过程流体机械课设计概要
摘要
本文概述了活塞式压缩机设计计算的基本步骤，详细系统的介绍对2D3.5—15/9对称平衡型空气压缩机进行热力计算基本原理及方法。
压缩机的热力计算是以热力学理论为基础，根据气体的压力、容积和温度之间存在的一定关系，结合压缩机具体的工作特性和使用要求进行的。其计算目的是要求得最有利的热力参数和适宜的主要结构尺寸。本次课程设计采用常规热力计算方法亦即设计性热力计算。
目录
第1章压缩机的热力计算 (1)
1.1初步确定压力比及各级名义压力 (1)
1.2初步计算各级排气温度 (2)
1.3计算各级排气系数 (3)
1.4计算各级凝析系数及抽加气系数 (4)
1.5初步计算各级气缸行程积 (6)
1.6确定活塞杆直径 (6)
1.7计算各级气缸直径 (8)
1.8计算气缸直径圆整后的实际行程容积、各级名义压力及压力比 (8)
1.9按修正后的名义压力考虑压力损失后计算缸内实际压力 (10)
1.10根据实际压力比，计算各级实际排气温度 (12)
1.11计算缸内虽大实际气体力并核算活塞杆直径 (14)
1.12复算排气量 (14)
1.13计算功率并选取电机 (15)
1.14热力计算结果数据 (16)
第1章压缩机的热力计算
1.1初步确定压力比及各级名义压力
已知数据：吸气压力0.1Mpa,排气压力0.9Mpa,一级进气温度20℃，
结构选取，根据总压比9ε=，压缩机的级数取两级比较合适，为了获得较好的动
力平衡性能，可选择V 型结构，而且Ⅰ、Ⅱ级采用双作用气缸。另外，压缩机采用水冷方式。
1.1.1按等压力比分配原则确定各级压力比
z z
II
k p p εε==Ⅰ
12 (1-1)
两级压缩总压力比
91
.09
.0p
p Ⅰ
1Ⅱ2===
ε
取
39Ⅱ
Ⅰ
==
=
=
εε
ε
为了使第一节有较高的容积系数，第一级的压力比取稍低值，
1.1.2各级名义进、排气压力如下
k k k p p ε?=12，k k p p 2)1(1=+ (1-2)
表1-1各级名义进、排气压力（MPa ）
1.2初步计算各级排气温度
按绝热过程考虑，各级排气温度可用下式求解：
ε
k
k T T
11
2
-=
（1-3）
介质是空气，k =1.4。
计算结果如表1-2示。计算结果表明排气温度T 2＜160℃，在允许使用范围内。
表1-2各级名义排气温度
1.3计算各级排气系数
因为压缩机工作压力不高，介质为空气，全部计算可按理想气体处理。由排气系数计算公式：
λ
λλλ
λl
T
p
v
= （1-4）
分别求各级的排气系数。
1.3.1计算容积系数λV
)1(11--=ελ
αm
V
（1-5）
其中，多变膨胀指数m 的计算按表1-3得：
I 级多变膨胀指数m Ⅰ=1.20 15.01=α II 级多变膨胀指数m Ⅱ=1.30 17.02=α
则各级容积系数为：
111.20
1(1)10.15(2.9
1)0.786I
I
I
m v λαε
=--=--=
111.30
1(1)10.17(3.1
1)0.764II
II II m v λαε
=--=--=
1.3.2 压力系数λp 的选择
考虑到用环状阀，气阀弹簧力中等，吸气管中压力波动不大，两级压力差也不大，可选取
λ
Ⅰ
p =0.97, λⅡp =0.99（选择范围：Ⅰ级0.95～0.98；多级0.98～1.0）
1.3.3 温度系数λT 的选取
考虑到压缩比不大，气缸有较好的水冷却，气缸尺寸及转速中等，从图II-1-6 查得λT 在0.935～0.975范围内，可选取λT Ⅰ=λT Ⅱ=0.96。
1.3.4 泄漏系数的选取
10.971l λ= 20.973l λ=
1.3.5 各级排气系数计算结果列入表1-5
1.4 计算各级凝析系数及抽加气系数
1.4.1 计算各级凝析系数
1.4.1.1计算在级间冷却器中有无水分凝析出来
查表1-6得水在40℃和40℃时的饱和蒸汽压
375.7P =bI kPa （40℃）
第一级无水分析出，故1 1.0?λ=。而各级进口温度下的饱和蒸汽压sa p 由上述文献查的
122337,3167sa sa p pa p pa ==
（1） 计算各级凝析系数
1.0φλ
=Ⅰ
1112111--b b p p p p p p φφλφ=
?ⅠⅠⅠ
ⅡⅡⅡⅡⅠ
(1-7)
111111--b b p p p
p p p φφλφ=??ⅠⅠⅠⅡⅡⅡⅡⅡⅠ
5
5
10-0.823370.9910-131670.3?=??? =0.9846
1.4.2 抽加气系数μ0
因级间无抽气，无加气，故100==μμⅡⅠ
1.5 初步计算各级气缸行程容积
o d
sI v V V n φμμη?=?
ⅠⅠ (1-8)
11150.0210.7111000d v u u V V n ?ηO ??=?=?=ⅠⅠSⅠm 3
01111d
n
v
p
V
T
V
p
T
φμμη=?
?Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱs Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
(1-9)
01111d
n
v
p
V
T
V
p
T
φμμ
η=
?
?Ⅱ
Ⅱ
Ⅰ
Ⅱs Ⅱ
Ⅰ
Ⅱ
Ⅱ
110.330015
0.7070.93071000
?=
???
