállapotában tegyen relációjelet ( <, =, >) az alábbi két‐két mennyiség közé:
MT
T
MS
98.
Milyen két fő vezérlési típust ismer dugattyús gépeknél?
99.
Dugattyús gépeknél mit nevezünk indikátordiagramnak?
S
100. Milyen típusú gépek találhatók a hidrodinamikus‐ és milyenek a hidrosztatikus nyomatékváltókban? 101. Sorolja fel egy dugattyús kompresszor szabályozási lehetőségeit! 102. Hol hasznosítható a kompresszorok káros tere? 103. Egy dugattyús kompresszort két fokozatra bontottak úgy, hogy a technikai munka minimális legyen. Hogyan számítható ekkor a Пf fokozat nyomásviszony a teljes П nyomásviszonyból? 104. Definiálja a káros tér viszonyt:
‐ képletben:
‐ szövegesen:
15
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 105. Írja fel a következő mennyiségek SI‐beli mértékegységeit: Megnevezés
Képlet
töltési fok
technikai munka
nyomásviszony
szállítási fok
szívóoldali nyomás
106. Jelölje be az alábbi kompresszor körfolyamat ábrába a Vk, Vl, Vs, Vn értékeket, valamint Wt‐t!
107. Definiálja képletben egy dugattyús kompresszor alábbi jellemzőit:
‐ nyomásviszony:
‐ káros tér viszony:
‐ kompresszióviszony:
16
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 108. Az ábrába rajzolja be egy Vk káros térrel rendelkező dugattyús szivattyú és egy kompresszor indikátordiagramját (p‐V diagram)! Jelölje nyilakkal a körfolyamat irányát!
Szivattyú
Kompresszor
109. Írjon relációjelet egy axiális sűrítő járókerekének Yej elméleti fajlagos energianövekménye és a fokozat (járókerék + vezetőkerék) Yef elméleti fajlagos energianövekménye közé:
Yej
Yef
110. Melyik gőzturbina típusnak nagyobb a volumetrikus hatásfoka, a kamrásé vagy a dobosé! A megfelelő típust húzza alá:
kamrás
dobos.
111. A Curtis kerék akciós vagy reakciós fokozat? A megfelelőt húzza alá:
akciós
reakciós.
112. Nevezze meg, hogy a gőzturbina mely három változója között teremt kapcsolatot a Stodola féle gőzkúp (betűjellel és szövegesen)!
17
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 113. Írja be az alábbi táblázat üres rublikáiba, hogy mely értékek vonatkoznak gőz‐ és melyek gázturbinára. Turbina típusa
A munkaközeg hőmérséklete [°C] <1200 <550
Az expanzió végnyomása [Pa] >1 >0,02
A hőesés [kJ/kg] 500 1500
114. Az alábbi két képlet mellé írja oda, hogy melyik egy gázturbina körfolyamat termikus hatásfoka regeneratív hőcsere nélkül és melyik relatív hőcserével. Adja meg a képletekben szereplő definícióját! Megnevezés
1
1 1
1
T1 T3
Képlet
1
115. Az ábra egy gázturbina‐körfolyamatot mutat. A) Írja be a megfelelő mennyiségeket a szövegdobozba! B) Nevezze meg a körfolyamat egyes szakaszait megvalósító gépegységeket!
1‐2 : 2‐3 : 3‐4 :
18
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 116. Rendezze működési sorrendbe a gőzturbina körfolyamatban szereplő alábbi szerkezeti elemeket! Használja az elemeket azonosító betűjeleket! Elemek: a) tápszivattyú b) turbina
c) túlhevítő
d) kondenzátor e) kazán
Kezdő elem: tápszivattyú Sorrend: a, 117. Képletben definiálja a szélturbinák elméleti teljesítménytényzőjét, s az abban szereplő
teljesítményeket nevezze meg! 118. Képletben definiálja a szélturbinák effektív teljesítménytényzőjét, s az abban szereplő
teljesítményeket nevezze meg! 119. Képletben definiálja a szélturbinák gyorsjárási tényezőjét, s az abban szereplő mennyiségeket rajzolja
be az ábrára!
19
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 120. Képletben definiálja a szélturbinák gyorsjárási tényezőjét, s az abban szereplő mennyiségeket
nevezze meg! 121. Mit nevezünk kombinált ciklusú erőműnek?
122. Milyen két körfolyamatot valósít meg az ábrán vázolt erőmű?
123. Mit nevezünk kapcsolt energiatermelésnek?
20
Áramlás‐ és Hőtechnikai Gépek Intézeti Tanszék 124. Milyen esetben alkalmaznak ORC körfolyamatot megvalósító energiatermelő egységet?
125. Az alábbi ábrák alatti pontozott vonalra írja rá, hogy milyen típusú energiatermelés blokkvázlatát
mutatják az ábrák!
……………………………………………………………… energiatermelés
21
……………………………………………………………… energiatermelés
