答案流体润滑与密封复习思考题
《过程流体机械第二版》思考题答案_完整版
《过程流体机械》思考题参考解答2 容积式压缩机☆思考题 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么☆思考题 写出容积系数λV 的表达式,并解释各字母的意义。
容积系数λV (最重要系数)λV =1-α(n1ε-1)=1-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫⎝⎛110ns d S p p V V (2-12)式中:α ——相对余隙容积,α =V 0(余隙容积)/ V s (行程容积);α =~(低压),~(中压),~(高压),>(超高压)。
ε ——名义压力比(进排气管口可测点参数),ε =p d / p s =p 2 /p 1 ,一般单级ε =3~4;n ——膨胀过程指数,一般n ≤m (压缩过程指数)。
☆思考题 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑(曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面),结构简单,耗油量不稳定,供油量难控制,用于小型单作用压缩机;压力润滑(注油器注油润滑气缸,油泵强制输送润滑运动部件),结构复杂(增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站),可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量,适用大中型固定式动力或工艺压缩机,注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题 多级压缩的好处是什么多级压缩优点:①.节省功耗(有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程);②.降低排气温度(单级压力比小);③.增加容积流量(排气量,吸气量)(单级压力比ε降低,一级容积系数λV 提高);④.降低活塞力(单级活塞面积减少,活塞表面压力降低)。
缺点:需要冷却设备(否则无法省功)、结构复杂(增加气缸和传动部件以及级间连接管道等)。
☆思考题分析活塞环的密封原理。
活塞环原理:阻塞和节流作用,密封面为活塞环外环面和侧端面(内环面受压预紧);关键技术:材料(耐磨、强度)、环数量(密封要求)、形状(尺寸、切口)、加工质量等。
☆思考题动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法,以两级压缩机为例,分析一级切断进气,对机器排气温度,压力比等的影响。
机械设计思考题(1)
第12章复习思考题 1、轴的作用是什么?如何区别转轴、传动轴、心轴? 2、轴材料如何选择?轴结构与哪些因素有关? 3、零件在轴上轴向及周向固定方法有哪些?各有何特点? 4、轴的强度计算方法有哪几种?各有何特点? 5、轴的当量弯矩计算公式中的含义是什么?如何确定? 6、轴的刚度由哪几个参量表述?轴的刚度不足会产生什么影 响? 7、何谓轴的共振及临界转速?何谓刚性轴及挠性轴?
第5章复习思考题 1、键联接有哪些类型?以何种最为常用? 2、平键、楔键各有何特点?平键联结的强度条件是什么? 3、花键联接有何优点?各适用于什么工况?
4、矩形及渐开线花键的定心方式有哪几种?
5、如何校核花键联接的强度? 6、销联接有哪几种?作用是什么?
第6章复习思考题 1、什么叫可拆及不可拆联接?常用联接有哪些种? 2、螺纹联接的主要类型有哪些? 3、螺栓联接拧紧有何作用?如何对螺栓拧紧过程进行力分析及计算? 4、螺纹防松的方法有哪几种?其原理如何? 5、静载荷及变载荷作用下螺栓的损坏形式如何?常发生于什么部位? 6、受拉松螺栓及紧螺栓联结的强度计算条件是什么? 7、螺栓与被连接件间的变形协调关系如何绘制?何谓相对刚度系数?它 与那些因素有关? 8、受剪螺栓的强度条件是什么? 9、螺栓组联结受力分析的任务是什么?通常作什么假设? 10、受轴向力、横向力、翻转力矩、旋转力矩作用的螺栓组受力如何计 算? 11、附加弯曲应力对螺栓有何危害?如何改善? 12、螺纹应力集中一般发生于什么部位?如何改善? 13、螺旋传动分为哪几种?
第3章复习思考题 1、机械零件疲劳强度计算方法有哪两种? 2、零件的疲劳断裂过程分为哪几个过程?断裂面有何特 点?何谓疲劳极限? 3、什么叫疲劳曲线?分为哪几个区?KN, N0,m,r的几何 意义及如何确定?r对rN如何影响? 4、什么是极限应力图?如何绘制简化? 5、影响零件疲劳强度的主要因素有哪些?如何加以修正? 铸铁件为何不考虑应力集中?高强度钢零件为何表面要 求加工质量较高?综合影响系数如何定义?它只影响什 么? 6、何谓稳定变应力、非稳定变应力?怎样对随机非稳定 变应力进行处理?
