过程流体机械概念简答

概念：

2过程装备：在过程工业中过程装备是成套装置的主体，他是单元过程装备如塔与单元过程机械如压缩机、泵、分离机的总称

3过程工业：在工业生产中，很多生产过程处理的物料为流程性物料如：气体，过程工业就是以流程性物料为主要处理对象完成各种过程的工业。

4流体机械：是以流体或流体与固体的混合物为对象进行能量转换、处理也包括提高其压力进行输送的机械，他是过程装备的重要组成部分。

5压缩机：将机械能转变为气体能量给气体增压与输送气体的机械 泵：将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械 分离机：用机械能将混合介质分离开的机械

6余隙容积：工作腔在排气结束后，其中仍可能残存一部分高压气体，这部分空间称为余隙容积。 7级：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级。 8外止点：活塞运动到达的远离主轴侧的极限位置 内止点：活塞运动到达的接近主轴侧的极限位置 行程：活塞从一个止点到另一个止点所走过的距离。

9多级压缩：是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却 10吸气和排气压力分别指：第一级吸入管道处和末级排出接管处的气体压力

11排气量：也称容积流量，是指在所要求的排气压力下，压缩机最后一级单位时间内排出的气体容积，折算到第一级进口压力和温度时的容积值。

12供气量：也称标准容积流量，指压缩机单位时间内排出的气体容积折算到基准状态时的干气体容积值。 13凝析系数：表示某级吸气前因水蒸气凝析所造成的损失程度。 14指示功：压缩机用于压缩气体所消耗的功 摩擦功：压缩机用于克服机械摩擦所消耗的功 轴功：指示功与摩擦功之和 功率：单位时间内所消耗的功

比功率：排气压力相同的机器单位容积流量所消耗的功

15供气量：也称标准容积流量，指压缩机单位时间内排出的气体容积折算到基准状态时的干气体容积值。 16凝析系数：表示某级吸气前因水蒸气凝析所造成的损失程度。 17活塞的平均速度：每转活塞所走距离与该时间之比

18多级压缩：是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 19螺杆压缩机分为：干式和湿式两种：干式即工作腔中不喷夜，压缩气体不会被污染；湿式指工作腔中喷入润滑油或其他液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑，阴阳转子实现自身传动。

20油膜振荡：当转子速度升高到2倍于第一阶临界转速；此时半速涡动的角速度涡

ω恰好等于第一阶临界转速c

ω，则

转子-轴承等发生共振性振荡，称为油膜振荡

21离心机的故障：是指机器丧失工作效能的程度，但通常故障是能修复或排除的。

22分离因数：是物料离心力和重力的比值。

23离心液压：离心机工作时，处于转鼓中的液体和固体物料层在离心力场的作用下，将给转鼓内壁已相当大压力，称为离心液压。

24离心机临界转速：工作转速与离心机固有频率的转速相同

25离心机的隔振：在机座底板与基础面之间合理放置隔振器，让离心机搁置在隔振器上工作从而减小离心机在运转时产生干扰力系，对机器本身及建筑物带来的不良影响，改善操作条件。

填空：

1流体机械的分类：安能量转换分类：原动机，工作机；按流体介质分：压缩机、分离机、泵；按用途分类：动力用压缩机、化工工艺用压缩机、制冷和气体分离用压缩机、气体输送用压缩机。 2容积式压缩机分为往复式和回转式压缩机。

