过程流体机械考试重点

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过程流体机械复习要点

过程流体机械复习要点

1.降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些?首级叶轮采用双吸式叶轮;加装诱导轮;采用双重翼叶轮、超汽蚀叶轮。

2.叶片一般分为哪几种形式?各有何优缺点?前弯叶片:能产生较大的能量头,但其效率比较低,容易出现多工况工作的情况。

)径向叶片:产生的能量头界与前弯叶片与后弯叶片之间,效率居中。

后弯叶片:产生的能量头较低,但效率较前弯叶片高,且不容易出现不稳定工作区。

3.降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些?(1)首级叶轮采用双吸式叶轮(2)加装诱导轮(3)采用双重翼叶轮、超汽蚀叶轮4.某水泵按图纸要求安装后,开动起来抽不上水,试分析可能原因吸水管路不严密,有空气漏入。

泵内未灌满水,有空气存在。

安装高度太高了.电动机反转了. 叶轮及出水口堵塞后弯型叶轮:图(a),叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,叶片出口角<90°前弯型叶轮:图(c),叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同,叶片出口角>90°径向型叶轮:图(b),叶片出口角=90°对离心压缩机而言,主要考虑效率,多用后弯式叶片叶轮。

级内各种能量损失级内的流动损失(摩阻损失,分离损失,冲击损失,二次流损失,尾迹损失)漏气损失轮阻损失泵串联是为了增加扬程,并联是为了增加流量离心泵的典型结构:吸入室,叶轮,蜗壳,轴利用三角形的余弦定律,欧拉方程也可表示为:上式通常称为欧拉第二方程式,该方程式说明气体从旋转叶轮获得的能量由三部分组成:第一项相当于气体在旋转叶轮内作圆周运动时,由于离心力作用所获得的静压能;第三项是气体在叶道中流动时,由于叶道截面扩大,相对速度降低而获得的静压能;第二项是气体流过叶道后动能的增量.此外理论能量头由二项静压能头的增量和一项动能头的增量组成气蚀:液体在泵叶轮中流动时,由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点,决定了液道中液流的压力分布。

在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到对应液体温度的饱和蒸汽压时,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消失。

过程流体机械复习要点

过程流体机械复习要点

过程流体机械复习要点1绪论1、流体机械的分类。

按能量转换分为原动机和工作机按流体介质分为压缩机泵分离机按流体机械结构分为往复式结构的流体机械和旋转式结构的流体机械2 容积式压缩机1、往复压缩机机构学原理。

1曲柄2连杆3十字头4活塞杆5填料6工作腔7活塞8活塞环9气缸10进气阀11排气阀2、往复压缩机级的理论循环和实际循环,区别,能够绘制示功图。

1气缸有余隙容积2进排气通道及气阀有阻力3气体与气缸各接触壁面存在温度差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在特殊条件下使用压缩机3、多级压缩,定义,优点。

所谓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的过程。

优点: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4、压力比的分配。

P255、往复压缩机的功率和效率。

P316、往复压缩机的气阀和密封,颤振和滞后关闭的害处,马赫数;气阀的种类,密封的原理和方式。

颤振害处:导致气阀时间截面减小阻力损失增加、阀片的反复撞击导致气阀和弹簧寿命缩短。

滞后关闭害处:因为活塞已开始进入压缩行程故使一部分吸入的气体又从进气阀回窜回去造成排气量减少、阀片将在弹簧力和窜出气流推力的共同作用下撞向阀座造成严重的敲击致使阀片应力增加阀片和阀座的磨损加剧导致气阀提前损坏、强烈的敲击还会产生更大的噪声。

马赫数:定义为流场中某点的速度与该点的当地声速之比,即该处的声速倍数。

M=V/a 气阀种类:按气阀职能气阀分为进气阀和排气阀、按启闭原件形状分环状阀网状阀碟状阀菌状阀。

密闭的原理:利用节流和堵塞效应。

方式:1活塞部位的密封 a活塞环密封 b迷宫密封 2活塞杆部位的密封 a填料结构 b填料函结构7、往复压缩机容积流量调节的方式和特点,附属系统有哪些?1单机停转调节简单方便但气量稳定性差频繁开停造成零部件磨损加剧 2多机分机停转多机可以互为备用以防因压缩机故障而停产 3变转速调节可实现连续的气量调节,调节工况比功率消耗小但原动机本身的性能限制了转速调节范围不能太宽 4进汽节流调节可实现连续调节且机构简单,不足单位质量输气量的功耗增加排气温度增高 5进排气管连通调节调节机构简单经济性差6全行程压开进气阀 7部分行程压开进气阀 8全行程连通固定补助与隙容积附属系统:1压缩机润滑与润滑设备2压缩机冷却和冷却设备3气体管路和管系设备8、往复压缩机选型设计的基本流程。

《过程流体机械》复习资料

《过程流体机械》复习资料

《过程流体机械》复习资料第1章绪论1.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。

2.按工作介质的不同,流体机械可分为(压缩机)、(泵)和(分离机)。

3.按流体机械工作原理的不同,可分为(往复式)和(旋转式)流体机械。

4.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。

5.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。

6.用机械能将(混合介质)分离开来的机械称为分离机。

7.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。

第2章容积式压缩机1.容积式压缩机的工作原理是依靠工作腔容积的变化来压缩气体,因为它具有容积可周期变化的工作腔。

2.容积式压缩机的主要特点:①工作腔的容积变化规律只取决于机构的尺寸,机器的压力与流量关系不大,工作的稳定性较好;②气体的吸入、排出与气体性质无关,故适应性强、易达到较高压力;③机器热效率高(因为泄漏少);④结构复杂,往复式的易损件较多;⑤气体脉动大,易引起气柱、管道振动。

3.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。

4.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。

5.往复式压缩机的工作腔部分主要由(气缸)、(活塞)和(气阀)构成。

6.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。

7.(填料密封)用来密封活塞杆通过气缸的部位。

8.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。

9.往复式压缩机的传动部分一般由(曲柄)、(连杆)和(十字头)构成。

10.汽缸的基本形式:①单作用:活塞只有一个工作面,活塞和汽缸构成一个工作腔。

②双作用:活塞有两个工作面,活塞和汽缸构成两个工作腔(两个工作腔进行相同级次的压缩)③级差式:活塞和汽缸构成两个或两个以上工作腔(工作腔内进行不同级别的压缩)11.级:完成一次气体压缩称为一级。

