过程流体机械考试必考点总结(山东科技大学)

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过程流体机械知识点总结

过程流体机械知识点总结

第一章 离心泵 基本概念
Q
H
Q vD2 b2 2 c2r
Q'
Q1 Q2
H h u 2 c2 u
QH N h v m
HT
H T
N

Ne
ha hr Hs
ns
C
定义式和计算式
H g1
一个方程 两个“比转数” 三个定律
表达式、含义、作用
第一章 离心泵 三大知识板块
以欧拉方程(速度三角形)为核心的知识板块
1 K
5
2
3
4
2
3 4
1 K
1
1 2
A-A Section S-S Section
3 4
1-1 Section K-K Section
5
2-2 Section
例题1-3 用2BA-6离心水泵自水井抽水,水面逐渐下降。 若流量为 20m3/h ,吸入管内径 50mm ,吸入管路的阻力损 失为0.2m液柱,[HS]=7.2m,试计算水面下降到离泵中心轴 线几米处,泵开始发生汽蚀? 解:按题意要求是计算泵的最大几何安装高度 Hg1 , 此时泵开始发生汽蚀。知
基本方程
级的无预旋理论能头(2-9)
H T u2 c2u u (1 2 r cot 2 A
2 2

z
sin 2 A )
级的热焓方程(2-20)
c c H tot qtot (id is ) g ( zd zs ) 2
2 d 2 s
级的伯努利方程(2-30)
以相似定律为核心的知识板块 以汽蚀为核心的知识板块
以相似定律为核心的知识板块
扩大离心泵 工作范围的 方法 切割叶轮 改变转速 离 心 泵 相 似 条 件 牛 顿 相 似 准 数 切割定律 相 似 抛 物 线 切割抛物线 切割高效区

过程流体机械期末复习课一汇总

过程流体机械期末复习课一汇总
• 将机械能转变为(液体)的能量,用来给(液体)增压与 输送的机械称为泵。
• 用机械能将(混合介质)分离开来的机械称为分离机。
• 容积式压缩机按结构型式的不同分为(往复式)和 (回转式)压缩机。
• 往复式压缩机由(工作腔)、(传动部分)、(机身 部分)和(辅助设备)四部分组成。
• 往复式压缩机的工作腔部分主要由(气缸)、(活塞) 和(气阀)构成。
3、一台离心通风机其进口静压为-367.9Pa,进口 动 压 63.77Pa , 出 口 静 压 186.4Pa , 出 口 动 压 122.6Pa,求风机的全压和静压各为多少?当通 风网络阻力为600Pa时该风机能否满足要求。
解:由风机全压和静压的定义可得
风机静压小于网络阻力,故不能满足要求。
5. 离 心 式 水 泵 最 高 效 率 为 86% , 轴功 率为 122.5kw,流量为720吨/时,扬程为50m流体 介质密度为1000kg/m3。求有效功率和效率 。
叶片泵可以分为(离心泵) 、 (轴流泵 )、(混流泵)。 离心泵的工作原理是(利用装有叶片的叶轮的高速旋转时所 产生的离心力来工作的泵)。
水泵的功率主要有(有效功率 )、(轴功率)和配套功率。
水泵的汽蚀危害有(使水泵的性能变坏 ) 、 ( 使过流部 件损坏 )、(产生噪音和震动,缩短机组的使用寿命)。
• (活塞)、(活塞杆)和(十字头)都属作往复运动部件。
• 压缩机中的惯性力可分为(旋转)惯性力和(往复)惯性 力。
• 往复惯性力可看作为(一阶往复)惯性力和(二阶往复) 惯性力之和。
• 离心压缩机的末级由(叶轮 )、(扩压器 )和(排 气蜗壳)组成。
• 离心叶轮的常见型式有( 闭式叶轮)、(半开式叶轮) 和(双面进气叶轮)叶轮。

过程流体机械主要知识点

过程流体机械主要知识点

离心压缩机工作原理:利用离心力对气体作功,由扩压通道对气体扩压,以提高气体压力。

离心叶轮的欧拉方程:L th=H th=C2u U2—C1u U1欧拉方程的物理意义:方程说明气体获得的理论能量头只与叶轮叶道进、出口流体的速度积有关,而与流体的性质无关。

由于气体本身所具有的惯性作用,在叶轮叶道中将产生与叶轮旋转方向相反的附加的相对运动, 即轴向旋涡伯努利方程物理意义:表明外加能头(机械功), 一部分作压缩功,提高气体的静压能,一部分增加动能,一部分克服各种能量损失,即:外加能头=压缩功+动能+克服损失压缩机的最小流量工况--喘振工况当级中流量减小到某最小值时,会产生喘振现象, 这时级或机不能正常工作,如不及时采取措施解决,将会造成恶性事故。

喘振产生的原因是:内因: 流量达到最小流量,气流的边界层严重分离;外因: 管路中存在储存能量的空间,即供气管网。

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、速度等比值相等。

流动相似的相似条件: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。

对于离心压缩机而言, 其流动相似应具备的条件:几何相似、叶轮进口速度三角形相似、特征马赫数相等,即M’2u=M2u 和气体等熵指数相等,即k’=k。

压缩机的调节方法:压缩机出口调节流量、压缩机进口调节流量、采用可转动的进口导叶调节(又称进气预旋调节)、改变压缩机转速的调节。

理论压缩循环:由进气→压缩→排气三个热力过程组成实际工作循环由吸气—压缩—排气—膨胀四个过程组成。

实际工作循环的特点■存在余隙容积■进气、排气过程存在压力损失■气体与汽缸壁面间存在温差,压缩和膨胀指数不是定值■汽缸存在泄漏■实际气体性质不同于理想气体压缩机排出的气体容积流量换算到压缩机进气状态下的气体容积流量,称为单级压缩机的排气量。