3往复式压缩机的结构部件大致分为：工作腔部分，传动部分和机身部分和辅助设备。

4等温指示效率反映了压缩机实际耗功与最小功的接近程序即经济性 5用旋转不均匀度δ表示主轴一转中角速度变化的幅度

6飞轮的作用：飞轮因惯性而储放能量，起到了调节压缩机转速的作用。 7设置飞轮的原因使总切向力曲线均匀

8气阀作用：控制气缸中的气体吸入和排出

9气阀在气缸中的配置方式：配置在气缸盖上；配置在缸体上；气阀轴线与气缸轴线呈非正交混合配置

10十字头由十字头体，滑板，十字头销组成；十字头体和滑板的连接方式：整体式和可拆式；十字头与连杆小头的连接方式：开式和闭式；十字头与活塞杆的连接主要有：螺纹连接、连接器连接、法兰连接 11离心式压缩机按照零部件的运动方式可概括为：（转子）及（定子）转子包括转轴、固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴器；定子是压缩机固定元件：扩压器、弯道、回流器、蜗壳、机壳组成，也称固定部件 12压缩机分为多缸的原因：主要是设计一台压缩机时，需要很大的压力

13级是离心压缩机使气体增压的基本单元

14叶轮是外界（原动机）传递给气体能量的部件，也是使气体增压的主要部件，因而叶轮是整个压缩机最重要的部件。 15由

3

2

2

2

22

22

)60(

D

b u n

q r

m π

τ

ϕρ=表明：2

2

D b 与r 2ϕ互为反比，2

2

D b 取大则r

2ϕ取小，反之亦然

15欧拉方程是用来计算原动机通过曲轴和叶轮将机械能转换给流体的能量，故它是叶轮机械的基本方程。 16理论能头：Hth 主要与叶轮的圆周速度22u 有关，还与流量系数r 2ϕ，叶片出口角A

2β和叶片数z 有关。

17将连续方程、欧拉方程、能量方程、伯努力方程、热力过程方程的表达式相关联就可知：流量和流体速度在机器中的变化。

18压缩机级中的能量损失主要有：流动损失、漏气损失和轮阻损失。、

19（流体的黏性是）产生摩擦阻力的根本原因，减少分离损失的措施是控制通道的当量扩张角0

8

~6≤θ

20冷却次数越多，实际的压缩过程就越接近等温过程，节省的功就愈多，但当冷却次数增加到一定数目时，会造成结构复杂，体积庞大和制造上的困难，并消耗较多的循环水泵的功率。

21分段与中间冷却的段数确定后，每一段的最佳压力比，可根据总耗功最小的原则来确定。

22提高u2，气流的马赫数随之升高，马赫数太高会引起级效率下降，性能曲线变陡，工况范围变窄。

23若要达到同样的压力比，压缩重气体时，指示功就小，因而级数就少；反之，压缩轻气体时，所需要的指示功就大，因而需要的级数就多。 24

1

1

--=k k

n n

pol η由此可以看出：已知多变效率pol

η，则可算出多变指数n 反之亦然。

25压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。

26管网容积越大，振频率越低，而振幅越大，反之亦然 27旋转脱离是喘振的前奏，而喘振是旋转脱离的进一步恶化的结果，发生喘振的内在因素是叶道中几乎充满了气流的脱离，而外在条件与管网的容积和管网的容积特性曲线有关。

28压缩机达到堵塞工况，其气流压力得不到提高，流量也不能再增大了。这时压缩机的特性曲线右侧受到堵塞工况的限制。

29级数越多，压缩机的性能曲线越陡，喘振流量越大，堵塞流量越小，其稳定工作范围也就越窄，就压缩机的性能好坏而言，其最佳效率越高，效率曲线越平坦，稳定工作范围越宽，压缩机性能越好。 30稳定工况点的判别式

pipe

dq dp dq dp v

comp v

)(

)(<稳定；

pipe

dq dp dq dp v

comp v

)(

)(

>不稳定

31压缩机串联工作可增大气流的排出压力，但并不是压力相叠加；压缩机并联工作可增大气流的输送流量，但并不是流量相叠加。

32流动相似：就是指流体流经几何相似的通道或机器时，其任意对应点上同名物理量（如压力比、流量、效率等）相似

33流动相似的条件有模型与实物或两机器之间几何相似，运动相似，动力相似和热力相似。

34流动相似应具备的条件可归结为几何相似、叶轮进口速度三角形相似、特征马赫数相等和气体等熵指数相等