(答案版)流体润滑与密封复习思考题
(答案版)流体润滑与密封复习思考题第1章:概述1.(P3.5)过程装置发生泄漏的主要原因___________、___________、___________。
2.(P4.1&2)什么是泄漏,泄漏的原因是什么,什么是“零”泄漏,它的实际是什么,工程有没有必要全部要求“零”泄漏,为什么?3.(P4.4)什么是“逸出”,国际对逸出做了哪些求?4.(P4.5)防止泄漏和逸出的方法有___________、___________、___________、___________。
5.(P4.6)密封方式与分类有哪些?6.(P5)什么是磨擦、磨损、润滑,它们的关系是什么?第2.1章垫片密封1.(P7)对垫片密封来说,密封流体泄漏的方式有界面泄露、渗透泄露、吹出泄露,防止泄漏的措施分别是_________________、_______________________、_________________。
2.(P8)垫片密封的密封机理是什么,需要满足的条件是什么3.(P8)法兰连接设计的一般考虑是什么,需要满足哪些条件4.(P9)法兰分哪些类型,各有什么特点,绘出其基本图形.法兰密封面有哪些形式,各有什么特点5.(P9)法兰密封的粗糙度对垫片密封系统有什么影响,应如何选择法兰密封的粗糙度.6.(P9)法兰的标准大体分成哪两类,法兰选择的因素有哪些,应如何进行选择法兰类型7.(P11)垫片的基本结构由密封元件、内增强层、表面层d、抗粘结处理、外环、内环组成。
8.(P11)垫片的基本类型有非金属垫片、半金属垫片、金属垫片9.(P12)垫片的力学性能有哪些,各是什么,对垫片密封系统有何影响.10.(P13)高温对垫片的密封性能有何影响11.(P14)垫片的应力包括哪些各是什么设计垫片时如何考虑这些垫片应力.12.(P15)垫片材料的选择要考虑的因素有易挥发有机物的逸出要求、介质、温度、压力、法兰密封面粗糙度、其他考虑13.(P15)垫片尺寸的选择要考虑的因素有___________________、___________________、____________________。
流体力学实验思考题解答全
流体力学课程实验思考题解答(一)流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线就是根什么线?答:测压管水头指γpZ +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表1、1的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线就是一根水平线。
2、 当0<B p 时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当00<p 时,第2次B 点量测数据(表1、1)为例,此时06.0<-=cm p Bγ,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度为0∇-∇=H A P γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为0∇-∇=H A P γ。
3、 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答:最简单的方法,就是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面与油水界面至油面的垂直高度w h 与o h ,由式o o w w h h γγ=,从而求得o γ。
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响?答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算γθσd h cos 4= 式中,σ为表面张力系数;γ为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温(C t ︒=20)的水,mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ,3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可认为0.1cos =θ。
于就是有 dh 7.29= ()mm d h 单位均为、 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
化工原理思考题答案解析
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同(P7、P9)答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明黏度的单位、物理意义及影响因素(P9)答:单位是N∙s∕∏f即Pa∙s,也用CP(厘泊),1CP=ImPa∙s,物理意义:黏度为流体流动时在与流动方向相垂直的方向上产生单位速度梯度所需的剪应力(分子间的引力和分子的运动和碰撞)。
影响因素:流体的种类、温度和压力。