本过程流体机械重点知识点文档

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1.过程是指事物状态变化在时间上的连续和空间上的延长,它描绘的是事物发生状态变化的经历。

2.生产过程是指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.流体机械是以流体或流体与固体的混淆体为对象进行能量变换、办理,也包含提升其压力进行输送的机械,它是过程装备的重要构成部分。

它是产品生产的能量供给者、生产环节的制作者和物质流通的输送者。

所以,它常常是一个工厂的心脏、动力和重点设施。

4.依照能量的变换分为原动机和工作机。

按介质分类:压缩机、泵、分别机。

按构造分:来去式流体机械、旋转式5.压缩机构造四大多数:工作腔部分、传动部分、机身部分、隶属设施。

工作腔部分包含:气缸、活塞、气阀。

传动部分包含:曲轴、连杆、十字头6.活塞压缩机的机构学原理:曲柄的旋转运动经过往返摇动的连杆换成十字头的来去运动,活塞经过一根修长的活塞环连结在十字头上与其同步运动。

7.活塞均匀速度是一个定值8.角度式压缩机包含: L形、V形、W形、扇形、星形9.理论循环:压缩机达成一次进气、压缩、排气过程成为一个工作循环10.被压缩气体进入工作腔内达成一次气体压缩称为一级11.规定气体对活塞做功,其值为正;活塞对气体做功其值为负12.实质循环与理论循环差异A.气缸有余隙容积, b.进、排气通道及气阀有阻力 c。

气体与气缸各接触壁面存在温差d。

气缸容积不行能绝对密封e,阀室容积不是无穷大。

F实质气体性质不一样于理想气体g 在特别条件下使用压缩机13.所谓多级压缩,是将气体的压缩过程分在若干级中进行,并在每级压缩以后将气体导入中间冷却器进行冷却。

14,推行多级压缩的原由: 1.节俭压缩气体指示功 2.降低排气温度 3.提升容积指数 4.降低活塞上的气体力15.关于大中型压缩机,一般应以最省功为原则,而不惜惜级数增加。

对小型挪动式压缩机,固然也应注意节俭功的耗费,但常常重量是最主要矛盾,所以级数选择多取决于每一级所同意的排气温度。

在排气温度同意范围内,尽量采用较少级数以减少重量。

过程流体机械复习题

过程流体机械复习题

一、填空�本大题15分�每空0.5分�1、按工作介质的不同�流体机械可分为�压缩机�、�泵�和�分离机�。

2、平面填料的典型结构是三六瓣结构�即朝向气缸的一侧由�三瓣�组成�背离气缸的一侧由�六瓣�组成�每一块外缘绕有螺旋弹簧�起�预紧�作用。

3、往复活塞泵由�液力端�和�动力端�组成。

4、防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个�径向�轴承�防止转子因受轴向推力窜动需要�轴向止推�轴承。

5、压缩机中的惯性力可分为�往复�惯性力和�旋转�惯性力。

6、往复式压缩机的工作腔部分主要由�气阀�、�气缸�和�活塞�构成。

7、离心泵的过流部件是�吸入室�、�叶轮�和�蜗壳�。

8、泵的运行工况点是�泵特性曲线�和�装置特性曲线�的交点。

9、离心压缩机级中的能量损失�主要包括��流动�损失、�漏气�损失和�轮阻�损失。

10、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。

11、由比转数的定义式可知�比转数大反映泵的流量�大�、扬程�低�。

12、离心压缩机中�在每个转速下�每条压力比与流量关系曲线的左端点为�喘振点�。

各喘振点联成�喘振线��压缩机只能在喘振线的�右面�性能曲线上正常工作。

第一章3.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。

5.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�流体机械。

6.流程性材料:是指以流体�气�液�粉粒体等�形态为主的材料。

8.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的机械称为压缩机。

9.泵�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。

10.分离机�用机械能将混合介质分离开来的机械称为分离机第二章2�往复式压缩机由�工作腔容积部分��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�气缸��活塞�和�气阀�构成。

4�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。

过程流体机械期末复习课一

过程流体机械期末复习课一

• 四、简答题 30分 • 参考作业题
1
•五、计算题 25分 第二章 容积式压缩机 需要掌握的一些图: P14 图2-1、图2-2、图2-3 、P16图2-5、 P17图2-8 P37 图2-31 需要记住的一些公式: P19 (2-10)、P21 (2-15)、 (2-16)、 (2-17)、 (2-18)、 P25 (2-24)、 P28 (2-29)、 P31 (2-39)、 P32 (2-41) 需要熟悉的一些例题: P78-82 2.5.5.2 正常热力计算示例 第三章 离心式压缩机 需要掌握的一些图: P98图3-1、 P99图3-2、 P99图3-3、 P103图3-7、 P112图3-14、 P117 图3-20 、P119 图3-23 需要记住的一些公式: P102 (3-1)、 (3-2)、 (3-3)、 P103 (3-4)、 (3-5)、 P104 (3-8)、 (3-9)、 (3-10)、 P105 (3-14)、 (3-19)、 P106 (3-21)、 P112 (3-32)、 (3-33)、 P113 (3-39) 需要熟悉的一些例题: P145-147 3.4.4.1 通用的空气压缩机选型示例
五、计算题 25分
• 2 、有一台清水离心泵,流量为 0.025m3/s ,出 口管压力表读数为323730Pa,吸入口真空表读 数为 39240Pa,压力表与真空表之间的垂直距 离为0.8m,吸入管与排水管直径分别为100mm 和 75mm 。试计算泵的有效功率。(本小题 12 分)
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

过程流体机械考点

过程流体机械考点

1、级的理论循环,假设:①汽缸没有余隙容积,被压缩气
体能够完全排出汽缸;②进排气过程没有压力损失,压力波动,热交换,吸排气压力位定值③压缩过程和排气过程无气体泄露④所压缩的气体位理想气体,其过程指数位定值⑤压缩过程为等温或者绝热过程。

2、实际循环与理论循环的区别:①汽缸有余隙容积;进排
气系统及气阀有阻力;气体与汽缸各接触壁面间存在温差;汽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;在特殊的情况下使用压缩机。

