流体机械原理完整ppt课件

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压缩机的分类
容
积
式
往 复
回
转
式 式
压 缩 机
透
平
式
按
按
压 流
力 动
分 方
通 风 机
鼓
风
机
压
缩
机
轴
向
分
离
混
流 心 流
式 式 式
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活塞压缩机
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单级活塞式压气机结构示意图
空气滤清器
进气阀 气 缸 活 塞
排气阀
散热片
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螺杆压缩机
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螺杆压缩机的运行
西安交通大学流体机械研究所 西安交通大学流体机械国家专业实验室
闻苏平
2010年授课于西安交通大学B72班
流体机械原理（离心压缩机部分）
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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
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流体机械
▪ 流体机械的定义 流体机械是以流体（液体或气体）为工作介质与能 量载体的机械设备
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透平压缩机和容积式压缩机比较
透平式压缩机
容积式（以活塞式为例）压缩机
1、流量大。如果与活塞式的具有相同流量 1、排气压力可以在较大的范围内波动，
的压缩机相比较，透平式压缩机的尺寸要 高压力、小流量区域尤为合适。气体成分
小得多。
变化对机组性能影响不大。
2、输气均匀，无脉动，气体无油污染。2、输气脉动，排气流速低、机组热效率 高。
▪ 流体机械的分类 流体机械分为原动机与工作机 原动机：将流体的能量转换为机械能的机械设备。
水轮机、汽轮机、燃气轮机、风力机、气动工具等
工作机：将机械能转换为流体的能量。
各类风机、泵、压缩机等
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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
DKT-2 low noise fan
B30 axes flow fan
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多翼风机
wheel
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罗茨风机（泵）
▪ The two rotating components confine a volume of gas
▪ The volume of the pocket decreases in rotation so pressure increases
3、结构简单，易损件少，连续运转周期长。3、外形尺寸大、结构复杂、运行不平稳。 因为运转时无不平衡力，基础较小，基建 基础大，易损件多，运行周期短。 投资少。
4、以用汽轮机、燃气轮机直接拖动，便 4、运行速度低，零部件多用普通材料制 于整个装置的热力平衡。运行转速对材料 成。 及零部件制造精度要求高。
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螺杆式制冷压缩机结构和工作原理
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透平压缩机的分类
▪ 轴流式 ▪ 离心式 ▪ 混流式
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轴流式压缩机
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离心式
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混流式
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轴流离心混合式
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Centrifugal Fans离心风机 9-19D high pressure high temperature
G\Y4-73 boiler fan
▪ 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
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离心压缩机的特点
▪ 优点：
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。
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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
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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wenku.baidu.com 半开式．混流式叶轮
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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
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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
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绪论
▪ 离心压缩机的分类与应用
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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 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）。