3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?(P12T3例1-3)答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型?判断依据是什么?(P25)答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re<2000时,流动为层流;Re⅛4000时,为湍流,2000WReW4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?(P25)答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动程度。
6、层流与湍流的本质区别是什么?(P24、P27)答:层流与湍流的本质区别是层流没有质点的脉动,湍流有质点的脉动。
7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域?(P28)答:层流内层、过渡层和湍流主体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?(P31、32、33)答:层流时Wfxu,管径一定流量U增大一倍,Wf增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf8/,管径一定流量U增大一倍,Wf增大流量增大四倍,能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?(P32、32、33)答:层流时Wf8u,流量一定管径d增加一倍,d2增大四倍,Wf减小为原来的1/4,能量损失是原来的1/4倍,完全湍流时Wf8tl2,流量一定管径d增加一倍,cP增大四倍,管径增加一倍能量损失是原来的1/4倍。
《流体机械》思考题参考解答(《过程流体机械》教材2-3-4章)
龙少~上传~ 必属精品~《化工过程流体机械》思考题参考解答参考教材《过程流体机械》2010.92 容积式压缩机☆思考题2.2 写出容积系数λV 的表达式,并解释各字母的意义。
容积系数λV (最重要系数)λV =1-α(n 1ε-1)=1-⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110n s dS p p V V(2-12)式中:α ——相对余隙容积,α =V 0(余隙容积)/ V s (行程容积);α =0.07~0.12(低压),0.09~0.14(中压),0.11~0.16(高压),>0.2(超高压)。
ε ——名义压力比(进排气管口可测点参数),ε =p d / p s =p 2 / p 1 ,一般单级ε =3~4;n ——膨胀过程指数,一般n ≤m (压缩过程指数)。
☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑(曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面),结构简单,耗油量不稳定,供油量难控制,用于小型单作用压缩机;压力润滑(注油器注油润滑气缸,油泵强制输送润滑运动部件),结构复杂(增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站),可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量,适用大中型固定式动力或工艺压缩机,注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么? 多级压缩 优点:①.节省功耗(有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程);②.降低排气温度(单级压力比小);③.增加容积流量(排气量,吸气量)(单级压力比ε降低,一级容积系数λV 提高);④.降低活塞力(单级活塞面积减少,活塞表面压力降低)。
缺点:需要冷却设备(否则无法省功)、结构复杂(增加气缸和传动部件以及级间连接管道等)。
☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。
活塞环原理:阻塞和节流作用,密封面为活塞环外环面和侧端面(内环面受压预紧);关键技术:材料(耐磨、强度)、环数量(密封要求)、形状(尺寸、切口)、加工质量等。
化工原理思考题答案教案资料
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型?判断依据是什么?答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么?答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域?答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:精品文档10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化?答:孔板前后压力差Δp=p1-p2,流量越大,压差越大,转子流量计属于截面式流量计,恒压差,压差不变。
化工原理课后思考题答案完整版
第一章流体流动问题1.什么是连续性假定?质点的含义是什么?有什么条件?答1.假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。
质点是含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。
问题2.描述流体运动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同点?答2.前者描述同一质点在不同时刻的状态;后者描述空间任意定点的状态。