容积系数λv:---反映气缸行程容积的有效利用程度容积系数=实际进气容积/行程容积泄漏系数λl ---表示气阀、活塞环、填料函等泄漏对汽缸容积利用程度的影响多级压缩就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。

流体机械试题与答案

流体机械试题与答案

山东科技大学《流体机械》考试考试时间120分钟班级________________ 姓名________________ 学号________________一、填空(每空1分共20分)1、泵与风机是指以为工作介质与能量载体的机械设备。

2、叶片式流体机械中,介质作用于叶片的力是。

3、从理论上来讲,泵与风机的设计工况与最高效率点工况是。

4、叶片式流体机械冲角的存在破坏了无冲击进口条件,大流量工况为,小流量工况为。

5、流体机械在能量转换过程中,能量损失有、 ___________和三种类型。

6、反作用度的意义是,其表达式是。

7、在离心风机中叶片形状有、和 _________三种。

分别对应的出口流动角、_________和。

8、我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为。

9、离心式流体机械无穷叶片数时,理论扬程随流量的变化规律与β2有关,当β2>90о时,扬程;β2=90о;β2<90º。

二.简答(每题5分共20分)1. 离心式水泵工作时轴向力是如何产生的?通常采用的平衡装置有哪些?2.泵与风机有哪几种工况调节的方法?3.流体在叶轮中运动时,有哪几种速度?这些速度之间有什么关系?4.试分析比转速对泵几何尺寸的影响。

三、计算(共60分)1、(10分)一台通风机其进口静压为-367.9Pa,进口动压63.77Pa,出口静压186.4Pa,出口动压122.6Pa,求风机的全压和静压各为多少?当通风网络阻力为600Pa时该风机能否满足要求。

2.(12分)有一水泵,当其转速为n=2900r/min时,流量Q=9.5m3/min,扬程为H=120m,另有一和该泵相似制造的泵,流量为Q=38m3/min,扬程为H=80m。

问其叶轮的转速应为多少?3.(8分)有一单级离心泵,流量qv =68m3/h,△hr=6m,从容器中抽送温度为40℃的清水,吸水管路阻力损失△H=0.5m。

水泵的安全空化余量为0.4m,试求泵的几何吸入高度?(40℃时水的汽化压力为0.75m,当地大气压为10.36m)4、(15分)已知某离心风机转速为1000r/min ,叶轮外径为600mm ,出口叶片安装角45度,出口轴面速度20m/s ,法向入口,空气密度为1.2kg/m 3。

