流体机械原理课件 PPT
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流体机械原理课件
流体机械原理（离心压缩机部分）
课程重点讲授的内容 • 离心压缩机原理★ • 离心压缩机的研究现状与技术发展 • 流体机械的设计方法 • 流体机械的应用
流体机械
绪论 ▪ 第一节 压缩机的分类 ▪ 第二节 离心式压缩机的应用 ▪ 第三节 离心式压缩机的工作原理★
第一章 气体流动的基本方程和基本概念★ ▪ 第一节 欧拉方程式 ▪ 第二节 能量方程式 ▪ 第三节 伯努利方程式 ▪ 第四节 气体压缩过程和压缩功 ▪ 第五节 级的总耗功和功率 ▪ 第六节 级中气体状态参数的变化 ▪ 第七节 级的效率 ▪ 第八节 流量及流量系数 ▪ 第九节 能量头及能量头系数
气体压力定义：
单位面积所承受的气体分子的撞击力。根据分子撞击的形式 可以分为以下两种提高压力的方法：
①减容压缩过程 ：压缩机为一定容积的气体 聚集在容器内， 通过减小容器的容积，增加单位体积内气体分子数量，增加 了气体分子撞击单位面积的次数，以增加气体的压力。
所产生的压力满足方程：P2=P1（V1/V2）。 ②加速流体压缩过程 :增加气体分子的动能，提高气体分子撞
离心压缩机 应用领域
电力工业 石油工业 冶金工业 动力工程
制冷与低温工程 航空和航天 采矿工业 生物医学工程
环境工程 采暖与通风
污水处理 空气净化 气力输送
叶轮 扩压器 弯道 回流器 蜗壳
第二章 级中能量损失 ★ ▪ 第一节 摩擦损失 ▪ 第二节 分离损失 ▪ 第三节 二次流损失 ▪ 第四节 尾迹损失 ▪ 第五节 Re数和Ma数对流动损失的影响 ▪ 第六节 级的性能曲线 ▪ 第七节 漏气损失 ▪ 第八节 轮阻损失
第三章 叶轮 ▪ 第一节 叶轮典型结构比较 ★ ▪ 第二节 叶轮的主要结构参数 ★ ▪ 第三节 能量头、周速系数的计算 ★ ▪ 第四节 叶轮主要参数对级性能的影响 ▪ 第五节 半开式．混流式叶轮
▪ 缺点：
1. 单级压力比不高，不适用于较小的流量； 2. 稳定工况区较窄，尽管气量调节较方便，但经济性较差
Single Stage Centrifugal Compressor Application
Flow rate is 500,000m3/hr and having compression ratio 3 with discharge pressure 80bar
Multistage Integrally Geared Compressor Applications
Flow rate ranging from 1,000 to 500,000 m3/hr Having pressure upto 100 bar
Pipeline Compressor Applications
B30 axes flow fan
wheel
▪The two rotating components confine a volume of gas
▪The volume of the pocket decreases in rotation so pressure increases
▪ 优点：
第八章 实际气体 ▪ 第一节 实际气体的压缩性系数 ▪ 第二节 实际混合气体 ▪ 第三节 实际气体的热力学性质 ▪ 第四节 实际气体的压缩过程
第九章 离心式压缩机热力设计 ▪ 第一节 中间冷却与分段 ▪ 第二节 热力设计概述 ▪ 第三节 压缩机中各段各级主要参数的选择 ▪ 第四节 级通流部分基本尺寸的确定 ▪ 第五节 计算例题
1. 排气量大，气体流经离心压缩机是连续的，其流道截面积 较大，叶轮转速很高，气流速度很大，因而流量很大。
2. 结构紧凑、尺寸小。它比同气量的活塞式小得多； 3. 运转平稳可靠，连续运转时间长，维护费用小，操作人员
少； 4. 不污染被压缩的气体，这对化工生产是很重要的； 5. 转速较高，适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动。