问题3.粘性的物理本质是什么?为什么温度上升,气体粘度上升,而液体粘度下降?答3.分子间的引力和分子的热运动。
通常气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主;温度上升,热运动加剧,粘度上升。
液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主,温度上升,分子间的引力下降,粘度下降。
问题4.静压强有什么特性?答4.静压强的特性:①静止流体中任意界面上只受到大小相等、方向相反、垂直于作用面的压力;②作用于任意点所有不同方位的静压强在数值上相等;③压强各向传递。
问题5.图示一玻璃容器内装有水,容器底面积为8×10-3m 2,水和容器总重10N。
(1)试画出容器内部受力示意图(用箭头的长短和方向表示受力大小和方向);(2)试估计容器底部内侧、外侧所受的压力分别为多少?哪一侧的压力大?为什么?题5附图题6附图答5.1)图略,受力箭头垂直于壁面、上小下大。
2)内部压强p=ρgh=1000×9.81×0.5=4.91kPa;外部压强p=F/A=10/0.008=1.25kPa<内部压强4.91kPa。
因为容器内壁给了流体向下的力,使内部压强大于外部压强。
问题6.图示两密闭容器内盛有同种液体,各接一U 形压差计,读数分别为R 1、R 2,两压差计间用一橡皮管相连接,现将容器A 连同U 形压差计一起向下移动一段距离,试问读数R 1与R 2有何变化?(说明理由)答6.容器A 的液体势能下降,使它与容器B 的液体势能差减小,从而R 2减小。
过程流体机械思考题答案
2 容积式压缩机☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么?过程理论循环(假设条件)实际循环(工作过程)理论参数工作腔内无(剩)余(间)隙有余隙(阀窝、盖端、环端3部分)V0、α、λV工作过程进气、压缩、排气三个过程进气、压缩、排气、膨胀四个过程进排气过程无压力损失,压力稳定有压力损失,压力脉动λp进气过程与外界无热交换与外界(气缸壁)有热交换λT工作过程无气体泄漏损失有气体泄漏损失λl工作过程压缩过程指数恒定压缩和膨胀过程指数变化m、n工作介质理想气体(状态方程(2-6)式)实际气体(状态方程(2-7)式)Z☆思考题2.2 写出容积系数λV 的表达式,并解释各字母的意义。
容积系数λV(最重要系数)λV =1-α(-1)=1-(2-12)式中:α——相对余隙容积,α=V0(余隙容积)/ Vs(行程容积);α=0.07~0.12(低压),0.09~0.14(中压),0.11~0.16(高压),>0.2(超高压)。
ε——名义压力比(进排气管口可测点参数),ε=pd / ps =p2 / p1 ,一般单级ε=3~4;n ——膨胀过程指数,一般n ≤m(压缩过程指数)。
☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑(曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面),结构简单,耗油量不稳定,供油量难控制,用于小型单作用压缩机;压力润滑(注油器注油润滑气缸,油泵强制输送润滑运动部件),结构复杂(增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站),可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量,适用大中型固定式动力或工艺压缩机,注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么?多级压缩优点:①.节省功耗(有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程);②.降低排气温度(单级压力比小);③.增加容积流量(排气量,吸气量)(单级压力比ε降低,一级容积系数λV 提高);④.降低活塞力(单级活塞面积减少,活塞表面压力降低)。
化工原理实验(思考题答案)
化工原理实验(思考题答案)流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥实验1流体流动阻力测定1.启动离心泵前,为什么必须关闭泵的出口阀门?答:由离心泵特性曲线知,流量为零时,轴功率最小,电动机负荷最小,不会过载烧毁线圈。
2.作离心泵特性曲线测定时,先要把泵体灌满水以防止气缚现象发生,而阻力实验对泵灌水却无要求,为什么?答:阻力实验水箱中的水位远高于离心泵,由于静压强较大使水泵泵体始终充满水,所以不需要灌水。
3.流量为零时,U形管两支管液位水平吗?为什么?答:水平,当u=0时柏努利方程就变成流体静力学基本方程:Z1P1gZ2p2g,当p1p2时,Z1Z24.怎样排除管路系统中的空气?如何检验系统内的空气已经被排除干净?答:启动离心泵用大流量水循环把残留在系统内的空气带走。
关闭出口阀后,打开U形管顶部的阀门,利用空气压强使U形管两支管水往下降,当两支管液柱水平,证明系统中空气已被排除干净。
5.为什么本实验数据须在双对数坐标纸上标绘?答:因为对数可以把乘、除变成加、减,用对数坐标既可以把大数变成小数,又可以把小数扩大取值范围,使坐标点更为集中清晰,作出来的图一目了然。
6.你在本实验中掌握了哪些测试流量、压强的方法?它们各有什么特点?答:测流量用转子流量计、测压强用U形管压差计,差压变送器。