山东科技大学流体机械复习题.docx

山东科技大学流体机械复习题.docx

第1章绪论一、填空1.过程流体机械是(产品生产)的能量提供者、(生产环节)的制作者和(物质流通的输送者)因此,它往往是一个工厂的心脏、动力和关键设备。

2.流体机械按其能量的转换形式可分为(原动机)和(工作机)二大类。

3.按工作介质的不同,流体机械可分为(压缩机)、(泵)和(分离机)。

4.按流体机械工作原理的不同,可分为(往复式结构和(旋转式结构)机械。

5.将机械能转变为(气体)的能量,用来给(气体)增压与输送的机械称为压缩机。

6.将机械能转变为(液体)的能量,用来给(液体)增压与输送的机械称为泵。

7.用机械能将(混合介质)分离开来的机械称为分离机。

二、名词解释1.过程:事物状态变化在时间上的延续和空间上的延伸,描述事物发生状态变化的经历。

2.生产过程:人们利用生产工具改变劳动对象以适应人们需要的过程。

3.过程装备:在现代产品的生产过程中,人们所使用的生产工具。

4.过程流体机械:以流体或流体与固体的混合体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。

第2章容积式压缩机一、填空题1.容积式压缩机按结构型式的不同分为(往复式)和(回转式)压缩机。

2.往复式压缩机由(工作腔部分)、(传动部分)、(机身部分)和(辅助设备)四部分组成。

3.往复式压缩机的工作腔部分主要由(汽缸)、(活塞)和(气阀)构成。

4.活塞通过活塞杆与十字头连接)传动部分活塞上设有(活塞环)以密封活塞与气缸的间隙。

5.(填料)用来密封活塞杆通过气缸的部位。

6.往复式压缩机的传动部分是把电动机的(旋转)运动转化为活塞的(往复)运动。

7.往复式压缩机的传动部分一般由(曲轴)、(连杆)和(十字头)构成。

8.泄漏系数表示(,曜环、(气阀)、(填料密封以及管道、附属设备等因密封不严而产生的气体泄漏对气缸容积利用程度的影响。

9.采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行(等温压缩过程)。

10.理论上讲,级数越(多),压缩气体所消耗的功就越(接近)等温循环所消耗的功。

流体机械考试考试资料1

流体机械考试考试资料1

流体机械考试复习资料一、填空题:1. 离心式通风机气体从轴向进径向出,轴流式通风机气体从轴向进轴向出。

2. 矿井通风方法有自然通风和机械通风两种。

3. 通风机经济工作条件是风机工况点效率不应低于最高效率的0.85~0.9倍、不低于0.6 .4.矿井通风机按结构形式分为离心式和轴流式。

5.矿用通风机的附属装置有反风装置、消音装置、扩散装置、防爆装置、防回火装置等。

6. 通风机的主要性能参数有风压、风量功率、效率、转速等五种。

7. 测量通风机实际转速的常用方法有转速表测速法、闪光测速法。

8..矿井排水的任务就是将井下涌出的矿井水,通过排水系统不断地排至地面,以保证矿井安全生产和作业人员的生命安全。

9..水在叶轮中流动时,其速度关系c uω=+,其中c表示绝对速度向量,u表示圆周速度向量,ω表示相对速度向量。

10. 矿井排水设备主要由水泵、拖动装置、吸水管、排水管路、仪表组成。

11. 水泵固定部分主要由吸水段、排水段和中段组成。

12. 把通风机和全部通风巷道联合在一起的通风中,按风机的布置方式可分为中央式、对角式和混合式三种通风方式。

13. 轴流式通风机由叶轮、集流器、整流器、轴、外壳和扩散等部件组成。

二、判断题:1.矿井排水设备中的底阀是为防止灌入泵内和吸水管内的引水以及停泵后的存水涌出而设置的。

(√)2.通风机离心式通风机的扩散器的扩散角通常为6~8度。

(√)3.串联的目的是为增加风压;并联的目的是为增加风量。

(√)4.离心通风机的导流叶片数目一般为8~12片。

(√)5. 叶轮的作用是增加空气的全压。

(√)6.大功率的主要通风机一般用前弯叶片。

(×)7. 通风机的性能主要决定于叶片安装角的大小。

(×)8. 《规程》规定:装有主要通风机的出风口,应安装防爆门,防爆门不得小于出风井口的断面积,并正对出风井口的风流方向。

(√)9. 通风机房必须安装两套同等能力的风机装置,其中一套工作,一套备用(√)10. 离心式通风机的反风只能利用反风道反风。

过程流体机械的重点总结

过程流体机械的重点总结

过程流体机械整体概念:过程是指事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸,它描述的是事物发生状态变化的经历、生产过程是人们利用生产工具改变劳动对象以适应人们需要的过程。

流体机械是以流体或流体与固体的混合体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,它是过程装备的重要组成部分。

流体机械的分类:(能量:原动机、工作机)(介质:压缩机、泵、分离机)(结构:往复式结构的流体机械、旋转式结构的流体机械)第一篇活塞式压缩机1.循环功:什么是理论循环功?什么是实际循环功?循环:被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级,每个级由进气、压缩、排气等过程组成,完成一次该过程称为一个循环。

理论循环:1.汽缸没有余隙容积,被压缩气体能全部排出汽缸。

2.进排气过程无压力损失,压力波动、热交换、吸排气压力为定值。

3.压缩过程和排气过程无气泄漏。

4.所压缩的气体为理想气体,其过程指数为定值。

5.压缩过程为等温或绝热过程。

1.往复压缩机的理论循环与实际环的差异是什么?1.汽缸有余隙容积2.进、排气通道及气阀有阻力3.气体与汽缸各接触壁面间存在温差4气缸容积不可能绝对密封 5.阀室容积不是无限大6.实际气体性质不同于理想气体7.在特殊的条件下使用压缩机容积系数λv=1-α(ε^1/m-1)=1-V0/Vs[(pd/ps)^1/n-1]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。

2.什么是设计循环示功图?什么是实际循环示功图?3.说明容积系数,压力系数,温度系数以及漏泄系数的意义.容积系数:λv=1-α(ε^1/m-1)=1-V0/Vs[(pd/ps)^1/n-1]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。

2020过程流体机械考试题型及知识点汇总

2020过程流体机械考试题型及知识点汇总

知识点: 选择题、填空题、判断题、简答题(70分)一、绪论1、国际标准化组织把社会经济过程的全部产品分为硬件产品、软件产品、流程性材料产品、服务性产品等四大类。

(填空题)2、我国和世界许多发达国家就已把“先进制造技术”列为优先发展的战略性高新技术之一。

“先进制造技术”主要是指硬件产品的先进制造技术和流程性材料产品的先进制造技术。

所谓“流程性材料”是指以流体(气、液、粉粒体等)形态为主的材料。

(填空题)3、过程工业是加工制造流程性材料产品的主要支柱产业之一。

成套过程装置是组成过程工业的工作母机群,它通常是由一系列的过程机器和过程设备,按照一定的流程方式用管道、阀门等连接起来的一个独立的封闭连续系统,再配以必要的控制仪器仪表和设备,让那些以流体为主的各种流程性材料在装置内部经历必要的物理化学过程,制造出人们需要的新的流程性材料产品。

(填空题)4、单元过程机器和单元过程设备二者统称为过程装备。

(填空题)5、《过程流体机械》课程,主要讲述的对象就是各种不同的单元过程机器,如往复压缩机、离心压缩机、离心泵、离心机等。

而我们在其他的多门课程中,分别讲述了各种不同的单元过程设备,如塔、换热器、反应器、储罐等。

(填空题)6、流程性材料产品的先进制造技术主要研究发展领域主要包括四大方面:①过程原理与技术创新;②成套装置技术创新;③过程装备(过程机器和过程设备)技术的创新;④过程控制技术创新。

(选择题)7、过程装备的技术创新,其着重于装备内件技术创新(装备内件技术创新可以决定产品的使用性能和工艺参数性能),而其内件技术创新又与过程原理的技术创新、成套装置工艺流程技术创新密不可分,他们相互依托、相辅相成。