=0.0069m 3
1.6 确定活塞杆直径
为了计算双作用气缸缸径，必须首先确定活塞杆直径，但活塞杆直径要根据最大气体力来确定，而气体力又需根据活塞面积（气缸直径）来计算，他们是互相制约的。因此需先估算压缩机中可能出现的最大气体力，按附表2 中的数据初步确定活塞杆的直径。再根据相关公式确定气缸直径和最大气体力，然后校核活塞杆直径是否满足要求。
1.6.1 计算任一级活塞总的工作面积
Z
S V F
hk k
?=
，（Z —同一级汽缸数） （1-10） 有：
V F S Z
=
?Ⅰ
s Ⅰ
=0.0210.281?=0.075m 2 =750cm 2 V F S Z
=
?Ⅱ
s Ⅱ
=0.00690.281?=0.0246m 2=246cm 2 1.6.2 暂选活塞杆直径
根据双作用活塞面积和两侧压差估算出该空气压缩机的最大气体力约为1.2 吨左右，由《过程流体机械课程设计指导书》附表2，暂选活塞杆直径d =90mm 。
活塞杆面积 2
22(9.0)63.624
4
d d f cm ππ
=
=
=
1.6.3 非贯穿活塞杆双作用活塞面积的计算
盖侧活塞工作面积 )(2
1f F F
d k g
+=
（1-11）
轴侧活塞工作面积
)(
2
1f F F
d
k z
-=
（1-12） Ⅰ级： 211()(75063.62)406.8122g d F F f cm =+=+=ⅠⅠ
211()(75063.62)343.1922
d Fz F f cm =-=-=ⅠⅠ Ⅱ级： 211()(24663.62)154.8122g d F F f cm =+=+=ⅡⅡ
211
()(24663.62)91.1922
z d F F f cm =-=-=ⅡⅡ
1.6.4 计算活塞上所受气体力
（1）第一列（第Ⅰ级）
外止点：
F p F
p p
g 2z 1-ⅠⅠⅠ
ⅠⅠ外
??=
（1-13）
F p
F p
p
g 2z 1-ⅠⅠ
ⅠⅠ
Ⅰ外
??=
=0.1×106×343.19×10-4-0.29×106×406.81×10-4 =8365.59-N 内止点：
F p F p
p
g 1z 2-ⅠⅠ
ⅠⅠ
Ⅰ内
??=
（1-14）
F p F p
p
g 1z 2-ⅠⅠ
ⅠⅠ
Ⅰ内
??=
=0.29×106×343.19×10-4-0.1×106×406.81×10-4 =5884.41N
（2）第二列（第Ⅱ级）
外止点：
F p
F p
p
g 2z 1-ⅡⅡ
ⅡⅡ
Ⅱ外
??=
（1-15）
F p
F p
p
g 2z 1-ⅡⅡ
ⅡⅡ
Ⅱ外
??=
=0.29×106×91.19×10-4-0.9×106×154.81×10-4 =11288.39-N 内止点：
F p
F p
p
g 1z 2-ⅡⅡ
ⅡⅡ
Ⅱ内
??=
（1-16） F p
F p
p
g 1z 2-ⅡⅡ
ⅡⅡ
Ⅱ内
??=
=0.9×106×91.19×10-4-0.29×106×154.81×10-4
=3717.61N
由以上计算可知，第二列的气体力最大，为-11288.39N 。由《过程流体机械课程设计指导书》附表2 可知，选取活塞杆直径d =30mm
1.7 计算各级汽缸直径
1.7.1 计算非贯穿活塞杆双作用气缸直径
根据 D K =
2V hk πSZ + d 2
2 (1-17)
有： D I =
2V hl πSZ + d 22 =2×0.23193.14×0.28×1 + 0.1122 =0.232m D II =
2V hII πSZ + d 22 = 2×0.086403.14×0.28×1 + 0.112
2
=0.147m 1.7.2 确定各级气缸直径
根据查表II-1-6，将计算缸径圆整为公称直径：
D I = 230mm ; D I I = 150mm
1.8 计算气缸直径圆整后的实际行程容积、各级名义压力及压力比
1.8.1 计算各级实际行程容积V h ＇
非贯穿活塞杆直径双作用气缸行程容积：
V hk ＇= π
4 (2D k 2 － d 2)·S·Z (1-18)
V hI ＇= π4 (2D I 2 － d 2)·S·Z = π
4 (2×0.2322 －0.112)×0.28×1=0.021m 3
V hII ＇= π4 (2D II 2 － d 2)·S·Z = π
4 (2×0.1472－0.112)×0.28×1=0.0068m 3
1.8.2 各级名义压力及压力比
因各级实际行程容积V hk ＇与计算行程容积V hk 不同，各级名义压力及压力比必然变化。各级进、排气压力修正系数βk 及β
k ＋1分别为：
（1）各级进气压力修正系数：βk = V hI ＇ V hI
·V hk
V hk ＇ (1-19)
βI = V hI ＇ V hI
·V hI
V hI ＇ =1
βII = V hI ＇ V hI ·V h Ⅱ V h Ⅱ＇ =0.0210.021·0.0068
0.0069
=0.9855
（2）各级排气压力修正系数：βk+1 = V hI ＇ V hI
·V h(k+1)
V h(k+1)＇ (1-20)
βI+1 = V hI ＇ V hI ·V h(Ⅰ+1)V h(Ⅰ+1)＇=0.0210.021·0.0068
0.0069=0.9885
βII+1 = V hI ＇ V hI ·V h(II+1)
V h(II+1)＇ =P 2II ＇P 2II
=1
（3）修正后各级名义压力及压力比
P lk ＇= βk ·P 1k (1-21) P 2k ＇=βk+1 ·P 2k (1-22) ＇=
P 2k ＇
P 1k ＇
(1-23)
计算结果列入表1-7中。
1.9 按修正后的名义压力考虑压力损失后计算缸内实际压力
根据修正后名义压力，并由图1查得相对压力损失如下：
当P1I＇＝0.1MPa时δs1=0.043 ；
当P2I＇＝0.286MPa时δd1=0.080 ；
当P1II＇＝0.286MPa时δs2=0.038；
当P2II＇＝0.9MPa时δd2=0.060
由C m 值不相同，在下面公式加以修正：
δ＇= δ×(C m3.5)2×(ρ＇
ρ)
2
3
(1-24)
其中：δ＇——修正的相对压力损失值；
C m——实际的活塞平均线速度，m/s; 由附表查的C m =4.0m/s
ρ、ρ＇——空气及所用气体的密度。
图1相对压力损失
故：δs1＇＝0.043×( 4.0
3.5 )2 =0.0562
δd1＇＝0.080×( 4.03.5 )2
=0.1045
δs2＇＝0.038×( 4.03.5 )2
=0.0496
δd2＇ ＝0.060×( 4.03.5
)2
=0.0784
缸内实际压力：
P S = P 1＇(1–δs ) P d = P 2＇(1+δd ) (1-25) 由修正后的相对压力损失δs ＇、δd ＇，及计算各级气缸内实际压力，结果见表1－8。
1.10 根据实际压力比，计算各级实际排气温度
T 2
=T 1
ε ＇k-1
k (1-26)
按k =1.4和
m =1.25况计算，结果见表1-9。从中可以看出，按k =1.4计算出的排气温度未超过160℃的允许范围，但实际测出的排气温度接近多变压缩m 的结果，认为在允许的范围内。
1.11 计算缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径
气缸直径的圆整，活塞杆直径的选取及各级吸排气压力的修正都直接影响到气体力，需重新计算如下：
1.11.1 第I 列（第I 级）
（1）活塞面积
盖侧：gI F ＝24
I D π＝4π
×20.23＝0.04152m
轴侧：zI F ＝gI F －d f ＝0.0415－0.009499＝0.03202m （2）压力
SI P ＝0.094a MP ＝9.4×104Pa DI P ＝0.316a MP ＝3.16×105Pa （3）气体力
外止点：
I P 外＝SI P ?zI F －DI P ?gI F
＝0.94×510×0.032－3.16×510×0.0415 ＝10106-N 内止点：
I P 内＝DI P ?zI F －SI P ?gI F
＝3.16×510×0.032－0.94×510×0.0415
＝6211N
1.11.2 第II 列（第II 级）
（1）活塞面积
盖侧：gII F ＝2
4
II
D π＝4π×20.15＝0.017672m
轴侧：zII F ＝gII F －d f ＝0.01767－0.009499＝0.00822m （2）压力
SII P ＝0.272a MP ＝2.72×510a P DII P ＝0.97a MP ＝9.7×510a P （3）气体力
外止点：
II P 外＝SII P ?zII F －DII P ?gII F