转子流量计,随流量的大小,转子可以上、下浮动。
U形管压差计结构简单,使用方便、经济。
差压变送器,将压差转换成直流电流,直流电流由毫安表读得,再由已知的压差~电流回归式算出相应的压差,可测大流量下的压强差。
流动阻力、离心泵、过滤常数、对流传热、吸收、精馏、干燥7.读转子流量计时应注意什么?为什么?答:读时,眼睛平视转子最大端面处的流量刻度。
如果仰视或俯视,则刻度不准,流量就全有误差。
8.假设将本实验中的工作介质水换为理想流体,各测压点的压强有何变化?为什么?答:压强相等,理想流体u=0,磨擦阻力F=0,没有能量消耗,当然不存在压强差。
思考题及答案-流体机械.
第1-2章习题绪论及容积式压缩机思考题:1.什么是原动机、工作机、压缩机、泵?并举例说明.2.按排气压力压缩机又分为哪几类?3.流体机械按结构分为哪几类?并举例说明.4.容积式压缩机的工作原理是什么?5.容积式压缩机按其结构可分为哪几类?6.容积式压缩机的特点是什么?7.简述往复压缩机的工作过程.8.往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的区别是什么?(或往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的特点是什么?)9.简述采用多级压缩的理由.10.若不按等压比分配原则分配压比,但仍需要按照什么原则?写出表达式.11.简述气阀的工作过程.12.活塞环密封、填料密封和迷宫密封的密封原理是什么?13.压缩机辅助设备包括哪些部分?14.压缩机润滑方式按照润滑由到达工作表面的方式可以分为哪几种?15.什么叫容积式压缩机的容积流量、供气量?16.什么叫容积式压缩机的机械效率、等温指示效率、等温轴效率?17.往复压缩机所受作用力有哪几种?产生的原因分别是什么?18.为什么要进行惯性力平衡?19.往复压缩机上的惯性力有哪几种?分别使用什么方法进行惯性力的平衡?20.单列压缩机中的一、二阶往复惯性力能否平衡?为什么?21.压缩机驱动力矩、阻力矩不能平衡时,会导致什么后果?应采取什么措施?答案:1.什么是原动机、工作机、压缩机、泵?并举例说明.原动机是将流体的能量转变为机械能,用来输入轴功率,如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。
工作机是将机械能转变为流体的能量,用来改变流体的状态(提高流体的压力、使流体分离等)与传送流体,如压缩机、泵、分离机等。
将机械能转变为气体的能量,用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。
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称为泵。
2.按排气压力压缩机又分为哪几类?按照气体压力升高的程度,又区分为压缩机,鼓风机和通风机等。
3.流体机械按结构分为哪几类?并举例说明.流体机械按结构可分为两大类,一类是往复式结构的流体机械,另一类是旋转式结构的流体机械。
思考题及答案-流体机械
第1-2章习题绪论及容积式压缩机思考题:1.什么是原动机、工作机、压缩机、泵?并举例说明.2.按排气压力压缩机又分为哪几类?3.流体机械按结构分为哪几类?并举例说明.4.容积式压缩机的工作原理是什么?5.容积式压缩机按其结构可分为哪几类?6.容积式压缩机的特点是什么?7.简述往复压缩机的工作过程.8.往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的区别是什么?(或往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的特点是什么?)9.简述采用多级压缩的理由.10.若不按等压比分配原则分配压比,但仍需要按照什么原则?写出表达式.11.简述气阀的工作过程.12.活塞环密封、填料密封和迷宫密封的密封原理是什么?13.压缩机辅助设备包括哪些部分?14.压缩机润滑方式按照润滑由到达工作表面的方式可以分为哪几种?15.什么叫容积式压缩机的容积流量、供气量?16.什么叫容积式压缩机的机械效率、等温指示效率、等温轴效率?17.往复压缩机所受作用力有哪几种?产生的原因分别是什么?18.为什么要进行惯性力平衡?19.往复压缩机上的惯性力有哪几种?分别使用什么方法进行惯性力的平衡?20.单列压缩机中的一、二阶往复惯性力能否平衡?为什么?21.压缩机驱动力矩、阻力矩不能平衡时,会导致什么后果?应采取什么措施?答案:1.什么是原动机、工作机、压缩机、泵?并举例说明.原动机是将流体的能量转变为机械能,用来输入轴功率,如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。
工作机是将机械能转变为流体的能量,用来改变流体的状态(提高流体的压力、使流体分离等)与传送流体,如压缩机、泵、分离机等。
将机械能转变为气体的能量,用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。
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称为泵。
2.按排气压力压缩机又分为哪几类?按照气体压力升高的程度,又区分为压缩机,鼓风机和通风机等。
3.流体机械按结构分为哪几类?并举例说明.流体机械按结构可分为两大类,一类是往复式结构的流体机械,另一类是旋转式结构的流体机械。
流体力学实验思考题解答(全)
