过程流体机械期末复习课一

一、填空题20分流体机械按其能量的转换形式可分为（原动机）和（工作机）二大类。按工作介质的不同，流体机械可分为（压缩机）、（泵）和（分离机）。按流体机械工作原理的不同，可分为（往复式）和（旋转式）流体机械。将机械能转变为（气体）的能量，用来给（气体）增压与输送的机械称为压缩机。将机械能转变为（液体）的能量，用来给（液体）增压与输送的机械称为泵。用机械能将（混合介质）分离开来的机械称为分离机。过程流体机械期末复习课一容积式压缩机按结构型式的不同分为（往复式）和（回转式）压缩机。往复式压缩机由（工作腔）、（传动部分）、（机身部分）和（辅助设备）四部分组成。往复式压缩机的工作腔部分主要由（气缸）、（活塞）和（气阀）构成。活塞通过（活塞杆）由传动部分驱动，活塞上设有（活塞环）以密封活塞与气缸的间隙。（填料密封）用来密封活塞杆通过气缸的部位。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。往复式压缩机的传动部分一般由（曲柄）、（连杆）和（十字头）构成。曲柄销与连杆（大头）相连，连杆（小头）通过十字头销与十字头相连，最后由十字头与（活塞杆）相连接。压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（气体力）、（惯性力）、（摩擦力）。压缩机中所有运动零件的质量都简化成两类：一类质量集中在活塞销或十字头销中心点处，且只作（往复运动）；另一类质量集中在曲柄销中心点处，且只作绕曲轴中心点的（旋转运动）。（活塞）、（活塞杆）和（十字头）都属作往复运动部件。压缩机中的惯性力可分为（旋转）惯性力和（往复）惯性力。往复惯性力可看作为（一阶往复）惯性力和（二阶往复）惯性力之和。离心压缩机的末级由（叶轮）、（扩压器）和（排气蜗壳）组成。离心叶轮的常见型式有（闭式叶轮）、（半开式叶轮）和（双面进气叶轮）叶轮。叶轮结构型式按叶片弯曲型式可分为（后弯型）叶轮、（径向型）叶轮和（前弯型）叶轮。叶轮出口速度三角形由（牵连）速度、（相对）速度和（绝对）速度构成。扩压器的作用是让气流的（动能有效地转化为压力能）。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。叶片泵可以分为（离心泵）、（轴流泵）、（混流泵）。离心泵的工作原理是（利用装有叶片的叶轮的高速旋转时所产生的离心力来工作的泵）。水泵的功率主要有（有效功率）、（轴功率）和配套功率。水泵的汽蚀危害有（使水泵的性能变坏）、（使过流部件损坏）、（产生噪音和震动，缩短机组的使用寿命）。轴流泵应采用（开阀）启动方式，离心泵应采用（关阀）启动方式。二、判断题10分参考讲义三、名词解释和结构识图题15分1.离心压缩机2.离心压缩机的级3.离心压缩机的调节4.工况点5.轴功率6.最佳工况点7.喘振8.容积式压缩机9.级10.内止点11.理论工作循环12.外止点13.行程14.余隙容积15.多级压缩四、简答题30分参考作业题五、计算题25分第二章容积式压缩机需要掌握的一些图：P14图2-1、图2-2、图2-3、P16图2-5、P17图2-8P37图2-31需要记住的一些公式：P19(2-10)、P21(2-15)、(2-16)、(2-17)、(2-18)、P25(2-24)、P28(2-29)、P31(2-39)、P32(2-41)需要熟悉的一些例题：P78-822.5.5.2正常热力计算示例第三章离心式压缩机需要掌握的一些图：P98图3-1、P99图3-2、P99图3-3、P103图3-7、P112图3-14、P117图3-20、P119图3-23需要记住的一些公式：P102(3-1)、(3-2)、(3-3)、P103(3-4)、(3-5)、P104(3-8)、(3-9)、(3-10)、P105(3-14)、(3-19)、P106(3-21)、P112(3-32)、(3-33)、P113(3-39)需要熟悉的一些例题：P145-1473.4.4.1通用的空气压缩机选型示例第四章泵需要掌握的一些图：P152图4-1、P157图4-4、P158图4-5、P163图4-12、P170图4-16需要记住的一些公式：P155(4-1)、(4-4)、P156(4-5)、(4-6)、(4-10)、P157(4-11)、(4-12)、(4-13)、(4-14)、P159(4-15)、P160(4-17)、(4-18)、(4-20)、P162(4-22)、P168(4-34)、(4-35)、(4-36)、P169(4-38)、P170(4-39)、P172(4-40)需要熟悉的一些例题：P185-1874.5.3泵的选用示例：例1和例2五、计算题25分2、有一台清水离心泵，流量为0.025m3/s，出口管压力表读数为323730Pa，吸入口真空表读数为39240Pa，压力表与真空表之间的垂直距离为0.8m，吸入管与排水管直径分别为100mm和75mm。试计算泵的有效功率。（本小题12分）3、一台离心通风机其进口静压为-367.9Pa,进口动压63.77Pa，出口静压186.4Pa，出口动压122.6Pa，求风机的全压和静压各为多少？当通风网络阻力为600Pa时该风机能否满足要求。解：由风机全压和静压的定义可得风机静压小于网络阻力，故不能满足要求。5.离心式水泵最高效率为86%，轴功率为122.5kw，流量为720吨/时，扬程为50m流体介质密度为1000kg/m3。求有效功率和效率。