552.72100.00829.7100.01767=??-?? 14909.5=-N
内止点：
II DII zII SII gII P P F P F =?-?
559.7100.0082 2.72100.01767=??-??
3147.76=N
由以上计算表明，最大气体力在第二列外止点(-14909.5N)，没有超过活塞杆的允许值，可用。
1.12复算排气量
气缸直径圆整后，压力比发生变化，引起容积系数相应的变化。
111.201110.15 3.3710.737I m VI
I I λαε'
'????
=--=--= ? ? ?????
111.301110.17 3.5710.703m VII
II II λ
αε''????
=--=--= ? ?????
如其它系数不变，则排气系数为：
VI
I
I VI λλλλ''=? (1-27) VI
I
I VI λλλλ'
'
=?
0.7370.7110.6670.786=?= VII
II
II VII λλλλ''=? (1-28) VII
II
II VII λλλλ'
'
=?
0.7030.7070.6510.764=?= 经上述修正后的排气量为：
0.0210.6671000d hI I V V n λ''
'=??=??=14.007m 3/mi n ＜15m 3/min
计算结果与题目要求接近，说明所选用的气缸是合适的。
1.13 计算功率并选取电机
1.13.1 计算各级指示功率
1
1160k k
ik Sk vk hk k k n N P V k λε-'''??=-? ?-?? (1-29)
1
1160
k k
iI SI vI hI I k n N P V k λε-'''??=-? ?-??
1.41
6
1.41.410000.094100.7370.021 3.3711.4160
-??=?????-?
?-?? 35.219=kw
1
1160
k k
iII SII vII hII II k n N P V k λε-'''??=-? ?-??
1.416 1.41.410000.272100.7030.0068(3.571)1.4160
-=?????-?- 2.715=kw
1.13.2 整机总指示功率
Ni =N i Ⅰ+N i Ⅱ (1-30)
35.219 2.71537.934iI iII Ni N N =+=+=kW
1.13.3 轴功率N z
因本机为中型压缩机，取机械效率0.94m η=，则：
i
m
N Nz η=
(1-31)
i
m
N Nz η=
37.934
40.360.94
=
=kw 1.13.4 所需电机功率
因本机是电动机转子直接装在曲轴端，取传动效率0.97e η=
(1.05 1.15)
z
e e
N N η=~ （1-32）
(1.05 1.15)
z
e e
N N η=~40.36
(1.05 1.15)
43.680.97
=~=~47.84kW 实际本机选用Y225M-2型同步电动机，功率为45kw 可以满足使用要求。
1.14 热力计算结果数据
1.14.1 各级名义、实际压力及压力比
见表1-10
1.14.2 各级实际排气温度
2
374 I
T K
=或
2
101 I
T=℃
2
384 II
T K
=或
2
111 II
T=℃
1.14.3 气缸直径
D I=230mm，D II=150mm
1.14.4 气缸行程容积
V′h I=0.021m3，V′h II=0.0068m3 1.14.5 实际排气量
V′d=14.007m3/min
1.14.6 活塞上最大气体力
P max=P II外=-14909.5N
1.14.7 电动机功率
N e=45kW
1.14.8 活塞杆直径
d =30mm
计算结果分析
根据本课程设计对压缩机所需完成功能和介质要求，通过理论计算与给定的参数进行比较，对压缩机的热力性能和动力性能进行了综合的分析，校核了所需压缩机的结构参数和性能参数，例如确定了压缩机的排气温度、排气压力、各级压力比、功率等热力参数，活塞行程、气缸直径等尺寸参数，其中电动机功率有很大差异，活塞杆直径取30mm，与任务书中有出入，在上下圆整的四个方案中选中此数据的原因是要保证后面的修正系数在0～1的范围内，使其热力计算更为精确。
通过本次对压缩机的机构设计的学习，使我对压缩机的各个性能参数有了进一步的了解。通过对压缩机的热力计算，了解了介质温度升高对压缩机的影响，也学习了关于压缩机的冷却机制；通过反复校核验证，加深了我对性能参数选择对结构性能的影响。
在今后的学习做事中，要学会运用严谨的科学知识，以认真的做事态度处理每一个问题。
参考文献
[1] 李云，姜培正.过程流体机械[M].北京：化学工业出版社，2014
[2] 张颖，丛蕊.过程流体机械习题及课程设计指导书[M].大庆：大庆石油学院自编教材，2008
[3] 高慎琴.化工机器[M].北京：化学工业出版社，1992
[4]《活塞式压缩机设计》编写组.活塞式压缩机设计[M].北京：机械工业出版社，1991
过程流体机械试题整理版
、单项选择题 （每题 1分，共 10分 ） 1. 液体从泵入口流到出口的过程中，通常存在的三种损失有流动损失、流量损失和（ A ） A. 机械损失 B .尾迹损失 C.冲击损失 D.泄漏损失 2. 下列零部件中属于离心泵过流部件的是（ C ）。 A. 转轴 B.轴封箱 C.蜗壳 D. 口环 3. 为便于对不同类型泵的性能与结构进行比较，泵的比转数 n s 是其（B ）。 A.任意效率点的比转数 B.最高效率点的比转数 C 最低效率点的比转数 D.最小流量的比转数 4. 在泵出口设有旁路与吸液罐相连通，改变旁路上调节阀的开度调节流量属于（ A ）。 A.改变管路特性工况调节 B.改变工艺参数调节 C.改变尺寸参数调节 D.改变泵特性工况调节 5. 下列零部件中属于离心压缩机定子的零部件的是（ A ）。 A .扩压器 B . 口环 C .阀片 D .气缸 6. 离心压缩机转速越高，压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工作区（ D ）。 A. 不变 B. 越宽 C. 等于零 D. 越窄 7. 保持两机流动过程完全相似的条件为：几何相似、进口速度三角形相似、特征马赫数相等和 （ C ）。 A .多变指数相等 B .膨胀指数相等 C.绝热指数相等 D .等温指数相等 8. 压缩机实际运行中的排气压力并不总是符合设计压力，其值取决于（ C ） A .进气系统的压力 B.汽缸的压力 C.排气系统的压力 D .活塞的压力 9. 各类压缩机的旋转惯性力或旋转惯性力矩都可以用加（ B ）。 A .气体质量来平衡 B .平衡质量来平衡 C.汽缸质量来平衡 D.往复质量来平衡 10. 在结构尺寸一定时，影响活塞压缩机排气量的主要因素是转速和（ C ） A .凝析系数 B .吸气系数 C.排气系数 D ?抽加气系数 二、多项选择题（每题 2分，共 10 分） 11. 离心泵按液体吸入叶轮的方式不同，有（ AE ）。 A.双吸式泵 E.多吸式泵 C.单级泵 D.多级泵 E .单吸式泵 12. 下列零件属于活塞压缩机密封零部件的有（ ABC ） A.活塞环 E.平面填料 C.锥面填料 D.连杆 E.曲轴 13. 根据各列气缸中心线之间的夹角和位置不同，活塞式压缩机分为（ A.立式 E.移动式 C.卧式 D.固定式 E.角度式 14. 下列属于离心压缩机流动损失的是（ BD ）。 A.泄漏损失 E.分离损失 C.机械损失 D.二次涡流损失 E.轮阻损失 15. 下列零部件中属于离心压缩机零部件的是（ 过程流体机械试题 ACE ) ABD
空气压缩机课程设计
过程流体机械课程设计 院系： 指导老师：