8、广义上来讲,用来压缩气体借以提高气体压力的机械统称为压缩机。

在生产实践活动中,人们只把排气压力大于0.2MPa的称作真正意义上的压缩机,排气压力小于0.2MPa的为鼓。

在众多不同类型的压缩机中,有相当一部分压缩机不属于9、容积式压缩机是通过改变工作腔容积的大小,来提高气体压力的压缩机。

过程流体机械复习

过程流体机械复习

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?容积式压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。

5.容积式压缩机按其结构可分为哪几类?活塞式压缩机:往复活塞—往复式压缩机回转活塞(螺杆、滑片)—回转式压缩机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.曲轴旋转一周,活塞往复运动一次,气缸内相继实现进气,压缩,排气的过程,即完成一个工作循环.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.画图示意往复压缩机的理论压缩循环指示功的大小,并写出计算式.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅⋅=⎰212211V V ppdVVp V p pV S Ap W 排气过程功:压缩过程功:吸气过程功:,功10.实际压缩循环的排气量与哪些因素有关?如何提高压缩机的排气量?行程容积如何计算?11.什么是容积系数?其含义是什么?提高它的方法有哪些?以图说明.λ定义:对于理想气体:V⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=-='=11111110nnS SSS SSV V V V VV VV V V εαε∆∆λVλ含义:行程容积的有效利用程度。

影响V λ的因素: ①α(0V )↓↓↑↑0,,则S V V ,V λα0α与气阀布置、气体压力范围(高、中、低压)有关。

②ε↓↓↑0,则S V V ,λε特殊的,只有余隙气体时nmaxV ,1110⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⇒=αελ③n↓↓↑⇒⇒↓0V S V V n ,,)吸热多、趋向等温过程膨胀线平缓(冷却差、λ∆12.简述采用多级压缩的理由. ①省功(因为有中间冷却器)②降低排气温度d Tmm mm s d s d p p T T 11--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε↓⇒↓d T εdT 过高,则:润滑油失效(积炭、变质、粘性下降)。

过程流体机械考试重点

过程流体机械考试重点

往复式,旋转式。

从被试液体中产生的蒸汽与空气形成的混合物,可利用外部火源点燃时的最低温度,闪点是判断可燃性气体被点燃的标准。

将物质在空气中加热时,开始并维持继续燃烧的最低温度叫因而它具有容积可周期变化的工作腔。

1、工作腔部分 (汽缸,活塞,气阀 )2、传动部分:把电动机的旋转运动转化为活塞的往复运动,包括曲轴,连杆,十字头。

3、机身部分。

压缩机结构示意图。

单作用,双作用,级差式。

1、汽缸没有余隙容积,被压缩其他能全部排出汽缸。

2、进排气过程无压力损失,压力波动、热交换,吸、排气压力为定值。

3、压缩过程和排气过程无气体泄漏。

4、所压缩的气体为理想气体,其过程指数为定值。

5、压缩过程为等温或绝热过程。

1、汽缸有余隙容积。

2、进排气通道及气阀有阻力。

3、气体和汽缸各接触壁面间存在温差。

4、汽缸容积不可能绝对密封。

5、阀室容积不是无限大。

6、实际气体性质不同于理想气体。

7、在特殊的条件下使用压缩机。

1、节省压缩气体的指示功。

2、降低排气温度。

3、提高容积系数。

4、降低活塞上的气体力。

及攻率和效率。

:压缩机铭牌上标出的排气压力是指额定排气压力。

的气体温度。

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。

体容积值。

2-27 含义 排气量由哪几部分组成力矩消耗的功与驱动力矩供给的功相同,所以要是主轴产生加速和减 速现象。

气体力(内力),往复、回转惯性力(自由力) 、侧向力,倾覆力 矩属自由力矩: 密封靠填料实现, 自紧式,填料密封原理是阻塞为主,反复节流效应 主辅。

三瓣六瓣式工作原理:三瓣缚于活塞杆上时,径向切口扔留有 间隙,以便压缩机运行时高压气体从该处导入填料外周的小室, 使两 块填料都利用高压气体抱紧在活塞杆上。

填料结构形式:由两块平面填料构成一组密封元件,三瓣(朝向汽缸) 六瓣 (背离汽缸) 三瓣缚于活塞杆上时,径向切口仍留有间隙,以便 压缩机运行时高压气体从该处导入填料外周的小室,使两块填料都利 用高压气体抱紧在活塞杆上。

流体机械考试重点

流体机械考试重点

流体机械:是以流体工质进行能量转换、处理与输送的机械,它是工程装备的重要组成。

容积流量:通常是指单位时间内压缩机最后一级排出的气体,换算到第一级进口状态的压力和温度时的气体容积值。

行程容积:气缸内活塞跑过的最大容积离心压缩机:用旋转叶轮实现能量转换,使气体主要沿径向离心方向流动从而提高压力的机器。

级:被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级泵的流量:泵的流量是泵在单位时间内输送出去的液体量。

有效汽蚀余量:液流自吸液罐经吸入管路到达泵吸入口后,高出气化压力v p 所剩余的那部分能量必须汽蚀余量:泵入口到叶轮内最低压力点K 处的静压能量头降低值扬程:单位重量的液体从泵进口处到泵出口处的能量增加。

采用多级压缩的好处: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降低活塞力活塞式压缩机往复运动质量和旋转质量的组成:往复运动部分质量包括由作往复运动的活塞、活塞杆和十字头部件的质量,及连杆转化作往复运动的质量;旋转运动部分质量包括由作旋转运动的曲拐部件的质量,及连杆转化作旋转运动的质量。

