离心压缩机考题

离心压缩机

一、问答题

1．同一台压缩机转速相同，分别压缩空气和二氧化碳气（进气状态相同，进口容积流量相同），试比较叶轮所提供的叶片功和压缩机的出口压力哪个大？若要求这两种气体有相同的压力比时，比较所需的级数。

2．写出理想气体在离心压缩机中分别为绝热压缩过程和多变压缩过程时，压缩机对每公斤气体所作的压缩功的公式（对每公斤气体而言，压缩机向外传出的热量很少，可忽略）。比较哪个过程的功大？并说明原因（介质初始进气条件和终压均相等）。

3．DA140—61硝酸气压缩机，气体主要成分是氮气、一氧化碳、氧气和空气，设计流量Q s0 =140m3/min，出口压力p d0=3.5×105 Pa（绝），但在某工厂实际操作中流量Q=120m3/min，出口压力p d =3.0×105 Pa（绝），达不到设计要求，试定性分析：

（1）．流量和压力达不到设计要求的原因可能是什么？

（2）．若该厂在实际操作中降低出口管网压力而其他条件不变时，流量和出口压力能否达到要求？

4．分析离心压缩机中产生冲击损失的原因及影响冲击损失大小的因素。

5．什么叫临界马赫数M cr ？什么叫最大马赫数M max？

6．离心压缩机完全相似的三个先决条件是什么？在性能换算中有两种近似相似情况是哪两种？

7．离心压缩机设计时，进口相对速度马赫数M w1常取在临界马赫数M cr 和最大马赫数M max之间，为什么？

8．在同温度下空气和氢气哪个音速大？哪种气体更难于压缩？如果在M w1 =0.85下压缩气体，以同一叶轮在同样进气温度下工作，压缩空气和氢气哪个允许的叶轮圆周速度大？

9．离心压缩机常采用的叶轮型式有哪几种？其中最常用的是哪一种？其叶片出口安放角大致范围是多少？

10．浮环密封装置中浮环有高压侧和大气侧浮环之分，哪侧浮环与轴的间隙较小，为什么？密封油和机内介质的压力差用什么来控制？

11．同一离心压缩机的绝热效率和多变效率哪个值大，为什么？

12．叶片扩压器的优点是什么？它适用于叶轮出口气流角α 2 较大还是较小的场合，为什么？

13．离心压缩机中流量大于和小于设计流量时，其冲角是正值还是负值？叶轮内涡流区主要出现在工作面还是非工作面？

14．试写出下列离心压缩机中常用的方程式和表达式：

（1）．稳定流动焓值方程；

（2）．伯努利方程；

（3）．多变压缩功（多变能头）；

（4）．特征马赫数。

15．滞止焓是气流在什么时候的焓？在压缩机扩压器流道中滞止温度和滞止压力是如何变化的，为什么？

16．径向直叶片叶轮适用于何种情况？它常作成半开式型式，为什么？在多级压缩机中如何使用？

17．从动力相似来看，马赫数代表哪两种力的比值？当M>M cr后流动损失随M的增大而如何变化？离心压缩机中M max的极限为多少？

18．在离心压缩机性能近似相似的换算中用什么来保证比容比相等？

19．离心压缩机中多变过程指数m大于还是小于绝热指数k，为什么？

20．DA350—61离心压缩

机以电动机带动，设计流量Q s

=350m3/min,排出压力p d =6.35×

105 Pa（绝），但某厂在实际操

作时Q s =300m3/min，排出压力p d

=6.0×105 Pa（绝），达不到设

计要求，试定性分析：

（1）．排出压力p d达不到

要求的原因可能有哪些？

（2）．降低管网出口压力，其它条件不变时，流量和压力能否达到设计要求，为什么？

21．在下列情况下离心压缩机的p d —Q s （或p d—G）曲线将发生什么变化，为什么？

（1）．进气温度T s下降；（2）．进气压力p s 上升；

（3）．进气节流；（4）．出口阀节流；

（5）．气体分子量变小；（6）．压缩机转速升高；

（7）．压缩机出口管网压力突然升高。

22．离心压缩机的级由哪些部件组成，每个部件的作用是什么？

23．离心压缩机的级、段、缸是如何划分的？

24．离心压缩机的流量系数是__________与__________的比值。

离心压缩机的l理论能头系数是__________与__________的比值。

25．Stodola公式是基于什么假设推导出来的？

26．离心压缩机的能头研究中为什么要应用焓值方程？

27．什么叫可用能头，它是总能头中的哪一部分？

28．离心压缩机的总能头H tot 包括哪儿部分？

29．离心压缩机中为什么泄漏损失能头H l 和盘面摩擦损失能头H df 都要计入总能头？

30．式H tot =H T（1+βl +βdf）中βl和βdf是什么含义，由什么计算求得？

31．试用多变效率的定义η

pol

pol

tot

d

2

s

=

-

-

H

H

c c2

2推导。

η

pol

=-

-

m

m

k

k

1

1

32．离心压缩机的同一级中，多变效率和绝热效率哪个较大，两者的差值说明什么问题？两者的差值小好还是大好？

33．离心压缩机中流动损失如何定义，它与多变效率有何关系？

34．离心压缩机中已知进口法兰处的气体温度与某截面的温度差ΔT i，即可求得某截面的温度T i ，写出求ΔT i的计算式。

35．从气体流动的特点说明离心压缩机的级中s—s、1—1、2—2、4—4、0′—0′各截面压力、温度、速度的变化。

36．ε≅+

1

H

RT

pol

s是如何推导出来的，分析该式可以得出一些什么有用的结论？