目录 1 课程设计任务...................................... 错误!未定义书签。 1.已知数据...................................... 错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求............................ 错误!未定义书签。 2 热力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力.................. 错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度.......................... 错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数.............................. 错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数.................. 错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积...................... 错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径................................ 错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径.............................. 错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力.................... 错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力.............................. 错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度......................... 错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径........... 错误!未定义书签。 12.复算排气量................................... 错误!未定义书签。 13.计算功率，选取电机........................... 错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据............................. 错误!未定义书签。 3 动力计算.......................................... 错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 2.第Ⅰ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 3.第Ⅱ级缸解析法................................ 错误!未定义书签。 4.第Ⅱ级缸图解法................................ 错误!未定义书签。 4 零部件设计........................................ 错误!未定义书签。
球阀设计大致过程
本科课程设计 令狐采学 题目：过程流体机械课程设计 学院：机械与自动控制学院 专业班级：过程装备与控制工程 姓名：学号： 二O一六年七月 目录 摘要· ·························································I 第一章工作原理和设计方法 (1) 1.1 工作原理 (1) 1.2 设计方法 (1)
1.2.1 球阀结构 (1) 1.2.2 球阀材料 (2) 1.2.3 阀体 (3) 1.2.4 球体 (4) 1.2.5 阀杆 (4) 第二章球阀尺寸计算 (6) 2.1 阀体 (6) 2.2 阀
杆 (6) 2.2.1 阀杆尺 寸······················· (6) 2.3 球体尺寸计算 (6) 2.4密封比压 (6) 2.5球阀转矩 (9) 2.6法兰螺栓校核 (10) 2.7法兰选型 (11) 第三章数值模拟计算方法··························
(12) 3.1 数学模型 (12) 3.2 网格划分 (13) 3.3 边界条件 (14) 3.4CFD使用步骤 (14) 第四章管道内流体模拟结果分析 (15) 4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析 (15) 4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 (16) 4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分
析 (17) 第五章总结······················································· 参考文献··························································
最新过程流体机械习题及参考答案
过程流体机械习题及答案 第1章绪论 一、填空 2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。 5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。 二、名词解释 5. 压缩机 6. 泵 7. 分离机 第2章容积式压缩机 一、填空题 2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。 4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。 14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。 16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目的。 19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。 22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为（）；二阶往复惯性力的变化周期为（）。 25．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（），故其方向随曲轴旋转而（），而大小（）。 36．理论工作循环包括（）、（）、（）三个过程。 37．实际工作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。 精品文档
38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。 39．活塞从一个止点到另一个止点的距离为（）。 40．第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的（）；末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的（）。 二、选择题 2．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 3．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 4．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 7．吸、排气管内的压力取决于_____。 A．气缸内吸、排气压力B．气阀弹簧力 C．气阀通流面积D．外界系统 10．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 16．压缩机的实际排气压力取决于______。 A．缸内压力B．实际吸气压力 C．排气温度D．排气系统的压力 19．在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同，则总指示功最少，这就是______原则。 A．最佳压力B．最佳温度C．等压力分配D．等压力比分配 21．下列属于易损件的是。 A．活塞B．十字头销 C．阀片D．连杆 23．在单列压缩机中采用加平衡质量的方法，可以使一阶往复惯性力______。A．部分平衡B．完全平衡C．旋转90°D．旋转180° 25．各类压缩机的______惯性力或力矩可用加平衡质量的方法来平衡。 A．一阶B．二阶往复C．往复D．旋转 26．在活塞式压缩机中加装飞轮的目的使用来______。 A．调整活塞力B．降低功率消耗 C．均衡转速D．降低压力脉动 28．压缩机铭牌上的排气量指的是______排气量。 A．额定B．标准C．实际D．理论 29．活塞杆与气缸间隙采用______密封。 A．活塞环B．软填料C．硬填料D．密封圈 精品文档
《过程流体机械第二版》思考题答案_完整版..
