流体机械分析题

1、2.容积式压缩机气量调节的方法有哪些？并说明采用全行程压开进气阀调节的工作过程及其特点。1）调节方法：（2分）转速调节；管路调节；压开进气阀调节；连通补助容积调节（2）工作过程：（5分）利用一压开装置，把进气阀强制压开，使进气阀丧失正常工作能力，调节时在全行程中气阀始终处于强制压开状态，吸进气体全部自进气阀流回进气管中，容积流量为零而达到调节目的。（3）特点：（2分）间断调节；经济性较好。3.转子轴向力是如何产生的？采用什么措施平衡轴向力?（1）（4分）产生原因有：一是叶轮两侧流体压力不相等（轮盖侧压力低，轮盘侧压力高）；一是流经叶轮的流体轴向分动量的变化，从而产生轴向力。（4分）（2）（3分

2、）平衡措施：叶轮对排；叶轮背面加筋；采用平衡盘；（止推轴承）。4.离心式压缩机的有哪几种调节方法？各有何特点?（1）调节方法：（5分）改变转速的调节方法，压缩机进口节流调节方法，转动进口导叶调节方法，转动扩压器叶片调节方法，出口节流调节方法（2）调节方法经济性比较：（4分） 改变转速的调节方法，经济性最好，调节范围广，适用于蒸汽轮机、燃气轮机驱动的压缩机。 压缩机进口节流调节方法，方法简单，经济性较好，且具有一定的调节范围，在转速固定的压缩机、鼓风机等采用。 转动进口导叶调节方法，调节范围较广，经济性也好，但结构较复杂。 转动扩压器叶片调节方法，使压缩机性能曲线平移，对减小喘振流量，扩大稳定工

3、作范围很有效，经济性也好，但结构复杂，目前该法很少单独采用，有时同转速调节法联合使用。 出口节流调节方法最简单，但经济性最差，目前只在通风机和小功率的压缩机、鼓风机上使用。5.离心式压缩机发生喘振的原因是什么？有何危害？有哪些防止措施？（1）原因：（2分）喘振的内因：流量过小，小于压缩机的最小流量，导致机内出现严重的气体旋转脱离；喘振的外因：管网有一定容积，且压力高于压缩机的排压，造成气流倒流，产生大幅度的气流脉动。脉动的频率和振幅与管网容量有关。（2）危害：（2分） 压缩机性能恶化，压力、效率降低； 出现异常噪声、吼叫和爆音； 机组出现强烈振动，使得压缩机的轴承、密封损坏，转子和固定部件发生

4、碰撞，造成机器严重破坏。（3）防喘振的措施：（5分） 对操作者和运行人员的要求：（2分） 应具有备标识喘振的压缩机性能曲线的能力，随时了解压缩机工况点处在性能曲线图上的位置； 运行操作从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。 对系统设计要求：（3分） 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； 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。 在压缩机出口设置旁通管道，让压缩机通过足够的流量，以防进入喘振状态。 在压缩机进口设置温度、流量监视

5、仪表，出口设置压力监视仪表，一旦出现异常或喘振及时报警；设有与防喘振控制操作联动或与紧急停车联动。6.试分析说明采用一离心泵输送较易汽化的介质，会发生何种现象？如何避免该现象的发生？发生汽蚀现象。（2分）措施：（1） 选择具有较好抗汽蚀性能的泵，并注意以下（4分） 注意泵吸入口至叶轮叶片入口附近的结构设计，使尽量减小； 采用前置诱导论； 采用双吸式叶轮； 设计工况采用稍大的正冲角 采用抗汽蚀材料。 （2） 合理设计泵的吸入装置，提高装置汽蚀余量（4分） 增加泵前储液罐中液面压力； 减小泵前吸上装置的安装高度； 将吸上装置改为倒灌，并增加倒灌装置的安装高度； 减小泵前管路上的流动损失。 1下图为

6、往复压缩机实际循环指示图，请在图中标出，以及压缩机的实际循环过程和循环指示功。（7分）。2.试说明往复压缩机采用多级压缩的理由，并说明级数确定的原则。理由（4分）：节省压缩气体的指示功；降低排气温度；降低活塞力；提高容积系数。确定原则（3分）：大中型压缩机以最省功为原则；小型压缩机重点考虑减轻重量，兼顾考虑省功和允许排气温度；对于压缩特殊气体，主要取决于允许排气温度。3.离心式压缩机级内的流动损失包括哪些？（1）摩阻损失 ；（2）分离损失；（3）冲击损失 ；（4）二次流损失；（5）尾迹损失。6.离心泵发生汽蚀将产生哪些后果？并说明提高离心泵装置抗汽蚀性能的措施有哪些？后果：（4分） 过流部件被剥蚀破坏；泵的性能下降；产生振动和噪音。措施：（6分） 增加泵前储液罐中液面压力； 减小泵前吸上装置的安装高度； 将吸上装置改为倒灌，并增加倒灌装置的安装高度。