3、级数的选择原则:对于大中型压缩机,一般应以最省功
位原则,而不吝惜级数增多;小型。

,级数选择多取决于每一级所允许的排气温度,在排气温度允许的情况下,尽量选择少级数,以减轻重量;对于特殊压缩机,级数的选择也取决于每一级所允许的温度。

4、排气量: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。

用符号qv表示,单位是立方米每分钟等。

5、理论循环指示功:完成一个工作循环所消耗的外功称为
指示功。

6、泄露分为内泄露和外泄露,外泄露直接降低排气量并增
加功率消耗,而内泄露不直接影响排气量,但是能影响级间压力的分配,倘若泄露影响到第一级排气压力,则也能影响排气量。

7、惯性力(及其平衡方法):①旋转惯性力(在曲柄的相
反方向设置一个适当的平衡重,是两者所造成的离心力相互抵消即可。

)②往复惯性力(通过设置多列或者同时设置平衡重的手段来解决)
8、活塞环密封原理是反复节流为主,阻塞效应为辅。

9、活塞杆与缸座孔环形间隙的密封靠填料实现,有三瓣,
六瓣等结构形式。

过程流体机械题库和答案讲解

过程流体机械题库和答案讲解

过程流体机械题库一、选择题(单项选择)1.活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。

A.四B.三C.二D.一2.活塞式压缩机进气管内的压力称为______吸气压力。

A.实际B.名义C.缸内D.开始3.在压力比和膨胀指数一定时,相对余隙容积越大则______系数越小。

A.压力B.温度C.容积D.泄漏4.______是组成离心压缩机的基本单元。

A.级B.段C.缸D.列5.后弯型叶轮,叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,叶片出口角______。

A.>90°B.<90°C.>180°D.<180°6.离心泵内的流动损失包括摩擦阻力损失和损失。

A. 轮阻B.流量C.机械D.冲击7.改变泵出口调节阀的开度来调节流量属于。

A.改变管路特性曲线B.改变泵特性曲线C.A和B D.既不是A也不是B8.涡壳的作用是______。

A.收集液体,提高液体有效能头B.收集液体,将液体部分动能变为静压能C.收集液体,将液体均匀引出泵D.收集液体,将液体全部动能变为静压能9.活塞在气缸内往复运动,压缩气体,实现压缩机的工作原理,因此属于______ A.运动机构B.工作机构C.润滑系统D.冷却系统10.活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。

A.一B.二C.三D.四11.活塞式压缩机的实际工作循环中膨胀和压缩过程属于______过程。

A.气体流动B.热力C.冷却D.升温12.活塞压缩机排气管内的压力称为______排气压力。

A.名义B.实际C.开始D.缸内13.在极限压力比下,容积系数λV为______。

A.1 B.0 C.无穷大D.0.514.在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同,则______最少。

A.排气量B.凝液C.总指示功D.泄漏量15.热力学上把______称为实际气体。

A.所有气体B.与理想气体状态方程偏差较大的气体C.含有水分的气体D.所有混合气体16.下列属于易损件的是。

陕西科技大学过程流体机械期末考试复习资料总结

陕西科技大学过程流体机械期末考试复习资料总结

泵课程内容主要复习参考公式习题[1]参考教材[1]《石油化工流体机械》张湘亚等主编.石油大学出版社.1996.8参考教材[2]《过程流体机械》姜培正编.化工工业出版社.2001.81 扬程计算sdsdsd zzgccgppH-+-+-=222ρ(1-1.2))(222inoutinoutinout ZZccgppH-+-+-=ρ(4-4)1-11-21-31-42 理论扬程)(11122∞∞∞-=uuTcucugH(1-2.8)gcucuH uut1122-=(4-11)1-51-63 汽蚀计算SAgvA hzgpp-∑---=ρaNPSH(1-3.4)10][][-'-'+='gppHH vaSSρ(1-3.13)gSAVAaHHpp-∆--=-γγNPSH(4-17)1-91-101-111-121-134 比例定律2121nnQQ=(1-6.8)22121⎪⎪⎭⎫⎝⎛=nnHH(1-6.9)32121⎪⎪⎭⎫⎝⎛=nnNN(1-6.10)nnqqVV'='(4-31)2⎪⎭⎫⎝⎛'='nnHH(4-32)3⎪⎭⎫⎝⎛'='nnNN(4-33)1-161-171-185 切割定律22DDQQ'='(1-6.12)222⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDHH(1-6.13)322⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDNN(1-6.14)22DDqqVV'='(4-37)222⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDHH(4-38)322⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDNN(4-39)1-211-221-236 比转数4/365.3HQnns=(1-6.16)4/365.3Hqnn Vs=(4-35)1-191-20叶片式压缩机课程内容主要复习参考公式习题[1]参考教材[1]《石油化工流体机械》张湘亚等主编.石油大学出版社.1996.8参考教材[2]《过程流体机械》姜培正编.化工工业出版社.2001.81 容积流量22222vSr kbDQcτπ=(2-2.2)svrQkuDbn2232222)/(9.33τϕ=(114页)222322229.33⎪⎭⎫⎝⎛=nkuQDbvrsτϕ(推导)23222222260VVinrV kqunDbq=⎪⎭⎫⎝⎛=πτϕ(3-2)232222229.33⎪⎭⎫⎝⎛=nukqDbrVVinϕτ(141页)增补习题[2]3-22 理论能头)sinctg1(22222AArT zuHβπβϕ--=(2-2.9)22222)sinctg1(uZHAArthβπβϕ--=(3-10)2-13 总耗功总功率)1(dflTtotHHββ++=(2-2.12))1(dflTtotGHNββ++=(2-2.11))1(dflthtotHHββ++=(3-32))1(dflthmtotHqNββ++=(3-33)2-24 能量方程2)(12)(2222ababababpabccTTkkRccTTcH-+--=-+-=(2-2.15)2)(12)(212212212212ccTTkkRccTTcHpth-+--=-+-=(3-12)2-55 等温绝热多变能头sdsis ppRTH ln=(2-2.27)]1)[(11--=-kksdsad ppRTkkH(2-2.28)]1)[(11--=-mmsdspol ppRTmmH(2-2.29)1211lnppVpWi=(2-4)]1)[(11121--=-mmpol ppRTmmH(3-19)2-46 多变效率)1/()1/(--=kkmmpolη(2-2.31))1/()1/(--=kkmmpolη(3-35)2-37(附加)相似换算ssLeq RTTRnnn''=='λ(2-5.11)sLsQnnQ''=31λ(2-5.21)1122)]1()(11[-'-'-'''+=mmmmssLRTTRnnελε(2-5.23)totssssLtotNppRTTRnnN''''⎪⎭⎫⎝⎛'=351λ(2-5.25)ininLRTTRnn''='λ(3-54)vininLVqRTTRq''='2λ(3-55)εε='(符合相似条件)(3-56)NppRTTRNininininL'''='2λ(3-59)2-7增补习题[2](3-2):已知某压缩机第i级进口容积流量Q s=1.543 m3/s,该级D2=0.65 m,u2=170 m/s,βA2=30˚,δ2=4 mm,φr2=0.l34,k v2=1.094,z=22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?解:(1-2.3)2222sin1ADzβπδτ-==0.9138(1-2.1推导)2260Dunπ==4995 r/min(2-2.2或141页公式推导)222322229.33⎪⎭⎫⎝⎛=nkuQDbvrsτϕ=0.0510.025<b2/D2=0.051<0.065符合要求2-1 已知某离心式空气压缩机的第一级叶轮直径D2=380 mm,D1=202 mm,βA2=40°,z=16,叶轮转速n=13800 r/min,流量系数φr2=0.233,α1=90°。