《过程流体机械》思考题参考解答 2 容积式压缩机 ☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ ☆思考题2.2 写出容积系数λ V 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数） λ V ＝1－α（n 1ε－1）＝1－???? ??????-???? ??11 0n s d S p p V V （2-12） 式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （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 ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。 ☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。 飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机； 压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？ 多级压缩 优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）； ④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。 ☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。 活塞环 原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。 ☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。 两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。 ☆思考题2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其原因。 高海拔地区当地大气压力即吸气压力p s↓，若排气压力p d不变，则名义压力比ε↑，根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量V s0↓，容积流量q V↓。 ☆思考题2.8 一台压缩机的设计转速为200 r/min，如果将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作情况。 定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程s、缸径D1、阀片尺寸等）不变，则容积流量q V↑↑（理论增加一倍），使气阀流速和阻力损失↑↑（激增），进排气频率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧），阀片寿命↓（缩短），故障概率↑（增加）。解决问题需改变结构（缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等）。 ☆思考题2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。 压力比：内压力比（工作腔压缩终压/进气压力）、外压力比（排气管压/进气压力）；（图2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压缩不足）：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。 3 离心压缩机 ☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？
控制专业综合课程设计指导书(甲醇制氢)
过程装备与控制工程专业综合课程设计指导书及任务书 南京工业大学过程装备与控制工程系
过程装备与控制工程专业 综合课程设计指导书 1. 专业综合课程设计的目的 专业综合课程设计在专业教学计划中占有很重要的地位,在设计过程中将综合应用所学的专业知识和专业基础知识,同时获得一次工程设计实践的实际训练。课程设计涉及的知识领域包括化工计算、化工原理、过程设备设计、过程流体机械、过程装备控制技术及应用、过程装备成套技术等课程，本课程设计是以甲醇制氢生产装置为模拟设计对象，进行过程装备成套设计的全面训练。 在课程设计中每个同学都要经过工艺设计计算，典型设备的工艺计算和结构设计、管道设计，单参数、单回路的自动控制设计、机器选型和技术经济评价等各个设计环节的基本训练。 2.专业综合课程设计的任务 2.1 题目：生产能力为××× Nm3/h甲醇制氢生产装置设计 为确保每位同学得到独立思考和独立解决实际问题能力的训练，原则上不允许有两个完全相同的设计。所以，各组生产能力不同，同组的同学设计不同的设备。 2.2设计内容 （1）工艺计算，主要的物料衡算和能量衡算，绘出物流图。 （2）生产装置工艺设计，按各人的工艺参数进行工艺设计，绘出管道仪表流程图，管道号中的公称直径要使用计算得出的尺寸。 （3）设备设计，分组进行。各组中，每人在换热器、汽化塔、过热器、转化器、冷凝器、吸收塔中任选1种各不相同的设备。各人独立完成设备设计。 （4）机器选型，装置中所用到的机器都要合理选定型号，并记录必要的技术参数和主要装配、安装尺寸。 （5）设备布置设计，设备尺寸按实际设计计算结果绘图（包括相同设计能力同小组其他同学的设计参数）。某些在课程设计中无人设计的设备参数自行类比确定。说明书中注明采用 某某同学的计算结果或假设数据。 （6）管道布置设计，绘出管道布置图，为使大家了解分区的方法及表示方法，一律分区画图，一般可用平面布置图表示，必要时也可配合使用立面图。 （7）绘制管道空视图，每人分工绘制2根管道空视图，其中至少有1根管道包含阀门等多种管、附件。 （8）设计一个单参数的自动控制方案。各人自由选择温度、压力、流量、液位中的一个参数进行设计。 （9）对该装置进行技术经济评价。 （10）整理设计计算说明书。 3.要求 (1)课程设计是一次综合应用所学知识的实际训练环节，每一步都要独立完成。 (2)鉴于装置设计涉及的面很广。设计内容有的相互有关联，要相互配合好，及时交流相关情况。这样可以获得某些参加大型设计工作的体验。 (3)本指南由于篇幅限制，列出的参考资料都是节录，有的可能不能完全解决设计中所需的各种资料，到时可根据指南提供文献的索引去查找。 (4)设计参考资料仅供参考，不能照抄，各个环节可比照本指南介绍的方法进行，但要理解。 (5)设计计算说明书是一个重要的设计文件，要认真整理编写，不得草率从事。内容格式和要
过程流体机械考试题(1)
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 p所富余的那部分能量头，用NPSH a表示。 后，高出汽化压力 V
4L-20丨8活塞式压缩机过程流体机械课程设计说明书