第四章 固定元件 ▪ 第一节 吸气室 ▪ 第二节 无叶扩压器 ★ ▪ 第三节 叶片扩压器 ★ ▪ 第四节 叶轮主要参数对级性能的影响 ★ ▪ 第五节 半开式、混流式叶轮
第五章 相似原理在离心压缩机中的应用 ★ ▪ 第一节 相似原瑗的基础知识 ▪ 第二节 离心压缩机的相似条件 ▪ 第三节 相似原理的应用 ▪ 第四节 相似模化设计 ▪ 第五节 性能换算
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
第六章 离心式压缩机的性能曲线和调节 ★ ▪ 第一节 离心式压缩机的性能曲线 ▪ 第二节 压缩机与管网联合工作 ▪ 第三节 旋转失速和喘振 ▪ 第四节 压缩机的串联和并联 ▪ 第五节 离心式压缩机的调节
第七章 三元流动 ▪ 第一节 运动参数 ▪ 第二节 基本方程式 ▪ 第三节 简化计算模型 ▪ 第四节 流线曲率法 ▪ 第五节 绝对无旋运动
空气滤清器
进气阀 气 缸 活 塞
排气阀
散热片
螺杆式制冷压缩机结构和工作原理
▪ 轴流式 ▪ 离心式 ▪ 混流式
Centrifugal Fans离心风机 9-19D high pressure high temperature
G\Y4-73 boiler fan
DKT-2 low noise fan
This is the natural gas compressor for pipeline transportation having pressure ratio ranging from 1.05 to 1.5, shaft speed ranging from 3,000 to 13,500 rpm anddischarge pressure ranging from 80 to 125 bar
击单位面积的力量提高压力。 根据动能转换为势能的原理， 为流体加速到高速然后降低速度，通过改变气流流动方向， 把气体所具有的动能转化为势能（压力能）。
容
积
式
往 复 式
回
转
式
压
缩
通 风 机
按
压
力
分
鼓
风
机
机
透
平
式
按
流
动
方
压
缩
机
轴
向
分
离
混
流 心 流
式 式 式
单级活塞式压气机结构示意图
流体机械原理（离心压缩机部分）
课程重点讲授的内容 • 离心压缩机原理★ • 离心压缩机的研究现状与技术发展 • 流体机械的设计方法 • 流体机械的应用
流体机械
绪论 ▪ 第一节 压缩机的分类 ▪ 第二节 离心式压缩机的应用 ▪ 第三节 离心式压缩机的工作原理★
第一章 气体流动的基本方程和基本概念★ ▪ 第一节 欧拉方程式 ▪ 第二节 能量方程式 ▪ 第三节 伯努利方程式 ▪ 第四节 气体压缩过程和压缩功 ▪ 第五节 级的总耗功和功率 ▪ 第六节 级中气体状态参数的变化 ▪ 第七节 级的效率 ▪ 第八节 流量及流量系数 ▪ 第九节 能量头及能量头系数
气体压力定义：
单位面积所承受的气体分子的撞击力。根据分子撞击的形式 可以分为以下两种提高压力的方法：
①减容压缩过程 ：压缩机为一定容积的气体 聚集在容器内， 通过减小容器的容积，增加单位体积内气体分子数量，增加 了气体分子撞击单位面积的次数，以增加气体的压力。
所产生的压力满足方程：P2=P1（V1/V2）。 ②加速流体压缩过程 :增加气体分子的动能，提高气体分子撞
离心压缩机 应用领域
电力工业 石油工业 冶金工业 动力工程
制冷与低温工程 航空和航天 采矿工业 生物医学工程
环境工程 采暖与通风
污水处理 空气净化 气力输送
叶轮 扩压器 弯道 回流器 蜗壳
第二章 级中能量损失 ★ ▪ 第一节 摩擦损失 ▪ 第二节 分离损失 ▪ 第三节 二次流损失 ▪ 第四节 尾迹损失 ▪ 第五节 Re数和Ma数对流动损失的影响 ▪ 第六节 级的性能曲线 ▪ 第七节 漏气损失 ▪ 第八节 轮阻损失
第三章 叶轮 ▪ 第一节 叶轮典型结构比较 ★ ▪ 第二节 叶轮的主要结构参数 ★ ▪ 第三节 能量头、周速系数的计算 ★ ▪ 第四节 叶轮主要参数对级性能的影响 ▪ 第五节 半开式．混流式叶轮
▪ 缺点：
1. 单级压力比不高，不适用于较小的流量； 2. 稳定工况区较窄，尽管气量调节较方便，但经济性较差