排气量的调节方法:1)旁路调节2)进气管节流调节3)顶开进气阀调节4)补充余隙调节5)压缩机转速调节级中的能量损失:级内的流量损失(①摩阻损失②分离损失③冲击损失④二次流损失⑤尾迹损失)漏气损失写出欧拉方程及第二方程并解释其物理意义:1122u c u c H L u u th th -==2/)(222121222122w w c c u u H L th th -+-+-==物理意义:1、方程指出的是叶轮与流体之间的转换关系,它遵循能量转换与守恒定律。

2、只要知道叶轮进出口的流体速度,即可计算一千克流体与叶轮之间机械能转换大小,而不管叶轮内部的流动情况。

3、该方程适用于任何气体或液体,既适用于叶轮式压缩机,也适用于叶轮式的泵。

4、推而广之只需将等式右边各项的进出口符号调换一下,亦适用于叶轮式的原动机。

山东科技大学流体机械试题

山东科技大学流体机械试题

山东科技大学《流体机械》考试考试时间120分钟班级________________ 姓名________________ 学号________________一、填空(每空1分共15分)1.叶轮是离心泵的能量转换元件,它的结构形式有_______、_______、_________三种。

2.泵与风机中能量转换时的损失可分为____________、 __________________、_______________三种。

3.前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向___________________。

4.我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为。

5.泵或风机的工作点是_____________曲线与_______________曲线的交点。

6.当使用比例定律进行流体机械的变转速调节时,其流量和转速的______ 成正比,压力和转速的_______成正比,功率和转速的______成正比。

7.泵与风机的无因次特性曲线是以为横坐标;为纵坐标绘制的。

二、选择(每题2分共20分)1.根据泵与风机的工作原理,离心式泵属于那种类型的泵。

()A.容积式B.往复式C.叶片式D.其它类型的泵2.下面的哪一条曲线是泵的特性曲线?()A.泵所提供的流量与扬程之间的关系曲线B.流量与沿程损失系数之间的关系曲线C.管路的流量与扬程之间的关系曲线D.管路的性能曲线3.离心式叶轮有三种不同的形式,其叶轮形式取决于()A.叶片入口安装角B.叶片出口安装角C.叶轮外径和宽度D.叶轮内径和宽度4.对径向式叶轮,其反作用度τ值的大小为( )A .210<<τ B .121<<τ C .1=τ D .21=τ5.管路系统能头和流量的关系曲线是( )A .斜率为ϕ的直线,ϕ为综合阻力系数B .水平直线C .二次抛物线D .任意曲线6.在离心式风机叶轮前的入口附近,设置一组可调节转角的静导叶,通过改变静导叶的角度以实现风机流量调节的方式称为( ).A.节流调节B.导流器调节C.动叶调节D.静叶调节7.泵与风机的有效功率P e ,轴功率P 和原动机输入功率P ’g 之间的关系为( )。

山东科技大学《流体力学》复习提纲

山东科技大学《流体力学》复习提纲
能量损失。
4 系统与控制体(System & Control volume) :概念、特点 5 流体力学的研究方法和数学方法
5.1 实验法(Experimental method) 5.2 理论分析法(Theoretical analysis method) 5.3 数值计算/模拟法(Numerical computation/simulation method) 5.4 数学方法(Mathematical method) :矢量分析(vector analysis)和场论(Field theory)
第 2 节 基本概念和研究方法 1 流体(Fluid)
流体是没有固定形状、容易迁移和变形的物质,在静止状态只能承受压力而不能承受拉 应力和剪应力。流体的这两个特点也简称流体的易流动性。
2 流体质点(Fluid particle)和连续介质(Continuum)假定
流体力学研究流体的宏观运动规律。 流体质点概念的含义:流体质点宏观尺寸充分小,微观尺寸足够大。 流体质点是流体的最小构成单元。流体可以看成是由相互之间无任何间隙的大量的流体 质点所组成。 由流体质点的性质,便引出连续介质的概念。流体由连续分布的质点的构成,在流场中 每一个流体质点都对应于一个空间点。 连续介质的概念的提出来自数学上的要求,并且实验证明基于连续介质假设
Fz 。 Fx
(3)一般曲面上的总作用力
Fx dFx hdAx hC Ax Ax Ax Fy dFy hdAy hC Ay Ay Ay Fz dFz hdAz hC Az Vz Az Az 一般情况下, Fx , Fy , Fz 不一定交于一点,如果交于一点,则曲面 A 上的总作用力 F 为 F Fx2 Fy2 Fz2

流体机械复习总结 (1)

流体机械复习总结 (1)

1、绪论1.1.1过程与生产过程过程:指事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸,描述的是事物发生状态变化的经历生产过程:利用工具改变劳动对象以适应需要的过程,一般指从劳动对象进入生产领域到制成产品的全部过程1.1.2过程装备1.1.3过程流体机械流体机械:以流体或流体与固体的混合体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流体机械是过程装备中的动设备1.2.1按能量分类原动机:将流体的能量转变为机械能,用来输出轴功工作机:将动力能转变为流体的能量,用来改变流体的状态1.2.2按流体介质分类压缩机: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来的机械1.2.3按流体机械结构特点分类往复式:压比高、流量小旋转式:压比低、流量大2、容积式压缩机2.1.1基本构成和工作原理总体结构和组成:(1)工作腔——气缸、活塞、气阀(2)传动部分——曲轴、连杆、十字头(3)机身部分——曲轴箱、中体、中间接筒工作原理:依靠工作腔容积的周期性变化实现气体吸入、压缩和排出压缩机结构形式:立式、卧式、角度式容积式压缩机按结构型式的不同可分为(往复式)和(回转式)压缩机2.1.2压缩机级的工作过程被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级,每级由进气、压缩、排气等过程组成,完成一次该过程称为一个循环。