过程流体机械试题及答案

过程流体机械试题及答案

过程流体机械试题及答案一、选择题1. 下列哪项不是过程流体机械的主要功能?A. 物料输送B. 能量转换C. 信息处理D. 化学反应答案:C2. 在泵的分类中,根据泵的工作原理,离心泵属于哪一类?A. 容积式泵B. 动力式泵C. 重力式泵D. 电磁式泵答案:B3. 以下哪个参数不是衡量压缩机性能的主要指标?A. 流量B. 扬程C. 效率D. 功率答案:B二、填空题4. 过程流体机械在化工生产中的作用包括_______、_______、_______等。

答案:物料输送;能量转换;化学反应5. 泵的有效功率与_______的平方成正比,与_______成正比。

答案:流量;扬程三、简答题6. 简述往复式压缩机与离心式压缩机的主要区别。

答案:往复式压缩机是通过活塞在气缸内往复运动来改变气体的体积,从而提高气体的压力,适用于小流量、高压力的场合。

而离心式压缩机则是利用旋转的叶轮对气体做功,通过离心力将气体推向外围提高气体压力,适用于大流量、低压力的场合。

四、计算题7. 某离心泵的流量为50 m³/h,扬程为20米,效率为80%,求该泵的轴功率。

答案:首先计算泵的有效功率,有效功率 = 流量× 扬程× 流体密度× 重力加速度× 效率。

假设流体密度为1000 kg/m³,重力加速度为9.81 m/s²,则有效功率= 50 × 10⁻³ × 20 × 1000 × 9.81 × 0.8 = 78420 W。