目录 第一章概述 (2) 1.1压缩机简介 (2) 1.2压缩机分类 (2) 1.3活塞式压缩机特点 (2) 第二章总体结构方案 (3) 2.1设计基本原则 (3) 2.2气缸排列型式 (3) 2.3运动机构 (3) 第三章设计计算 (4) 3.1 设计题目及设计参数 (4) 3.2 计算任务 (4) 3.3 设计计算 (4) 3.3.1 压缩机设计计算 (4) 3.3.2 皮带传动设计计算 (8) 第四章压缩机结构设计 (11) 4.1气缸 (11) 4.2气阀 (12) 4.3活塞 (12) 4.4活塞环 (13) 4.5填料 (13) 4.6曲轴 (13) 4.7中间冷却器 (13) 参考文献 (14)
第一章概述 1.1压缩机简介 压缩机（compressor），是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备。 1.2压缩机分类 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式。压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围。 1.3活塞式压缩机特点 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是： （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较
过程流体机械讲稿
《过程流体机械》课程讲义 课程基本信息 1．课程中文名称：过程流体机械 2．课程英文名称：Process Liquid Machine 3．适用专业：过程装备与控制工程专业 4．总学时：48学时（其中理论48学时） 5．总学分：1.5学分 6．课程编码：050304008 7．课程类别：专业必修课 8．编制日期：2012年2月 主讲人：王红 教材：《过程流体机械》 姜培正主编 化学工业出版社,2001.8
主讲内容： 1.绪论 1.1专业概述，流体机械分类 1.2过程流体机械用途、发展趋势 1.3气体性质和热力过程 2.容积式压缩机 2.1 容积式压缩机分类、工作原理、结构 2.2 往复活塞式压缩机的热力性能、功、功率 2.3 动力性能、惯性力平衡，其它容积式压缩机 3.离心压缩机 3.1 离心压缩机结构、工作原理、特点 3.2 叶轮式机械热力性能，欧拉方程、能量方程、伯努利方程3.3 级内能量损失，功率及效率 3.4 性能、调节与控制 3.5 相似理论及应用、离心压缩机选型 4.泵 4.1 泵的分类、特点、结构、工作原理 4.2 泵叶轮上能量计算、伯努利方程应用 4.3 离心泵的吸入特性、气蚀原理、相似理论 4.4 其他泵类结构、工作原理、选泵 5.离心机 5.1 介质的分类、分离原理 5.2 过滤式离心机和沉降式离心机、分离机结构、原理 5.3 过滤机与压滤设备，各类机型选择
第一次课（2学时） 第一章绪论（1）(Introduction) 讲述过程流体机械的在生产过程中的地位、流体机械的分类、流体机械的用途、流体机械的发展趋势以及流体机械的控制和故障诊断方法等。 1.1 过程流体机械的相关概念 1.1.1讲述什么是过程工业(Process Industry) 过程工业是以流程性物料为主要处理对象、完成各种过程或其中某些过程的工业生产的总称。过程工业遍及几乎所有现代工业生产领域。 工业特点：大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。生产效率高、成本低、节能环保、安全可靠、控制先进、人员少。如：石化、化工、生物化工、热电、医药、食品、染料、冶金、煤炭、环保等。 科学技术越发达，过程工业就越多、越大。他是现代工业的主要体现，国民经济的支柱产业之一。 1.1.2讲述什么是过程装置 由设备、管道和控制系统构成一个完整的过程工业的生产系统，并保持生产正常进行。 1.1.3讲述什么是过程装备 化工生产过程中的生产工具：包括过程设备和过程机器。过程工业的任何一个生产装置都需要使用多种机器、设备。 过程装备：(Process Equipment ) 三大部分：过程设备、过程机器、测控设备 ( Process Equipment; Process Machinery; Survey-control Equipment ）（1）过程设备（静设备）：（Process Equipment） 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，占过程工业总设备投资的80 ~ 85%。 《过程设备设计》课程内容讲。 （2）过程机械（动设备）：（Process Machinery）Process Fluid Machinery 压缩机、泵、分离机械（二机一泵）；电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮
便携式小板凳设计方案
便携式小板凳设计方案 篇一 设计要求：(1)功能：外出使用，携带方便。 (2)结构稳固、简单，易于制作。 (3)质量不大于1千克，并能方便地携带 (4)材料成本不高于20元 设计分析： 结构稳固 材料（轻质、易加工、废旧） 易于制作 自重轻 结构（扩大支撑面、插接方式） 体积小 携带方便 携带（缩小体积、可拆卸、可折叠）成本低 设计原则：实用性原则美观原则安全原则道德原则 制作所需的工具和材料：废弃的木地板、螺丝、锤子、锯子 制作步骤：1.准备材料 2.按照图纸，将材料制成实际大小 3.连接已经做好的零件，组装成便携式小凳 材料成本估算：15元 篇二 一、设计说明书： 1、设计理念： 本作品本着以人为本的设计理念，从儿童的特点和户外活动的需要出发，本着创新性、安全性、经济性、实用性的原则，设计制作了该作品。该作品采用中空盒式凳面，两凳脚及凳面采用插接的连接方式，结构简单，便于携带。通过该作品的设计和制作，培养高中生的发散思维、创造性思维能力；了解木工工艺，掌握简单木工工具的使用方法；以及作品的制作装配流程。提高学生的技术实践能力，培养学生的技术素养。 2、设计依据及设计要求 （1）设计依据国家级的家具设计规范、规程及规定； （2）A、结构简单、稳固，易于制作； B、自重轻，体积小，携带方便 C、成本不高于5元。 3、设计主要阐述的内容 （1）产品功能：方便携带的儿童乘坐的小木凳 （2）产品安全信息：本产品设计负载为50kg采用无醛或低醛材料，确保甲醛含量达到国际标准，符合设计的可靠性、安全性原则 （3）材料的选择：选用五夹板材料，符合安全、便携、经济性原则 二、设计图纸 三、制作过程： 1、材料选择：选用五层夹板板材0.25m×0.25m一张。 2、工具及工艺：使用木工工艺进行制作。主要运用工具有铣床、木锯、刨子、砂纸、台虎
过程流体机械试题