流体力学课程实验思考题解答(一)流体静力学实验1、 同一静止液体内的测压管水头线是根什么线 答:测压管水头指γpZ +,即静水力学实验仪显示的测压管液面至基准面的垂直高度。
测压管水头线指测压管液面的连线。
从表的实测数据或实验直接观察可知,同一静止液面的测压管水头线是一根水平线。
2、 当0<B p 时,试根据记录数据确定水箱的真空区域。
答:以当00<p 时,第2次B 点量测数据(表)为例,此时06.0<-=cm p Bγ,相应容器的真空区域包括以下3三部分:(1)过测压管2液面作一水平面,由等压面原理知,相对测压管2及水箱内的水体而言,该水平面为等压面,均为大气压强,故该平面以上由密封的水、气所占的空间区域,均为真空区域。
(2)同理,过箱顶小杯的液面作一水平面,测压管4中该平面以上的水体亦为真空区域。
(3)在测压管5中,自水面向下深度为0∇-∇=H AP γ的一段水注亦为真空区。
这段高度与测压管2液面低于水箱液面的高度相等,亦与测压管4液面高于小水杯液面高度相等,均为0∇-∇=H AP γ。
3、 若再备一根直尺,试采用另外最简便的方法测定0γ。
答:最简单的方法,是用直尺分别测量水箱内通大气情况下,管5油水界面至水面和油水界面至油面的垂直高度w h 和o h ,由式o o w w h h γγ=,从而求得o γ。
4、 如测压管太细,对测压管液面的读数将有何影响答:设被测液体为水,测压管太细,测压管液面因毛细现象而升高,造成测量误差,毛细高度由下式计算γθσd h cos 4=式中,σ为表面张力系数;γ为液体的容重;d 为测压管的内径;h 为毛细升高。
常温(C t ︒=20)的水,mm dyn /28.7=σ或m N /073.0=σ,3/98.0mm dyn =γ。
水与玻璃的浸润角θ很小,可认为0.1cos =θ。
于是有dh 7.29=()mm d h 单位均为、 一般说来,当玻璃测压管的内径大于10mm 时,毛细影响可略而不计。
化工原理思考题答案
化工原理思考题答案第一章流体流动与输送机械1、压力与剪应力的方向及作用面有何不同答:压力垂直作用于流体表面,方向指向流体的作用面,剪应力平行作用于流体表面,方向与法向速度梯度成正比。
2、试说明粘度的单位、物理意义及影响因素答:单位是N·S/m2即Pa·s,也用cp,1cp=1mPa·s,物理意义为:分子间的引力和分子的运动和碰撞,与流体的种类、温度及压力有关3、采用U型压差计测某阀门前后的压力差,压差计的读数与U型压差计放置的位置有关吗?答:无关,对于均匀管路,无论如何放置,在流量及管路其他条件一定时,流体流动阻力均相同,因此U型压差计的读数相同,但两截面的压力差却不相同。
4、流体流动有几种类型?判断依据是什么?答:流型有两种,层流和湍流,依据是:Re≤2000时,流动为层流;Re≥4000时,为湍流,2000≤Re≤4000时,可能为层流,也可能为湍流5、雷诺数的物理意义是什么?答:雷诺数表示流体流动中惯性力与黏性力的对比关系,反映流体流动的湍动状态6、层流与湍流的本质区别是什么?答:层流与湍流的本质区别是层流没有径向脉动,湍流有径向脉动7、流体在圆管内湍流流动时,在径向上从管壁到管中心可分为哪几个区域?答:层流内层、过渡层和湍流气体三个区域。
8、流体在圆形直管中流动,若管径一定而流量增大一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:层流时W f∝u,流量增大一倍能量损失是原来的2倍,完全湍流时Wf∝u2 ,流量增大一倍能量损失是原来的4倍。
9、圆形直管中,流量一定,设计时若将管径增加一倍,则层流时能量损失时原来的多少倍?完全湍流时流体损失又是原来的多少倍?答:10、如图所示,水槽液面恒定,管路中ab及cd两段的管径、长度及粗糙度均相同,试比较一下各量大小11、用孔板流量计测量流体流量时,随流量的增加,孔板前后的压差值将如何变化?若改用转子流量计,转子上下压差值又将如何变化?答:孔板前后压力差Δp=p1-p2,流量越大,压差越大,转子流量计属于截面式流量计,恒压差,压差不变。
第一章流体的物理性质复习思考题
第一章 流体的物理性质 复习思考题1. 在常温下水的密度为 kg/m 3。
(A) 1 (B) 10 (C) 100 (D) 10002. 在标准大气压下200C 时空气的密度为 kg/m 3。
(A) 1.2 (B) 12 (C) 120 (D) 1200 3. 温度升高时,水的粘性 。
(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 不能确定 4. 温度升高时,空气的粘性 。
(A) 变小 (B) 变大 (C) 不变 (D) 不能确定 5. 动力粘性系数μ与运动粘性系数ν的关系为 。
(A) μρν= (B) ρμν= (C) μρν= (D) p μν=6. 运动粘性系数的单位是 。
(A) s/m 2 (B) m 2/s (C) N • s/m 2 (D) N • m 2/s 7. 流体的粘性与流体的 无关。
(A) 分子内聚力 (B) 分子动量交换 (C) 温度 (D) 速度梯度 8. 与牛顿内摩擦定律直接有关的因素是 。
(A) 切应力与速度 (B) 切应力与剪切变形 (C)切应力与剪切变形速度 (D) 切应力与压强 9. 液体的体积压缩系数是在 条件下单位压强变化引起的体积变化率。
(A) 等压 (B) 等温 (C) 等密度 (D) 体积不变 10. 是非牛顿流体。
(A) 空气 (B) 水 (C) 汽油 (D) 沥青 11. 静止流体 剪切应力。
(A) 可以承受 (B) 能承受很小的 (C) 不能承受 (D) 具有粘性时可以承受 12. 流体的基本力学特性是 。