轴功率是泵实际所需的功率,等于有效功率除以效率,即轴功率 = 78420 W / 0.8 = 98025 W。

五、论述题8. 论述泵在化工生产中的重要性及其常见问题和解决方案。

答案:泵在化工生产中扮演着至关重要的角色,它们负责将原料、中间产品和最终产品从一个工艺单元输送到另一个工艺单元。

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。

过程流体机械考试题

过程流体机械考试题

一、填空本大题15分,每空分1、按工作介质的不同,流体机械可分为压缩机、泵和分离机;2、平面填料的典型结构是三六瓣结构,即朝向气缸的一侧由三瓣组成,背离气缸的一侧由六瓣组成,每一块平面填料外缘绕有螺旋弹簧,起预紧作用;3、往复活塞泵由液力端和动力端组成;4、防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个径向轴承,防止转子因受轴向推力窜动需要轴向止推轴承;5、压缩机中的惯性力可分为往复惯性力和旋转惯性力;6、往复式压缩机的工作腔部分主要由气阀、气缸和活塞构成;7、离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和蜗壳;8、泵的运行工况点是泵特性曲线和装置特性曲线的交点;9、离心压缩机级内的能量损失主要包括:流动损失、漏气损失和轮阻损失;10、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;11、由比转数的定义式可知,比转数大反映泵的流量大、扬程低;12、离心压缩机中,在每个转速下,每条压力比与流量关系曲线的左端点为喘振点;各喘振点联成喘振线,压缩机只能在喘振线的右面性能曲线上正常工作;二、本大题10分,每小题1分判断1、×采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却;2、×压缩机的冷却方式主要分为风冷和水冷;3、×管网特性曲线决定于管网本身的结构和用户的要求;4、×按级数可将离心泵分为单级泵和多级泵;5、×活塞与气缸之间需采用活塞环密封,活塞杆与气缸之间需采用填料密封;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直线运动;7、×气阀中弹簧的作用是帮助阀片关闭和减轻阀片开启时与升程限制器的撞击;8、×在双作用气缸中,为利于填料密封,在曲轴一侧配置较低压力级;9、×压缩机串联工作可增大气流的排出压力,压缩机并联工作可增大气流的输送流量;10、×如果泵几何相似,则比转数相等下的工况为相似工况;三、本大题20分,每小题2分名词解释1、过程流体机械:是以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械,是过程装控的重要组成部分;2、理论工作循环:压缩机完成一次进气、压缩、排气过程称为一个工作循环;3、余隙容积:是由气缸盖端面与活塞端面所留必要的间隙而形成的容积,气缸至进气、排气阀之间通道所形成的容积,以及活塞与气缸径向间隙在第一道活塞环之前形成的容积等三部分构成;4、多级压缩: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;5、灌泵:离心泵在启动之前,应关闭出口阀门,泵内应灌满液体,此过程称为灌泵;6、有效汽蚀余量:有效汽蚀余量是指液流自吸液罐池经吸入管路到达泵吸入口后,高出汽化压力p所富余的那部分能量头,用NPSH a表示;V7、一元流动:指气流参数如速度、压力等仅沿主流方向有变化,而垂直于主流方向的截面上无变化;8、侧覆力矩:侧向力和主轴颈作用于轴承上的垂直分力大小相等方向相反,在机器内部构成了一个力矩;该力矩在立式压缩机中,有使机器顺着旋转方向倾倒的趋势,所以习惯上称此力矩为侧覆力矩;9、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,单位是m3/min或m3/h;10、行程:活塞从一个止点到另一个止点的距离为“行程”;四、解答题本大题30分,每小题3分1、活塞压缩机的实际工作循环有哪些特征答:1任何工作腔都存在余隙容积;因此,实际工作循环比理论工作循环多了一个膨胀过程;2气体流经进气、排气阀和管道时必然有摩擦,由此产生压力损失,整个进气过程气缸内的压力一般都低于进气管道中的名义进气压力,排气压力也高于排气管内的压力;3气体与各接触壁面间始终存在着温差,这导致不断有热量吸入和放出;过程指数不为常数;4气缸容积不可能绝对密封,存在泄漏的影响;5阀室容积不是无限大,吸、排气过程产生压力脉动;6对于进、排气系统是一固定的封闭容积,且相对于工作腔容积并不太大,进气过程中压力能明显地逐渐降低,排气过程中压力能明显地升高;2、采用多级压缩的原因是什么答: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;3、活塞式压缩机往复运动部分质量与旋转部分质量各由哪几部分组成答:往复运动部分质量ms包括由作往复运动的活塞、活塞杆和十字头部件的质量,用mp 表示,及连杆转化作往复运动的质量'lm;旋转运动部分质量mr 包括由作旋转运动的曲拐部件的质量,用mc表示,及连杆转化作旋转运动的质量''lm;4、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答:1发生不稳定工作的原因主要有两点:①泵的H-Q特性曲线呈驼峰形;②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;5、离心泵的过流部件主要有哪些它们各自的作用是什么答:离心泵的过流部件主要有吸入室、叶轮和蜗壳,其作用如下:1吸入室:位于叶轮进口前,其作用是把液体从吸入管引入叶轮,要求液体流过吸入室的流动损失较小,并使液体流入叶轮时速度分布较均匀;2叶轮:是离心泵中的作功部件,对叶轮的要求是在损失最小的情况下使单位重量的液体获得较高的能量;3蜗壳:位于叶轮出口之后,其功用是把从叶轮内流出的液体收集起来,并把它按一定要求送入下级叶轮或送入排出管;6、写出欧拉方程和第二欧拉方程,并简述其物理意义;答:欧拉方程为:1122u c u c H L u u th th -==第二欧拉方程为:222222121222122w w c c u u H L th th -+-+-== 该方程的物理意义是:(1) 欧拉方程指出的是叶轮与流体之间的能量转换关系,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,即可计算出单位质量流体与叶轮之间机械能转换的大小,而不管叶轮内部的流动力情况;(3) 该方程适用于任何气体或液体,既适用于叶轮式的压缩机,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中符号调换一下,亦适用于叶轮式的原动机;7、离心压缩机防喘振的主要措施有哪些答:由于喘振对机器危害严重,应严格防止压缩机进入喘振工况,一旦发生喘振,应立即采取措施消除或停机;防喘振主要有如下几条措施:(1) 操作者应具备标注喘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;(2) 降低运行转速,可使流量减少而不致进入喘振状态,但出口压力随之降低;(3) 在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度,使流量减少时的进气冲角不致太大,从而避免发生喘振;(4)在压缩机出口设置旁通管道,宁肯多消耗流量与功率,也要让压缩机通过足够的流量,以防进入喘振状态;(5)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,一旦出现异常或喘振及时报警,最好还能与防喘振控制操作联动或与紧急停车联动;6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,尽量使机器不致进入喘振状态;一旦进入喘振应立即加大流量退出喘振或立即停机;停机后,应经开缸检查确无隐患,方可再开动机器;8、分析型空气压缩机和2VY-6/7型空气压缩机名称中各代号的意义答:1型空气压缩机:2列、V型本身是2列,原配电动机额定功率,低噪声罩式,额定排气量0.25m3/min,额定排气表压力7×105Pa;22VY-6/7型空气压缩机:4列,双重V型,移动式,额定排气量6m3/min,额定排气表压力7×105Pa;9、简述离心泵汽蚀的机理及危害答: 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巨大障碍;10、活塞式压缩机气量调节的常用方法及要求答:1常用方法:①转速调节②管路调节③压开进气阀调节2要求:①容积流量随时和耗气量相等,即所谓连续调节,事实上不是任何情况下都能实现连续调节的,当不能连续调节事可采用分级调节②调节工况经济性好,即调节时单位流量耗功小;③调节系统结构简单,安全可靠,并且操作维修方便;五、本大题12分1、A:Ht o t -级的总能量头;B:Hl-级的漏气损失;C:Hd f-级的轮阻损失;D:Ht h-级的理论能量头;E:22 02 0cc-'-级的动能增量;F:Hh y d -级的流动损失;G:Hp o l-级的多变压缩功;7分,每空1分2、1 阀座 ,2 阀片 ,3 弹簧 ,4 升程限止器 ,是进气阀;(6)5分,每空1分六、本大题13分1、共5分解:1单级等熵压缩功:121111 1.411.43111.40.80.10130.11011.410.13.0610/min m m i P m W PV m P KJ --⎡⎤⎛⎫⎢⎥=-- ⎪⎢⎥-⎝⎭⎢⎥⎣⎦⎡⎤+⎛⎫⎢⎥=-⨯⨯⨯- ⎪⎢⎥-⎝⎭⎣⎦≈-⨯ 2分2单级等熵压缩功:压力比3ε==≈ 1211 1.411.432111.420.110311.412.5810/min mm i m W PV m KJ ε--⎛⎫=-- ⎪-⎝⎭⎡⎤=-⨯⨯⨯⨯-⎢⎥-⎣⎦≈-⨯ 2分3由于W 1i >W 2i ,所以两级压缩省功; 1分2.已知某化工厂所选的离心泵的性能为120 87200 80240 72为它设计的吸入装置是储水池至泵的高度4m,吸水管径250mm,管长12m,管路沿程阻力系数λ=其中有带滤网底阀一个,ζ1=;闸板阀一个,ζ2=;900弯头3个,每个弯头的局部损失系数ζ3=;锥形渐缩过度接管一个,ζ4=;;该泵的使用流量范围在200~220h m /3,试问该泵在使用时是否发生汽蚀如果发生汽蚀,建议用户对吸入装置的设计应作什么改进,方可使其避免发生汽蚀当地的大气压头为O mH 2,15℃清水的饱和蒸汽压为;8分解:选择最大流量220h m /3工况作计算,因为最大流量工况下的a NPSH 最小,而r NPSH 最大;如果该工况下不发生汽蚀,则在比它小的流量下工况更不会发生汽蚀;1分s m d q v v /245.125.036002204422=⨯⨯⨯==ππ 1分(7) 由管路沿程阻力系数λ=,局部阻力系数如下:带滤网底阀ξ=,闸板阀ξ=,锥形渐缩过度接管ξm H H r p r p NPSH m g v d l H g v a a 27.4885.049810170033.9885.081.92245.1)04.039.01.05.725.012018.0(2)(22=---=∆---==⨯+⨯+++=+=∆∑ξλ 2分由已知条件线性插值知在h m q v /2203=工况下的r NPSH =4.6m,则r a NPSH NPSH <,泵在h m q v /2203=时发生汽蚀; 2分建议将由储水池至泵的高度由4m 改为3m;则:m NPSH NPSH r a 6.427.5=>=,这样泵在运行时就不会发生汽蚀了; 2分。