Single Stage Centrifugal Compressor Application
Flow rate is 500,000m3/hr and having compression ratio 3 with discharge pressure 80bar
Multistage Integrally Geared Compressor Applications
Flow rate ranging from 1,000 to 500,000 m3/hr Having pressure upto 100 bar
Pipeline Compressor Applications
B30 axes flow fan
wheel
▪The two rotating components confine a volume of gas
▪The volume of the pocket decreases in rotation so pressure increases
▪ 优点：
第八章 实际气体 ▪ 第一节 实际气体的压缩性系数 ▪ 第二节 实际混合气体 ▪ 第三节 实际气体的热力学性质 ▪ 第四节 实际气体的压缩过程
第九章 离心式压缩机热力设计 ▪ 第一节 中间冷却与分段 ▪ 第二节 热力设计概述 ▪ 第三节 压缩机中各段各级主要参数的选择 ▪ 第四节 级通流部分基本尺寸的确定 ▪ 第五节 计算例题
1. 排气量大，气体流经离心压缩机是连续的，其流道截面积 较大，叶轮转速很高，气流速度很大，因而流量很大。
2. 结构紧凑、尺寸小。它比同气量的活塞式小得多； 3. 运转平稳可靠，连续运转时间长，维护费用小，操作人员
少； 4. 不污染被压缩的气体，这对化工生产是很重要的； 5. 转速较高，适宜用蒸汽轮机或燃气轮机直接拖动。
第四章 固定元件 ▪ 第一节 吸气室 ▪ 第二节 无叶扩压器 ★ ▪ 第三节 叶片扩压器 ★ ▪ 第四节 叶轮主要参数对级性能的影响 ★ ▪ 第五节 半开式、混流式叶轮
第五章 相似原理在离心压缩机中的应用 ★ ▪ 第一节 相似原瑗的基础知识 ▪ 第二节 离心压缩机的相似条件 ▪ 第三节 相似原理的应用 ▪ 第四节 相似模化设计 ▪ 第五节 性能换算
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
第六章 离心式压缩机的性能曲线和调节 ★ ▪ 第一节 离心式压缩机的性能曲线 ▪ 第二节 压缩机与管网联合工作 ▪ 第三节 旋转失速和喘振 ▪ 第四节 压缩机的串联和并联 ▪ 第五节 离心式压缩机的调节
第七章 三元流动 ▪ 第一节 运动参数 ▪ 第二节 基本方程式 ▪ 第三节 简化计算模型 ▪ 第四节 流线曲率法 ▪ 第五节 绝对无旋运动
空气滤清器
进气阀 气 缸 活 塞
排气阀
散热片
螺杆式制冷压缩机结构和工作原理
▪ 轴流式 ▪ 离心式 ▪ 混流式
Centrifugal Fans离心风机 9-19D high pressure high temperature
G\Y4-73 boiler fan
DKT-2 low noise fan
This is the natural gas compressor for pipeline transportation having pressure ratio ranging from 1.05 to 1.5, shaft speed ranging from 3,000 to 13,500 rpm anddischarge pressure ranging from 80 to 125 bar
击单位面积的力量提高压力。 根据动能转换为势能的原理， 为流体加速到高速然后降低速度，通过改变气流流动方向， 把气体所具有的动能转化为势能（压力能）。
容
积
式
往 复 式
回
转
式
压
缩
通 风 机
按
压
力
分
鼓
风
机
机
透
平
式
按
流
动
方
压
缩
机
轴
向
分
离
混
流 心 流
式 式 式
单级活塞式压气机结构示意图