(A) 可以充满整个容器 (B) 不能保持一定的形状 (C) 不能承受剪切力而保持静止 (D) 不能承受剪切力 不可以被压缩13. 作用在流体上的质量力包括有 。
(A) 压力 (B) 摩阻力 (C) 切应力 (D) 重力 14. 以下作用在流体上的力中不是表面力的为 。
(A) 压力 (B) 剪切力 (C) 摩擦力 (D) 惯性力 15. 按连续介质概念,流体质点是指 。
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流体润滑与密封复习思考题第1章:概述1.(P3.5)过程装置发生泄漏的主要原因___________、___________、___________。
2.(P4.1&2)什么是泄漏,泄漏的原因是什么,什么是“零”泄漏,它的实际是什么,工程有没有必要全部要求“零”泄漏,为什么?3.(P4.4)什么是“逸出”,国际对逸出做了哪些求?4.(P4.5)防止泄漏和逸出的方法有___________、___________、___________、___________。
5.(P4.6)密封方式与分类有哪些?6.(P5)什么是磨擦、磨损、润滑,它们的关系是什么?第2.1章垫片密封1.(P7)对垫片密封来说,密封流体泄漏的方式有界面泄露、渗透泄露、吹出泄露,防止泄漏的措施分别是_________________、_______________________、_________________。
2.(P8)垫片密封的密封机理是什么,需要满足的条件是什么?3.(P8)法兰连接设计的一般考虑是什么,需要满足哪些条件?4.(P9)法兰分哪些类型,各有什么特点,绘出其基本图形.法兰密封面有哪些形式,各有什么特点?5.(P9)法兰密封的粗糙度对垫片密封系统有什么影响,应如何选择法兰密封的粗糙度.6.(P9)法兰的标准大体分成哪两类,法兰选择的因素有哪些,应如何进行选择法兰类型?7.(P11)垫片的基本结构由密封元件、内增强层、表面层d 、抗粘结处理、外环、内环组成。
8.(P11)垫片的基本类型有非金属垫片、半金属垫片、金属垫片。
9.(P12)垫片的力学性能有哪些,各是什么,对垫片密封系统有何影响.10.(P13)高温对垫片的密封性能有何影响?11.(P14)垫片的应力包括哪些?各是什么?设计垫片时如何考虑这些垫片应力.12.(P15)垫片材料的选择要考虑的因素有易挥发有机物的逸出要求、介质、温度、压力、法兰密封面粗糙度、其他考虑。
13.(P15)垫片尺寸的选择要考虑的因素有___________________、___________________、____________________。
14.(P15)垫片密封系统的螺栓载荷的计算主要方法有哪些?各是什么?15.(P16)PVRC垫片设计方法有哪些新特点,其计算步骤是什么?16.(P21)高压容器密封结构的特点是___________、___________、____________,典型结构有___________、___________、____________.17.(P23)高压管道密封结构的特点是___________、___________、____________,典型结构有___________、___________、____________.18.(P24)超高压容器密封结构设计时需要考虑的因素是什么,主要考虑哪些方面,典型结构有哪些.19.(P21)自紧密封的工作原理?列举出至少3种自紧密封结构。
第2.2章胶密封1.(P30)不停车堵漏注意事项有哪些?2.(P30)不停车堵漏密封剂分哪几类,其基本要求是什么,选择的原则是什么?3.(P31)、32、33不停车堵漏原理是什么,简述法兰、管道件、阀门的密封方法。
法兰不停车堵漏的操作步骤为___________、___________、____________、____________;管道不停车堵漏的操作步骤为___________、___________、____________、____________;阀门停车堵漏的操作步骤为___________、___________、____________、____________。
4.(P33)不停车堵漏安全注意事项是什么?5.(P34)密封胶的种类有哪些,各有什么特点?选择原则什么?密封胶按化学成分分为__________、___________、____________、____________;按应用范围分__________、___________、____________、____________;按固化特性分__________、___________、____________、____________、___________;6.(P37)密封胶的涂胶工艺是____________、____________、___________、____________、____________、___________、____________、____________、___________。
7.(P37)密封胶使用的注意事项是什么?8.(P33)发生泄漏时,什么情况不能进行不停车堵漏?第3章动密封第3.1节软填料密封1.(P39)与机械密封相比填料密封有何特点,在什么情况,你会优先选用?2.(P39)软填料有哪些种类,如何进行选择?3.(P39)软填料的密封机理是什么?4.(P41)软填料密封结构要求有哪些,根据这些要求你怎么样考虑,你还可以设计出哪些结构更为合理的密封结构.5.(P41)软填料密封的最基本要求是什么,怎么才能达到这些要求?6.(P43)填料失效的原因有哪些,采取的措施是什么?7.指出下图中的件号名称并简述其作。