过程流体机械总复习

过程流体机械总复习

选取各级的多变效率 pol
.
计算轴功/电 率机功率
计算 D b22 (k1V 22l)2qru V2 0 33n.392
计算标准qV0流 q量 mRp0T0
计算各级T0温 T度 0mm1 计算各级T0温 T度 0mm1
m
计算各级 m 压 m 1H 比 Rp0T ol1m1
计算各级的多变能量头 H pol
管道特性
H C
H qV
qVB qV B
qVA qV A
qV
qVC qVC qVC
qV
.
离心泵
两个泵流动相似
几何相似 运动相似——叶轮进口速度三角形相似 动力相似
3
流量q q 关 V V λl系 3 n n D D 2 2 n n 速 同

程H H 关 l2 系 n n 2 D D 2 2 2 n n 2时
ps
p2
p3
pd
I
II
III
psVs1V1p1t1l1
T1
p2Vs2V 2p2t 2l 2
T2
p3Vs3V3p3t3l3
T3
不计抽气
V1
11(
p2
)
1 m1
p1
1
析水
V 2
12
(
p3 p2
1
)m2
1
V3
13(
pd p3
1
)m3
1
.
往复活塞压缩机
压缩机调节: ➢转速调节 ➢管路调节 ➢压开进其阀调节 ➢连通补助容积
.
离心压缩机
➢气体轴向进入叶轮通
道,在高速旋转的通道
内增压/增速/增温;
➢然后进入扩压通道,

过程流体机械题库和答案

过程流体机械题库和答案

过程流体机械题库一、选择题(单项选择)1.活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。

A.四B.三C.二D.一2.活塞式压缩机进气管内的压力称为______吸气压力。

A.实际B.名义C.缸内D.开始3.在压力比和膨胀指数一定时,相对余隙容积越大则______系数越小。

A.压力B.温度C.容积D.泄漏4.______是组成离心压缩机的基本单元。

A.级B.段C.缸D.列5.后弯型叶轮,叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,叶片出口角______。

A.>90°B.<90°C.>180°D.<180°6.离心泵内的流动损失包括摩擦阻力损失和损失。

A. 轮阻B.流量C.机械D.冲击7.改变泵出口调节阀的开度来调节流量属于。

A.改变管路特性曲线B.改变泵特性曲线C.A和B D.既不是A也不是B8.涡壳的作用是______。

A.收集液体,提高液体有效能头B.收集液体,将液体部分动能变为静压能C.收集液体,将液体均匀引出泵D.收集液体,将液体全部动能变为静压能9.活塞在气缸内往复运动,压缩气体,实现压缩机的工作原理,因此属于______ A.运动机构B.工作机构C.润滑系统D.冷却系统10.活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。

A.一B.二C.三D.四11.活塞式压缩机的实际工作循环中膨胀和压缩过程属于______过程。

A.气体流动B.热力C.冷却D.升温12.活塞压缩机排气管内的压力称为______排气压力。

A.名义B.实际C.开始D.缸内13.在极限压力比下,容积系数λV为______。

A.1 B.0 C.无穷大D.0.514.在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同,则______最少。

A.排气量B.凝液C.总指示功D.泄漏量15.热力学上把______称为实际气体。

A.所有气体B.与理想气体状态方程偏差较大的气体C.含有水分的气体D.所有混合气体16.下列属于易损件的是。

9《过程流体机械》考研大纲(602)

9《过程流体机械》考研大纲(602)

《过程流体机械》复习大纲总体要求:了解熟悉过程流体机械的类型、工作原理、结构组成、性能特点、用途和选型;要求理论联系实际,致力于提高分析问题和解决问题的能力,了解过程流体机械的发展趋势和最新进展;要求能独立完成课程中的习题;了解熟悉过程流体机械课程的有关实验,具备较强的实验动手能力、观察能力和实事求是的科学作风。

能夠阅读有关过程流体机械的英文资料。

考核知识点及重点:第一章绪论考核知识点:1.过程流体机械的分类2.过程流体机械的特点及用途3.过程流体机械的发展趋势了解过程流体机械的定义、分类、特点、用途和发展趋势。

第二章容积式压缩机考核知识点:1.往复压缩机的结构与工作原理掌握级的理論循环和实际循环,掌握容积系数及吸气量的计算、过程方程与压缩功;掌握多级压缩、采用多级压缩的理由,级数选取的原则以及各级压缩比的分配;了解往复压缩机的总体结构;了解气阀的基本结构和工作原理;了解活塞环密封和填料密封的基本结构及工作原理,了解密封件的常用材料;了解多级压缩机的排气量与各级气缸行程容积的关系;了解往复压缩机所需的辅助设备,了解往复压缩机润滑方式及润滑油的选择,冷却系统和管路系统。