过程流体机械试题 一、单项选择题(每题1分，共10分) 1.液体从泵入口流到出口的过程中,通常存在的三种损失有流动损失、流量损失和（ A )。 A.机械损失 B.尾迹损失 C.冲击损失 D．泄漏损失 2.下列零部件中属于离心泵过流部件的是( Ｃ )。 Ａ.转轴 B.轴封箱 C.蜗壳 D.口环 3．为便于对不同类型泵的性能与结构进行比较,泵的比转数n s是其（ B ）。 A.任意效率点的比转数 B.最高效率点的比转数 Ｃ.最低效率点的比转数 D．最小流量的比转数 4.在泵出口设有旁路与吸液罐相连通,改变旁路上调节阀的开度调节流量属于( A )。 A.改变管路特性工况调节 B.改变工艺参数调节 C.改变尺寸参数调节 D.改变泵特性工况调节 5.下列零部件中属于离心压缩机定子的零部件的是（ A ）。 A．扩压器B．口环 C.阀片? D.气缸 6.离心压缩机转速越高,压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工作区( Ｄ）。 A．不变 B．越宽 C. 等于零 D．越窄 ７.保持两机流动过程完全相似的条件为:几何相似、进口速度三角形相似、特征马赫数相等和（Ｃ）。 A.多变指数相等Ｂ.膨胀指数相等 C．绝热指数相等 D．等温指数相等 ８.压缩机实际运行中的排气压力并不总是符合设计压力,其值取决于( C ）。 A．进气系统的压力 B.汽缸的压力 Ｃ．排气系统的压力Ｄ．活塞的压力 9.各类压缩机的旋转惯性力或旋转惯性力矩都可以用加（Ｂ )。 A．气体质量来平衡Ｂ．平衡质量来平衡 Ｃ．汽缸质量来平衡Ｄ.往复质量来平衡 １0.在结构尺寸一定时,影响活塞压缩机排气量的主要因素是转速和（ C ）。 A.凝析系数Ｂ．吸气系数 C.排气系数D．抽加气系数 二、多项选择题（每题2分，共１０分） １１.离心泵按液体吸入叶轮的方式不同，有（ＡE )。 A．双吸式泵Ｂ.多吸式泵Ｃ.单级泵 D．多级泵 E.单吸式泵 12.下列零件属于活塞压缩机密封零部件的有( ＡBC )。 Ａ.活塞环 B．平面填料Ｃ．锥面填料Ｄ．连杆 E．曲轴 13．根据各列气缸中心线之间的夹角和位置不同，活塞式压缩机分为（ACE ）。 A.立式 B．移动式C．卧式 D.固定式 E.角度式 1４．下列属于离心压缩机流动损失的是（ＢＤ )。 Ａ．泄漏损失Ｂ．分离损失 C.机械损失D．二次涡流损失 E.轮阻损失 15．下列零部件中属于离心压缩机零部件的是（ ABD )。 A.叶轮 B．扩压器 Ｃ.气阀 D．平衡盘 E．活塞 三、填空题 (每空１分,共15分) 16.齿轮泵的工作容积由泵体、侧盖及（齿轮 )各齿间槽构成。
空气压缩机课程设计样本
过程流体机械课程设计 院系: 指导老师:
目录 1 课程设计任务........................................................... 错误!未定义书签。 1.已知数据.............................................................. 错误!未定义书签。 2.课程设计任务及要求 ......................................... 错误!未定义书签。 2 热力计算................................................................... 错误!未定义书签。 1.初步确定压力比及各级名义压力 ..................... 错误!未定义书签。 2.初步计算各级排气温度 ..................................... 错误!未定义书签。 3.计算各级排气系数 ............................................. 错误!未定义书签。 4.计算各级凝析系数及抽加气系数 ..................... 错误!未定义书签。 5.初步计算各级气缸行程容积 ............................. 错误!未定义书签。 6.确定活塞杆直径 ................................................. 错误!未定义书签。 7.计算各级气缸直径 ............................................. 错误!未定义书签。 8.实际行程容积及各级名义压力 ......................... 错误!未定义书签。 9.计算缸内实际压力 ............................................. 错误!未定义书签。 10.计算各级实际排气温度 ................................... 错误!未定义书签。 11.缸内最大实际气体力并核算活塞杆直径 ....... 错误!未定义书签。 12.复算排气量........................................................ 错误!未定义书签。 13.计算功率, 选取电机......................................... 错误!未定义书签。 14.热力计算结果数据 ........................................... 错误!未定义书签。 3 动力计算................................................................... 错误!未定义书签。 1.第Ⅰ级缸解析法 ................................................. 错误!未定义书签。
活塞式压缩机课程设计说明书(20210202151201)
合肥工业大学过程装备与控制工程专业过程流体机械课程设计 设计题目4L-20/8 活塞式压缩机设计 学院名称 专业（班级） 姓名（学号） 指导教师
目录 第一章概述.................................................................. 3. 1.1压缩机的分类 (3) 1.2压缩机的基本结构 (4) 1.3活塞式压缩机的工作原理 (5) 1.4活塞式压缩机设计的基本原则 (5) 1.5活塞式压缩机的应用 (5) 第二章设计计算.............................................................. 7. 2.1设计参数 (7) 2.2计算任务 (7) 2.3设计计算 (7) 2.3.1压缩机设计计算 (7) 2.3.2 皮带传动设计计算 (10) 第三章结构设计............................................................. 1.3 3.1气缸 (13) 3.2气阀 (14) 3.3活塞 (14) 3.4活塞环 (14) 3.5填料 (14) 参考文献 (15)