影响压力系数的主要因素一是进气阀关闭状态的(弹簧力),另一个是进气导管中的(压力波动)。

温度系数的大小取决于进气过程中传给气体的热量,其值与(气体冷却)与该级的(压力比)有关泄露系数取值与(汽缸的排列方式)、(汽缸与活塞杆的直径)、(曲轴转速)、(气体压力的高低)、(气体性质)有关。

理论工作循环包括(进气)(压缩)(排气)三个过程实际工作循环包括(进气)(膨胀)(压缩)(排气)四个过程2.1.3多级压缩多级压缩: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实行多级压缩的理由:(1)节省压缩气体的指示功(2)降低排气温度(3)提高容积系数(4)降低活塞上的气体功2.2压缩机的热力性能活塞压缩机的热力性能是指:排气压力、排气量、排气温度、功率和效率排气压力:压缩机铭牌上标出的是额定排气压力,实际排气压力由“背压”决定排气量: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,用qv表示。

流体机械试题(含答案)

流体机械试题(含答案)

山东科技大学《流体机械》试卷A班级________________ 姓名________________ 学号________________一、 填空(每空1分 共15分)1.离心泵叶轮根据叶片出口相对流动角β2的不同可分为三种不同形式,当β2<90 º时为 ,β2=90 º时为 ,β2>90º时为 ;对应于三种叶轮效率为 、 、 。

2前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向___________________。

3.叶轮是离心泵的能量转换元件,它的结构形式有_______、_______、_________三种。

4. 泵与风机中能量转换时的损失可分为______________、________________、_______________。

5.要保证泵不发生汽蚀,首先要正确地确定泵的_________________________。

6.泵串联运行时,所输送的流量均________________,而串联后的总场程为串联各泵所产生的扬程之和。

二、选择( 每题2分 共20分)1.离心式泵的主要部件不包括( ) A.叶轮 B.汽缸 C.机壳 D.吸入室 2.在理论能头2gw -w2gu-u2gv -vH 221212221222T ∞∞++∞∞=∞中,表示液体静能头的中( )A .2gu -u1222B .2gv -v1222∞∞C .2gw -w2212∞∞D .2g w-w2g u-u22121222∞∞+3.离心式叶轮有三种不同的形式,其叶轮形式取决于( )A .叶片入口安装角B . 叶片出口安装角C . 叶轮外径和宽度D .叶轮内径和宽度4.电厂中要求具有陡降型性能曲线的设备是( )A .给水泵B .送风机C .循环水泵D .凝结水泵5.下列各项中与有效汽蚀余量NPSHa值无关的是()A.吸入管路参数B.管路中流量C.泵的结构D.泵入口压力6.两台风机并联运行的主要目的是()A.增加流量B.增加扬程C.增加全压D.既增加扬程也增加全压7.为了保证串联运行时泵都工作在高效区,选择设备时,应使各泵在最佳工况点有相等或相近的()A.扬程B.流量C.比转数D.功率8.目前电厂大型机组的离心式送、引风机常采用的调节方式是()A.导流器调节B.进口端节流调节C.回流调节D.出口端节流调节9.某台水泵在转速不变时,当输送的水温度增加时,其轴功率( )A.增加B.降低C.不变D.先降低,后增加10.当流体以α1=90°的方向进入叶轮时,离心式泵的无限多叶片的理论扬程为( )Hug Tu ,∞=22υC. HwgTu,,∞∞=22υD.HwgTu,∞=22υ三、简答(每题5分共15分)1.泵与风机的效率是如何定义的?它有哪几种效率组成?2.降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些?3. 泵与风机的工况调节的方法有很多种,以节流调节和变速调节为例分析其优缺点。

化工原理[第一章流体流动及输送机械]山东大学期末考试知识点复习

化工原理[第一章流体流动及输送机械]山东大学期末考试知识点复习

化工原理[第一章流体流动及输送机械]山东大学期末考试知识点复习第一章流体流动及输送机械一、重要公式1.静力学方程二、主要内容联系图 1.化工原理课程知识结构模块图三、本章要点指导 1.流体静力学方程式由静力学方程可知:(1)静止液体内任一点压力大小与该点距液面深度有关,越深压力越大。

(2)在静止液体内同一水平面上各点压力相等,此压力相等的面称为等压面。

有变化时,必然引起液 (3)液面上方压力pO体内部各点发生同样大小的变化。

(4)(p2-p1)/ρg=h,说明压力或压差大小可由液柱高度表示。

(5)(p/ρg)+z=常数或p/ρ+gz=常数,说明不同截面上静压能和位能可相互转换,总和保持不变。

z为流体距离基准面的高度,称为位压头,表示单位重量流体从基准面算起的位能,mgz/mg=z;p/ρg为静压头,又称单位重量流体的静压能pV/mg,静压能的意义:当流体具有静压强p时,就能在它的作用下上升高度p/ρg,这种克服重力做功的能力称为静压能。