2.热力性能、动力性能、调节与控制掌握往复式压缩机的主要热力性能指标及其确定:吸、排气压力,排气温度,容积流量和供气量,功率和效率。

掌握容积式压缩机的动力性能:活塞往复压缩机中的作用力及其分析,惯性力的平衡,飞轮矩的确定。

了解气量的调节方法及调节系统。

3.压缩机的安全可靠性了解可靠性的概念,了解压缩机运行过程中经常出现的问题及其解决办法。

4.回转式压缩了解螺杆压缩机的基本结构及工作原理,滑片压缩机的基本结构和工作原理。

5.选型了解往复压缩机的分类。

掌握往复压缩机型式选择,熟悉卧式、立式往复压缩机的结构特点、了解角度式压缩机。

了解按压缩机热力参数(流量与压力)选型方法,了解选型计算和复算性计算的过程;了解按工作介质选型,按特殊要求选型,原动机选型。

过程流体机械复习资料含试题和答案

过程流体机械复习资料含试题和答案

第1章绪论一、填空按照国际公约的约定,社会经济过程中的全部产品通常分为三类,即(软硬件产品)、(流程性材料产品)和(服务型产品)。

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。

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。

按工作介质的不同,流体机械可分为(压缩机)、(泵)和(分离机)。

按流体机械工作原理的不同,可分为(往复式)和(旋转式)流体机械。

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。

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。

二、名词解释1. 流程性材料2. 过程3. 生产过程4. 过程装备5. 过程流体机械6. 压缩机7. 泵8. 分离机5.是以流体为工质进行能量交换,处理与输送的机械,是过程装备重要组成三、简答与分析1.《过程流体机械》课程的教学目标是什么?2.简述过程流体机械的发展趋势?第2章容积式压缩机一、填空题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(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。

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。

(原料)用来密封活塞杆通过气缸的部位。

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。

往复式压缩机的传动部分一般由(曲柄)、(连杆)和(十字头)构成。

曲柄销与连杆(大头)相连,连杆(小头)通过十字头销与十字头相连,最后由十字头与(活塞杆)相连接。

规定气体对活塞作功其值为(正),活塞对气体作功其值为(负)。

?10.影响压力系数的主要因素一是吸气阀处于关闭状态时的(弹簧力),另一个是进气管道中的(压力液动)。

(完整word版)过程流体机械复习资料

(完整word版)过程流体机械复习资料

·第1章绪论一、填空1.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。

2.按工作介质的不同,流体机械可分为(压缩机)、(泵)和(分离机)。

3.按流体机械工作原理的不同,可分为(往复式)和(旋转式)流体机械。

4.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。

5.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。

6.用机械能将(混合介质)分离开来的机械称为分离机。

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)、(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(气缸)、(活塞)和(气阀)构成。

4.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。

5.(填料密封)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(曲柄)、(连杆)和(十字头)构成。

8.曲柄销与连杆(大头)相连,连杆(小头)通过十字头销与十字头相连,最后由十字头与(活塞杆)相连接。

9.规定气体对活塞作功其值为(负),活塞对气体作功其值为(正)。

10.影响压力系数的主要因素一是吸气阀处于关闭状态时的(弹簧力),另一个是进气管道中的(压力波动)。

11.温度系数的大小取决于进气过程中加给气体的热量,其值与(气体冷却)及该级的(压力比)有关。

12.如果气缸冷却良好,进气过程加入气体的热量(少),则温度系数取值(较高);传热温差大,造成实际气缸工作容积利用率(降低),温度系数取值(降低)。

13.泄漏系数表示(气阀)、(活塞环)、(填料)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。

14.泄漏系数取值与气缸的(排列方式)、气缸与活塞杆的(直径)、曲轴转速、气体压力的高低以及气体的性质有关。

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流体机械按流体介质的分类:压缩机,泵,分离机。

按结构特点分类:往复式,旋转式。

闪点是一种可燃性液体在规定条件下,在一个封闭或开启的坩埚中,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燃点,也叫着火点容积式压缩机的工作原理是依靠工作腔容积的变化来压缩气体,因而它具有容积可周期变化的工作腔。

往复压缩机的结构: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。

理论循环的三个过程:进气、压缩、排气。

假设条件: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。

理论循环和实际循环的区别: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。

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、降低活塞上的气体力。

活塞压缩机的热力性能是指:排气压力、排气量、供气量、排气温度及攻率和效率。

排气压力:压缩机铭牌上标出的排气压力是指额定排气压力。

排气温度:压缩机级的排气温度是在该级工作腔排气法兰接管处测得的气体温度。

排气量:也称容积流量和输气量,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。

供气量: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。

2-27 含义排气量由哪几部分组成2-49 一阶往复加速度,二阶往复加速度计算最后一题2-54 一阶往复惯性力,二阶往复惯性力计算最后一题设置飞轮的原因:压缩机的阻力矩会变,驱动机的驱动力矩不变,阻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惯性力和惯性力矩的平衡,2-33 2-34 (13分)活塞环密封密封原理:节流为主,阻塞为辅。

活塞杆密封的工作原理: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。

安装时,三瓣的径向切口需于六瓣的错开,利用三瓣的填料从轴向挡住六瓣的径向切口,阻止气体沿轴向的泄露。

六瓣填料径向的切口由其中三个月牙形的瓣盖住,阻止气体沿径向泄露。

所以真正起密封作用是六瓣填料。

往复压缩机的调节,调节方式:1、进气管路调节(进气节流、截断进气口、排气管连通)2、气阀调节(全行程压开进气阀、部分行程压开进气阀)3、汽缸余隙调节(全行程连通固定补助余隙容积、全行程连通可变补助余隙容积、部分行程连通补助余隙容积)画图。

画图题或简答题。

指示工图往复式压缩机和回转式压缩机。

回转式压缩机有:1、螺杆压缩机。

2、单螺杆压缩机。

3、滑片压缩机。

4、罗茨鼓风机。

离心压缩机的工作原理:速度式压缩机借助作高速旋转的叶轮,使气体获得很高的速度,然后让气体急剧降速,使气体的动能转变成压力能,容积压缩机是改变容积的大小。

定子:扩压器、弯道、回流器、蜗壳、机壳。

转子:转轴、固定在轴上也叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴器。

级的基本结构 (首级:吸气管、中间级;中间级:叶轮、扩压器、弯道、回流器;末级:叶轮、扩压器、排气蜗室。

)级是气体增压的基本单元叶轮是做功的主要部件,传递气体能量的部件,气体增压的部件,是最重要的部件。

画叶轮进口出口的速度三角形。

离心叶轮,按照叶片形式分成,(后弯、径向、前弯), 按结构分可以分为(闭式、半开、双面进气)扩压器的作用,气流减速,增压,动能转化为压力能。

连续方程const f c q q q r V in Vi i m ====2222ρρρ欧拉方程,1122u c u c H u u th -=222222222121212w w c c u u H th -+-+-= 能量方程 22)(202000202000c c h h c c T T c q H p th -+-=-+-=+'''' 伯努利方程,002020002'-''+-+=⎰hyd th H c c dp H ρ 用伯努利方程,解释扩压器分压的原理流动损失(摩阻损失:流体具有黏性、分离损失:减速增压的通道、冲击损失:i>0 在叶片非工作面前缘发生分离(喘振)。