第一章概述 1.1压缩机的分类[2] 1.1.1按工作原理分类 按工作原理，压缩机可分为“容积式”和“动力式”两大类。 容积式压缩机直接对一可变容积工作腔中的气体进行压缩，使该部分气体的容积缩小、压力提高，其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。容积式压缩机工作的理论基础是反映气体基本状态参数P、V、T关系的气体状态方程。 动力式压缩机首先使气体流动速度提高，即增加气体分子的动能，然后使气 流速度有序降低，使动能转化为压力能，与此同时气体容积也相应减小，其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。动力式压缩机工作的理论基础是反映流体静压与动能守恒关系的流体力学伯努利方程. 1.1.2按排气压力分类 见表1,按排气压力分类时，压缩机的进气压力为大气压力或小于0. 2MPa 对于进气压力高于0. 2MPa的压缩机，特称为“增压压缩机” 1.1.3按压缩级数分类 在容积式压缩机中，每经过一次工作腔压缩后，气体便进入冷却器中进行一次冷却，这称为一级。而在动力式压缩机中，往往经过两次或两次以上叶轮压缩后，才进人冷却器进行冷却，把每进行一次冷却的数个压缩“级”合称为一个“段” 单级压缩机一一气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩； 两级压缩机一一气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩； 多级压缩机一一气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩，相应通过几次便是几级压缩机。 1.1.4按功率大小分类 压缩机按功率大小分类见表1 —2。
便携式小板凳模型制作
便携式小板凳模型制作》活动案例 E-mail 地址： 摘 要：《技术与设计 1 》模块强调的是“做中学” ，让学生在动 手做的过程中学习基本的知识并掌握基本的技能，提升学生的技 术素养。然而在现有的硬件条件下，如何真正落实“做中学”是 摆在我们一线通用技术教师面前的一个难题。 关键词： 技术素养 模型 做中学 创新 实践 设计缘起： 我是一名偏远山区一所学校的通用技术兼信息技术教 师，我们学校高一高二年级开设技术素养模块的课程，总共有四 个教学班， 只有一个通用技术教室， 而且是只有工具没有材料， 也没有经费去买材料，所以通用技术课程的教学仍然是传统的理 论教学，实现不了“做中学” 、“学中做”的目标。而新的课程改 革对通用技术这一领域要求是着重提高学生的“技术素养” 进学生多方面且富有个性的发展，着力培养学生的技术思维方 式，将学生的动手与动脑结合起来，让他们参与到技术制作等 系列活动中来。立足于学生的直接经验和亲身经历，立足于“做 中学”和“学中做” ，以学生的亲历情境、亲手操作、亲身体验 为基础， 强调学生的全员参与和全程参与。 每个学习者通过观察、 调查、设计、制作、试验等活动获得丰富的“操作”体验，进而 获得情感态度、价值观以及技术能力的发展。怎么解决现实条件 和目标要求之间的矛盾呢？只能因地制宜，就地取材啦，我的这 个想法也是经同学们提醒才产生的。 苏教版《技术与设计 1》模块的第三章第一节的教学内容是 设计的一般过程，教材沿着两条线展开，一条线是教材给出设计 过程并用便携式小板凳的设计过程为案例；另一条应该是学生自 己按教材给出的设计过程进行自己的便携式小板凳设计。学生边 学习设计过程边动手实践，这样做有利于学生体会设计过程的每 个环节。我在实际教学中，在方案的构思环节发现同学们想到 了很多有创新意识的方案，但他们用口头语言描述不出来他们美 好的构思，于是他们就问我能不能给他们一节课的时间让他们自 己动手做模型，来呈现他们构思的安徽省霍山中学 程凤 ，促
[整理版]过程流体机械试题
[ 整理版] 过程流体机械试题 过程流体机械试题 、单项选择题(每题1分，共10分) 1. 液体从泵入口流到出口的过程中，通常存在的三种损失有流动损失、流量损失和( ) 。 A. 机械损失 B. 尾迹损失 C. 冲击损失 D. 泄漏损失 2. 下列零部件中属于离心泵过流部件的是( ) 。 A. 转轴 B. 轴封箱 C. 蜗壳 D. 口环3. 为便于对不同类型泵的性能与结构进行比较，泵的比转数n是其()。s A.任意效率点的比转数 B.最高效率点的比转数 C.最低效率点的比转数 D.最小流量的比转数4.在泵出口设有旁路与吸液罐相 连通，改变旁路上调节阀的开度调节流量属于( ) 。 A. 改变管路特性工况调节 B. 改变工艺参数调节 C .改变尺寸参数调节D. 改变泵特性工况调节5. 下列零部件中属于离心压缩机定子的零部件的是( ) 。 A(扩压器B( 口环C(阀片D(气缸6.离心压缩机转速越高，压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工作区( ) 。 A. 不变 B. 越宽 C. 等于零 D. 越窄 7. 保持两机流动过程完全相似的条件为:几何相似、进口速度三角形相似、特 征马赫数相等和
A（多变指数相等B（膨胀指数相等 C（绝热指数相等D（等温指数相等8.压缩机实际运行中的排气压力并不总是符合设计压力，其值取决于（）。 A（进气系统的压 B（汽缸的压力 力團 C（排气系统的压力D（活塞的压力9.各类压缩机的旋转惯性力或旋转惯性力矩都可以用加（）。 A（气体质量来平衡B（平衡质量来平衡
C（汽缸质量来平衡D（往复质量来平衡10.在结构尺寸一定时，影响活塞压缩机排气量的主要因素是转速和（）。 A（凝析系数B（吸气系数 C（排气系数D（抽加气系数 1.泵在高效工作区工作时，其效率不低于最高效率的 A(90% B(93% C(95% D(97% 2.改变泵的性能曲线进行工况调节的方法有（）0 A（管路节流调节B（液位调节 C（改变转速调节D（旁路调节 3. 若液流进入叶轮流道时无预旋，则（）0 A(C=0 B(C=0 11u? C(C=0 D(W=0 1r 1 4. 比转数相同的离心泵，其几何形状（）0 A（基本相等B（一定相似 C（一定不相似D（不一定相似5.两台离心压缩机流动相似，在几何相似、进口速度三角形相似和特征马赫数相等的同时，还必须（）0
过程流体机械课程设计
课程设计论文 论文题目: 过程流体机械课程设计学科专业：过程装备与控制工程
摘要 为了了解叶轮内部流动特性，自行设计了叶轮，采用5片普通圆柱形叶片进行内部流动特性数值模拟，得到两种工况下的叶轮内部流场分布，分析了不同流量下的流量—扬程和流量——效率关系。计算结果表明，扬程随着流量增大而减小，效率随着流量增大而减小，到达最佳工况点之后，效率开始下降。 关键词：离心泵；水力设计；流量；内部流场；数值模拟
目录 摘要 第一章叶轮水力设计 (1) 1.1已知设计参数 (1) 1.2泵的设计参数和结构形式计算和确定 (1) 1.2.1泵形式及级数的确定 (1) 1.2.2 泵效率计算 (2) 1.2.3泵的轴功率 (2) 1.3叶轮主要几何参数的计算和确定 (3) 1.3.1泵轴传递的扭矩 (3) 1.3.2泵的最小轴径 (3) 1.3.3叶轮轮毂直径d h (3) 1.3.4叶轮进口直径D j的初步计算 (3) 1.3.5叶片进口直径D1的初步计算 (4) 1.3.6叶片出口直径D2的初步计算 (4) 1.3.7叶片进口宽度b1 的初步计算 (4) 1.3.8 叶片出口宽度b2的初步计算 (5) 1.3.9 叶片包角φ (5) 1.3.10 叶片出口圆周厚度 (5) 1.3.11叶轮叶片进口安放角 (5) 1.3.12 叶片进口速度 (6) 1.4叶轮主要几何参数 (6) 第二章欧拉方程性能计算 (7) 2.1离心泵的理论扬程 (7) 2.2 考虑有限叶片数的影响 (7) 第三章计算流体力学方法及分析 (9) 3.1计算模型的建立 (9) 3.2网格划分 (11) 3.3 流场计算边界条件 (12)