(6)静止的、连通的同种均质流体在同一水平面上压强相等。

(7)静力学方程亦适用于可压缩流体,ρ必须取平均值。

(8)静力学方程应用的计算题,首先选等压面,计算静压强由上往下加,反之则减。

2.机械能衡算方程式流体流动的核心公式是流体机械能衡算方程式(柏努利方程),该公式有如下形式:应用公式应注意以下几点。

(1)柏努利方程应用条件:定态、连续、不可压缩流体系统,在选定的两截面间,系统与周围环境无能量和质量交换,满足连续性方程。

(2)公式(a)的基准为单位质量流体(1 kg),公式(b)的基准为单位重量流体(1 N)。

(3)公式(a)的物理意义:各项均表示单位质量流体具有的能量,单位:J/kg。

gz1,u12/2,p1/ρ,gz2,u22/2,p2/ρ分别为截面1和截面2上单位质量流体所具有的位能、动能和静压能,he ,hf,1-2为流体在截面1→2之间获得和消耗的能量,是过程函数,he为输送设备对单位质量流体所做的有效功,是选用输送设备的重要依据。

过程流体机械复习吐血整理仅供参考

过程流体机械复习吐血整理仅供参考

过程:事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸。

它描述的是事物发生状态变化的经历。

状态:当系统的温度、压力、体积、物态、物质的量、相、各种能量等等一定时,我们就说系统处于一个状态(state)。

系统从一个状态(始态)变成另一个状态(终态),我们就说:发生了一个过程(process)。

等温过程:始态和终态的温度相等的过程。

过程工业:以流程性物料(如气体、液体、粉体等)为主要对象,以改变物料的状态和性质为主要目的工业。

现代生产过程的特点:大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。

过程装备:实现过程工业的硬件手段。

如机械、设备、管道、工具和测量仪表以及自动控制用的电脑、调节操作机构等。

过程装备:三大部分:1.过程设备 2.过程机械 3.过程控制过程设备(静设备):压力容器、塔、反应釜、换热器、储罐、加热炉、管道等。

也称为:化工设备;压力容器过程机械(动设备):(Process Machinery)压缩机、泵、分离机(二机一泵);电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机等。

也称为:化工机器;流体机械;动力设备;泵与压缩机。

占过程工业总设备投资的20 ~25%,系统运行的心脏过程控制测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机,监控设备,记录设备等。

也称为:控制仪表;自动化设备过程控制内容:压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等流体机械:以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械。

流体机械分类:原动机、工作机、液力传动机。

(1)原动机:将流体的能量转化为机械动力能的机械为原动机。

↓↓势能(压能)动能机械能特点:流体能→机械能;流体产生动力。

例如:水轮机、蒸汽轮机、燃气轮机、废气轮机、涡轮发动机、蒸汽机、内燃机等。

(2)工作机:将机械能转化为流体的能量的机械为工作机。

特点:机械能→流体能;流体吸收动力。

例如:压缩机、泵、分离机、鼓风机、通风机、制冷机等。

(3)液力传动机:将机械能转化为流体能,然后流体能又转化为机械能。

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1.流体机械的分类:(能量:原动机、工作机)(介质:压缩机、泵、分离机)(结构:往复式结构的流体机械、旋转式结构的流体机械)
2.级的理论循环的特点:
①气阀无压力损失,且进、排气压力无波动。

②压缩过程为绝热或等温过程。

③所压缩气体为理想气体,压缩过程指数为定值。

④被压缩气体全部排出汽缸。

⑤无泄漏。

3.级的实际循环与理想循环的差别:
①气缸有余隙容积存在
②进、排气通道及气阀有阻力
③气体与气缸各接触壁面间存在温差
④气缸容积不可能绝对密封
⑤阀室容积不是无限大
⑥实际气体性质不同于理想气体
⑦在特殊的条件下使用压缩机
活塞环的密封原理是反复节流为主,阻塞效应为辅,填料密封原理以阻塞为主,反复节流为辅。

4.实行多级压缩的理由:节省压缩气体的指示功;降低排气温度;提高容积系数;降低活塞上的气体力。

比功率:压缩机单位排气量消耗的功率之比。

压缩机正常运转时,产生的作用力主要有三类:(1)(气体力);(2)(惯性力);(
3)(摩擦力)。

5飞轮设计的原因:为了使压缩机的旋转不均匀度适当,必须在压缩机设计时采取相应的措施,除了合理配置多列压缩机各列的排列外,通常还采用加装飞轮平衡重的方法,以增大机器的转动惯量,降低角速度的变化:J=3600L/n*2δ
气量调节的理论基础:qv=n*Vs*λv*λp*λt*λl
压缩机的容积流量调节主要包括(从驱动机构【转速】调节)、(从气体管路调节)和(压开进气阀调节)、(从气缸余隙调节)。

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。

1.离心压缩机级内的流动损失分为摩阻损失、分离损失、冲击损失、二次损失和尾迹损失。

喘振:压缩机的踹振机理:旋转脱离(P115);压缩机的踹振(P116)。

旋转脱离是踹振的前奏,而踹振是旋转脱离进一步恶化的结果。

发生踹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特性曲线有关。

喘振:在压缩机—管网系统中产生周期的低频高振幅的压力脉动,这种压力脉动会引起严重的噪声,并使机组发生强烈振动,这种现象称为喘振
踹振的危害:压缩机的性能恶化,压力效率显著降低,机器出现异常噪声、吼叫和爆声;使机器出现强烈振动,致使机器的轴承、密封遭到损坏,甚至发生转子和固定部件的碰撞,造成机器的严重破坏
防踹振的措施:由于踹振对机器的危害严重,应严格防止压缩机进入踹振工况,一旦发生踹振,应立即采取措施消除或停机。