i<0在叶片工作面前缘发生分离(阻塞)、二次流损失:旋转叶轮、尾迹损失:叶片尾缘),漏气损失(在叶轮两侧与固定部件之间的间隙产生漏气),轮组损失(叶轮旋转时,轮盘、轮盖的外侧和轮缘与它周围的气体发生摩擦)喘振p112 3-14离心压缩机性能曲线: 功率和流量,效率和流量,压力和流量。

压缩机的旋转脱离:当压缩机流量减少至某一值时,叶道进口正冲角很大,致使叶片非工作面,上的气流边界层严重分离,并沿叶道扩张开来,但由于各叶片制造与安装不尽相同,又由于来流的不均匀性,使气流脱离往往在一个或几个叶片上首先发生。

从绝对坐标系观察脱离区与叶轮同向旋转。

喘振:当管网中的压力迅速回升,流量又下降时,系统中的气流又产生倒流,如此正流、倒流反复出现,使整个系统发生了周期性的低频大幅度的轴向气流振荡现象。

防止喘振的措施:1、标注喘振线的压缩机性能曲线,随时了解工况点的位置。

2、降低运行转速。

3、在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度。

4、压缩机出口设置导叶转动机构。

5、安装温度、流量监视仪表。

旋转脱离是喘振的前奏,喘振是旋转脱离进一步恶化的结果。

压缩机和管网联合工作:压缩机的运行工况点是压缩机运行曲线和管网运行曲线的交点平衡工况的稳定 稳定:pipe V V dq dp dq dp comp ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛<⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 不稳定 pipeV comp V dq dp dq dp ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛ 串联的时候q=q1=q2 压比=压比1X 压比2,并联的时候,q=q1+q2 压比=压比1+压比2。

压缩机串联如果管路特性曲线短,导致压缩机耗工。

并联如果陡,交替喘振。

离心压缩机的调节方法:压缩机出口节流调节、进口节流调节,进口导液调节,扩压器叶片调节,压缩机转速调节。

其中,调节转速最省功,而且改变压缩机特性曲线的位置,转速减小性能曲线向左下方移动,这几种调节方式,改变管路特性曲线(出口节流调节),改变压缩机特性(其余所有)临界转速:若转子旋转的角速度与转子弯曲振动的固有圆周频率相重合,则转子发生强烈的共振导致转子破坏,转子与此相应的转速称为转子的临界转速。

轴向推力的几种平衡措施:1、叶轮对排。

2、叶轮背面加筋。

3、采用平衡盘。

压缩机的半数涡动:当外界的干扰使轴颈中心瞬时偏离平衡位置由O '移至O '',油膜合力p '不再和载荷W 大小相等,方向相反,p '和W 形成一个合力p ∆,其分量x p ∆推动轴颈趋向返回O ',而分量y p ∆推动轴颈绕平衡位置O '涡动。

油膜振荡:当转子转速升高到2倍于第1阶临界转速时,此时半速涡动的角速度涡w 恰好等于第1阶临界转速1c w ,则转子-轴承等发生共振振荡。

泵的叶片一般都是后弯式。

离心泵的性能参数:流量,扬程、转速、汽蚀余量、功率和效率。

与离心压缩机不同在扬程和汽蚀余量。

离心泵的工作原理。

灌泵:克服气缚。

泵的汽蚀:液体汽化,凝结,冲击,形成高压,高温,高频冲击载荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。

汽蚀最早发生在:从剖面看,在叶轮叶片进口靠近叶轮的轮盖侧。

从轴向:在叶轮叶片进口,靠近非工作面,速度面。

有效汽蚀余量:吸入液面上的压力水头在克服吸水管路装置中的流动损失并把水提高到Hg 的高度后,所剩余的超过汽化压头Pv 的能量。

只和吸入装置有关。

必须汽蚀余量:自泵吸入口截面s-s 到泵内压强最低点的总压降。

和泵本身有关。

稳定:⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛dQ dH dQ dHpipe 不稳定 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛dQ dH dq dH pipe改变装置特性曲线1、闸阀调节2、液位调节3、旁路分流调节。

旁路分流调节:在泵出口设有分路和吸水池相连通。

此管路上装一节流阀,其中R1是主管的阻力曲线,R2是旁管的阻力曲线,R 是主管路和旁路并联合成曲线。

旁路关闭时,泵的工况点为B ,打开旁路阀门时,泵的工况点为A ,按装置扬程相等分配流量的原则,过A 点作一水平线交于R,它适用于流量减小而扬程也要减小的场合。

相似定律(1)流量:n n q q l V V '='3λ(2)扬程:22⎪⎭⎫ ⎝⎛'='n n H H l λ(3)功率35⎪⎭⎫ ⎝⎛'='n n N N l λ 比例定律(1)n n a q V V '='(2)2⎪⎭⎫ ⎝⎛'='n n H H (3)2⎪⎭⎫ ⎝⎛'='n n N N 切割定律(1)22D D q q V V '='(2) 222⎪⎭⎫ ⎝⎛'='D D H H (3) 322⎪⎭⎫ ⎝⎛'='D D N N 432165.3Hq n n Vs =使由相似定律导出的一个综合性参数,是工况的函数。

为什么轴流泵要开着出口阀启动,为什么离心泵要关着启动由于在系统启动时,管路常常为空管,没有管阻压力,在泵的出口阀门关闭的情况下启动,泵没有流量,因而电机的处于轻载状态下工作如果用轴流式的水泵就情况相反了,必须是开阀启动,此时电机的功率最小,短时间内由于没有阻力,会偏大流量运转,常常出现泵振动、噪声,甚至电机超负荷运转,将电机烧毁。

关闭出口阀,等于人为设置管阻压力,随泵正常运转后,缓慢启动阀门,让泵沿其性能曲线规律逐步正常工作。

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