1——填料;2——转轴;3——填料函;4——压盖;5——液封环3.2 往复密封1.(P45、50)液压密封和气动密封的基本要求是什么?2.(P45)液压密封和气动密封的密封基理是什么?3.(P46)往复密封的静密封机理是什么,动密封机理是什么?5.(P48-P51)液压密封和气动密封的结构应如何考虑?各有哪些典型结构,他们之间可否互换?6.(P51)相比于液压密封,气动密封设计时主要考虑的问题有何侧重?3.3 旋转唇形密封1.(P57)旋转唇形密封的特点是什么,发展历史是什么?2.(P57)旋转唇形密封应用的场合主要有哪些?3.(P58)旋转唇形密封主要结构是什么,有什么要求?4.(P59)旋转唇形密封动力密封机理是什么?5.(P59)旋转唇形密封有哪些形式?(微观微突体、宏观偏斜唇)6.(P61)耐压旋转唇形密封与普通旋转唇形密封有何区别,有什么具体要求?有哪些结构形式?3.4 机械密封3.4.1 机械密封的基本原理和分类1.(P65)机械密封是如何发展的?它有哪些优越性?2.(P66)什么是机械密封?它由哪几部分组成?3.(P66)机械密封是怎样实现密封的?4.机械密封有哪些主要零部件?它们的作用各是什么?5.(P66、67)按应用主机分类机械密封可分为哪几种?按照使用条件如何对机械密封分类?6.(P67)单端面和双端面机械密封各有何特点?何时选用双端面机械密封?7.(P68)平衡型和非平衡型机械密封是怎样划分的?8.(P68)内装式与外装式机械密封有何区别?9.内装式机械密封的弹簧一定置于密封流体之内吗?10.(P68)单弹簧和多弹簧机械密封有什么区别?各有何特点?11.(P69)何为旋转式和静止式机械密封?各应用在什么场合?12.(P69)内流式和外流式机械密封是如何划分的?应优先选用哪种?13.(P69)背面高压式和背面低压式机械密封各有何特点?14. (P69)波纹管式机械密封有几种?它们各应用在什么场合?16. 指出下列图形中机械密封的基本类型。
图1 图2 图3内装平衡型 外装平衡型 外装非平衡型图4 图5 图6静止式 外装弹簧内置式 外装背面高压式图7 图8 图9内装弹簧外置式 单弹簧 径向双端面图10 图11背对背式 多端面图12 图13 图14静环面对面式 动换面对面式 外加压流体静压式图15 图16内加压流体静压式 挤压成型金属波纹管图17 图18 图19焊接成型金属波纹管 橡胶波纹管 聚四氟乙烯波纹管3.4.2 机械密封的基本参数1. (P71)对机械密封的密封端面都有哪些要求?为什么对密封端面的表面粗糙度要求很高?密封端面的平面度怎样检测?2. (P72)密封面间隙是如何确定?3. (P72)机械密封的接触面积由哪几种表述?他们的含义各是什么?4. (P73)密封端面宽度和高度的设计要考虑哪些因素?5. (P74)平衡直径是如何定义的?如何判断平衡直径?6. (P75)如何计算波纹管型机械密封的有效直径?7. (P77)对于普通接触式机械密封补偿环的受力状态是怎样?其轴向受到哪几种力?8. (P78)密封端面中液膜压力是怎样分布的?怎样计算液膜静压力和液膜反压系数?液膜反压系数受到哪些因素影响?9. (P78)弹性力在机械密封中起什么作用?什么是弹簧比压?如何计算和选取弹簧比压?10. (P74)载荷系数是怎样定义的?其意义什么?背面高压式和背面低压式机械密封的载荷系数有何区别?11. (P79、80)为什么要计算机械密封的端面比压?常用的端面比压值为多少?12. (P79、80)背面高压式和背面低压式机械密封的端面比压怎样计算?双端面机械密封的端面比压怎样计算?13. (P80)何为pv 值和v p c 值?他们的意义各是什么?14. (P81、82)机械密封有哪几种摩擦工况?摩擦系数与摩擦工况的关系是怎样的?普通机械密封常处于哪种摩擦工况?15. (P80-84)机械密封的磨损量常用哪些参数进行考核?如何控制机械密封的磨损量?16. 某装置的淬冷水泵,介质为含CO 2的工艺冷凝水,轴径为Ф60mm ,转速为n=2950 r/min ,介质压力为1p = 1.5MPa ,工作温度为t = 82℃。
若为该泵设计一内装式机械密封,取密封摩擦副材料为WC-石墨,7.01=K ,弹簧比压MPa p s 2.0=,试确定密封端面宽度b ,端面内径1d ,端面外径2d ,平衡直径b d 。
并计算该密封的pv 值和v pc 值。
17. 已知一双端面机械密封,轴径d0 = 90mm, 介质压力p1 =1MPa, 封液压力Pf = 1.1MPa, d1= 94mm, d2 = 106mm,大气端端面宽度b = 5mm, 取载荷系数k=0.75, 弹簧比压ps =0.2Mpa, 求:1) 介质端端面比压pc为多大?2) 大气端端面比压pc’ 为多大? 3) D1、D2 = ?18. 103WMq1-35型机械密封,已知轴径d0=35mm, 介质压力P1=0.5MPa, 转速 n=2950r/min, 比压系数?=0.5,端面内径d1=37mm, 端面外径d2=45mm;弹簧比压Ps= 0.18MPa。
试问端面比压Pc、PcV的值各为多大?19.一泵用机械密封,其使用参数为:进口压力0.03MPa,出口压力1.1MPa,温度114℃,转速 n=2900r/min,已知轴径d0=65mm,端面内径d1=63.5mm, 端面外径d2=69.5mm,反压系数?=0.5,弹簧比压Ps=0.15MPa。