操作者应具备标注踹振线的压缩机性能曲线,随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上的位置。

为便于运行安全,可在比踹振线的流量大出5%—10%的地方加注一条防踹振线,已提醒操作者注意;
降低运行转速,可使流量减少为不致进入踹振状态,但出口压力随之降低。

在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度,是流量减少时的进气沖角不致太大,从而避免发生踹振。

在压缩机出口设置旁通管道。

在压缩机进口安置温度、流量监视仪表,出口安置压力监视仪表,一旦出现异常货踹振及时报警,最好还能与防踹振控制操作联动或紧急停车联动。

运行操作人员应了解压缩机的工作原理,随时注意机器所在的工况位置,熟悉各种监测系统和调节控制系统的操作,尽量使机器不致于进入踹振状态。

37. 简述离心式压缩机的优缺点。

答:优点:排气量大;结构紧凑、尺寸小运转平稳可靠(或机组连续运转时间长);气体不与机器润滑系统的油接触(或不污染被压缩的气体);转速越高。

缺点:不适于气量太小及压力比过高的场合;其效率低于活塞压缩机;稳定工况区较窄。

35.。

5.
6.实行多级压缩的理由:节省压缩气体的指示功;降低排气温度;提高容积系数;降低活塞上的气体力。

泵的能量损失:容积损失;水力损失;机械损失。

1.汽蚀的机理:泵内的压力变化,在叶片入口附近K处存在低压区;当K处压力低于液体
相应温度下饱和蒸汽压时,液体汽化,产生气泡;随着叶轮做功压力上升,高于饱和蒸汽压时气泡凝结溃灭;周围液体瞬间冲击空穴,形成水击;金属表面因冲击疲劳而剥裂。

2.汽蚀的危害:①使过流部件(主要是叶轮)表面被剥蚀破坏;②使泵的性能下降;③产
生噪声和振动;④是水利机械向高速发展的障碍。

简述提高离心泵抗汽蚀性能的主要措施。

答:①一是改进泵进口的结构参数,使泵具有较小的必须汽蚀余量r h∆,或采用耐汽蚀材料,以提高泵的使用寿命;
②另一方面是正确合理地设计吸入管路尺寸、安装高度等,使泵进口处有足够的有效汽蚀余量a h∆,从而使泵不发生汽蚀。

3. 提高离心泵抗汽蚀性能的措施:
(1)提高离心泵本身抗汽蚀的性能:A 改进泵的吸入口至叶轮叶片入口附近的结构设计;B 采用前置诱导轮;C 采用双吸式叶轮;D 设计工况采用稍大的正冲角;E 采用抗汽蚀的材料。

(2)提高进液装置汽蚀余量的措施:A 增加泵前储液罐中液面上的压力;B 减小泵前吸上装置的安装高度;C 将吸上装置改为倒罐装置;
分离形式按照分离机理的不同分为沉降和过滤两种
2. 离心式压缩机按照零部件的运动方式可概括为(转子)和(定子)两大部分。

3. 离心压缩机的级分为三种型式,即(首级)、(末级 )和(中间级)。

4. 离心压缩机的中间级由(叶轮1)、(扩压器2)、(弯道3)、(回流器)组成。

5. 离心压缩机的首级由(吸气管 )和(中间级)组成。

6. 离心压缩机的末级由(叶轮 )、(扩压器)和(排气蜗壳)组成。

7. 管网特性曲线决定于管网本身的(结构)和用户的要求。

符合流动相似的机器其相似工况的(效率)相等。

离心叶轮的常见型式有( 闭式叶轮)、(半开式叶轮)和(双面进气叶轮)叶轮
往复式压缩机的工作腔部分主要由(气缸)、(活塞)和(气阀)构成。

7. 往复式压缩机的传动部分一般由(曲柄)、(连杆)和(十字头)构成。

8. 汽缸的基本形式:
① 单作用:双作用: 级差式.离心泵的主要部件有吸入室、
② 叶轮、蜗壳和轴,轴向推力平衡装置和密封装置等。

③ 离心泵的性能参数流量,扬程,有效功率
泵的能量损失:容积损失;水力损失;机械损失
8.
9. 离心叶轮的常见型式有( 闭式叶轮)、(半开式叶轮)和(双面进气叶轮)叶轮。

比功率:压缩机单位排气量消耗的功率之比
压缩机正常运转时,产生的作用力主要有三类:(1)(气体力);(2)(惯性力);(
3)(摩擦力)。

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。

离心压缩机级内的流动损失分为摩阻损失、分离损失、冲击损失、二次损失和尾迹损
压缩机的容积流量调节主要包括(从驱动机构【转速】调节)、(从气体管路调节)和
(压开进气阀调节)、(从气缸余隙调节)。

9. 容积式压缩机按结构型式的不同分为(往复式)和(回转式)压缩机。

10. 往复式压缩机由(工作腔)、(传动部分)、(机身部分)和(辅助设备)四部分组成。

11. 往复式压缩机的工作腔部分主要由(气缸)、(活塞)和(气阀)构成。

12. 活塞通过(活塞杆)由传动部分驱动,活塞上设有(活塞环)以密封活塞与气缸的间隙。

13. (填料密封)用来密封活塞杆通过气缸的部位。

14. 往复式压缩机的传动部分是把电动机的(旋转)运动转化为活塞的(往复)运动。

15. 往复式压缩机的传动部分一般由(曲柄)、(连杆)和(十字头)构成。

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