解：有效功率N1==9800*720/3600*50=98000w=98kw效率η=N1/N=98/122.5=0.8

7.

某矿井输水高度Hs+Hd=300m，排水管直径d2=0.2m,流量Q=200m3/h，总水头损失hw=0.1H，试求水泵扬程H应为多少?(扬程是单位重量流体流经泵时获得的能量)解：1.取研究截面1-1、2-22.取基准面1-13.取相对压强。4.列方程H=337m矿水8.图示为一轴流风机，已测得进口相对压力p1=-103Pa，出口相对压力p2=150Pa。设截面1-2间压力损失100Pa，求风机的全压P(P为风机输送给单位体积气体的能量)。解：

9.已知离心泵叶轮的内径D1=150mm，外径D2=300mm，叶轮旋转的角速度ω=10π/s。片的进水角β1=60°（w1与-u1的交角），出水角β2=30°（w2与-u2的交角），w1=2.59m/s、w2=1.99m/s。计算叶轮进出口处水流的牵连速度u、绝对速度c，并计算叶轮所产生的理论扬程。解：10.已知离心泵叶轮的内径D1=180mm，外径D2=320mm，叶轮的转速为960r/min。α1=60°，α2=20°，C1=2.5m/s，C2=16m/s。1.求理论扬程HT。2.当α1=90°时，求理论扬程HT。3.当α1=90°，该泵的水力效率ηh=0.85，修正系数p=0.25，求实际扬程H。11、离心风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm，送风量

qV=18500m3/h。试求风机产生的全压及风机入口、出口出的静压，

设吸入风道的总压力损失为700Pa，压出风道的总阻力损失为400Pa。

（未计压出风道出口的阻力损失）空气的密度

=1.2kg/m3。00112233pw1=700Papw2=400Pa提示：风机的全压：单位体积气体从风机进口截面经叶轮到风机出口截面所获得的机械能；风机的静压：风机的全压减去风机出口截面处的动压（通常将风机出口截面处的动压作为风机的动压）称为风机的静压。取距风机吸入风道无穷远处为0－0截面，风机入口、出口处分别为1－1、2－2截面，风机的压出风道出口为3－3截面，设风机的全压为p。1）列0－0及3－3截面的伯努利方程得：其中p0＝0，

0＝0，p3＝0，压出风道出口速度为：则风机的全压为：解法1：2）由于风机的吸入管道和压出管道直径均为500mm，因此风机进口和出口处的速度分别为：风机入口处和出口处的动压为：列0－0及1－1截面的伯努利方程得：则风机入口处的静压为：列2－2及3－3