过程流体机械复习

过程流体机械复习《过程流体机械》复习资料1．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。2．按工作介质的不同，流体机械可分为(压缩机)、(泵)和(分离机)。3．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。4．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。5．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。6．用机械能将(混合介质)分离开来的机械称为分离机。7．过程是指事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸，它描述的是事物发生状态变化的经历。第2章容积式压缩机，因为它具有容积可周期变化的工作腔。2．容积式压缩机的主要特点：①工作腔的容积变化规律只取决于机构的尺寸，机器的压力与流量关系不大，工作的稳定性较好；②气体的吸入、排出与气体性质无关，故适应性强、易达到较高压力；③机器热效率高(因为泄漏少)；④结构复杂，往复式的易损件较多；⑤气体脉动大，易引起气柱、管道振动。3．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。4．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。5．往复式压缩机的工作腔部分主要由(气缸)、(活塞)和(气阀)构成。6．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。7．(填料密封)用来密封活塞杆通过气缸的部位。8．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。9．往复式压缩机的传动部分一般由(曲柄)、(连杆)和(十字头)构成。①单作用:活塞只有一个工作面，活塞和汽缸构成一个工作腔。②双作用：活塞有两个工作面，活塞和汽缸构成两个工作腔(两个工作腔进行相同级次的压缩)③级差式：活塞和汽缸构成两个或两个以上工作腔(工作腔内进行不同级别的压缩)汽缸。根据汽缸中心线与地平面的相应位置，可分为：立式、卧式、角度式。①气阀无压力损失，且进、排气压力无波动。②压缩过程为绝热或等温过程。③所压缩气体为理想气体，压缩过程指数为定值。④被压缩气体全部排出汽缸。⑤无泄漏。①气缸有余隙容积存在②进、排气通道及气阀有阻力③气体与气缸各接触壁面间存在温差④气缸容积不可能绝对密封VV-AVAVV(1)(1)⑤阀室容积不是无限大(Z1)入v=1=1sVs=1-Vs1=1-V|(|cm-1)||=1-a|(cm-1)||19．单级的最佳压力比(P23)级的等温指示效率。缩机采用的是自动阀，气缸内的压力取决于进、排气系统中的压力，即由“背压”决定。所以吸、排气压力是可以改变的。(压缩机铭牌上的吸、排气压力是指额定值，实际上只要机器强度、排气温度、电机功率和气阀工作许)h①等温指示效率压缩机理论等温指示循环功与实际循环指示功之比，反映了压缩机实际耗功与最小接近程经济性。②等温轴功率理论等温指示功与轴功之比。③绝热指示效率理论绝热循环指示功与实际循环指示功之比。24．比功率：压缩机单位排气量消耗的功率之比。(比转速是离心泵中的概念)25．压缩机中的惯性力可分为(旋转)惯性力和(往复)惯性力。26．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：(1)(气体力)；(2)(惯性力)；(3)(摩擦力)。27．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。一阶往复惯性力的变化周期为(曲轴旋转一周的时间)；二阶往复惯性力的变化周期为(一阶之半)。28．往复惯性力始终作用于该气缸(轴线)的方向，仅其大小随曲轴转角周期地变化。29．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向(向外)，故其方向随曲轴旋转而(变化)，而大小(不变为定值)。b单列往复压缩机的往复惯性力不能用平衡重的方法平衡。c.多列往复压缩机,可以通过合理布置压缩机的整体结构,使往复惯性力和力矩得到全部或部分平衡。(合理地列压缩机各列的排列外，通常还采用加装飞轮平衡重的方法，以增大机器的转动惯量。33．压缩机的容积流量调节(论述题)(调节依据，原理方法P57)(从气缸余隙调节)。率也按比例降低。此方法经济方便，关键驱结构简间歇调整。➢压开进气阀调节(从气阀进行调节)：顶开进气阀，增加气缸的外泄漏量。分为完全顶开进气阀和部分顶开进调节方便，功耗较小，但阀片频繁受冲击，气阀寿命下降。此调节方法基本不增加功耗，结构较简单，是大型压缩机气量调节经常采用的方法。第3章离心式压缩机1.速度式压缩机通常借助做高速旋转的叶轮，使气体获得很高的速度，然后让气体急剧降速，使气体的动能转变为压力能。按气体在叶轮内的流动方向不同，可分为离心式和轴流式。2.离心式压缩机按照零部件的运动方式可概括为(转子)和(定子)两大部分。3.转子包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴器等零件。5.离心压缩机的级：是离心压缩机实现气体压力升高的基本单元，由一个叶轮和一组与其相配合的固定元件组之间的“级”组成一“段”，每个“段”通常由一个或几个“级”组成。(“段”之间设置中间冷却器，以减少功耗)。7.离心压缩机的级分为三种型式，即(首级)、(末级)和(中间级)。8.离心压缩机的中间级由(叶轮1)、(扩压器2)、(弯道3)、(回流器)组成。9.离心压缩机的首级由(吸气管)和(中间级)组成。10.离心压缩机的末级由(叶轮)、(扩压器)和(排气蜗壳)组成。的进口截面；⑦-排气涡室进口截面。13.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。14.叶轮结构型式按叶片弯曲型式可分为(后弯型β2A<90)叶轮、(径向型β2A＝90)叶轮和(前弯型β2A>90)15.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。动损失、漏气损失和轮阻损失。9.离心压缩机级内的流动损失分为摩阻损失、分离损失、冲击损失、二次损失和尾迹损失。20.漏气损失的原因：叶轮出口压力大于进口压力；级出口压力大于叶轮出口压力；在叶轮两侧与固定部件之间存C；Hpol：气体的多变能量头(静压能头增量)。25.通常将曲线上的效率最高点称为最佳工况点。从节能的观点出发，要求选用机器时，尽量使机器运行在(最佳工况点上)或尽量靠近(最佳工况点上)，以减小能量的消耗与浪费。26.压缩机的踹振机理：旋转脱离(P115)；压缩机的踹振(P116)。旋转脱离是踹振的前奏，而踹振是旋转脱离进一步恶化的结果。发生踹振的内在因素是叶道中几乎充满了气流的脱离，而外在条件与管网的容积和特性曲线有关。动，致使机器的轴承、密封遭到损坏，甚至发生转子和固定部件的碰撞，造成机器的严重破坏。28.防踹振的措施：由于踹振对机器的危害严重，应严格防止压缩机进入踹振工况，一旦发生踹振，应立即采取措②降低运行转速，可使流量减少为不致进入踹振状态，但出口压力随之降低。③在首级或各级设置导叶转动机构以调节导叶角度，是流量减少时的进气冲角不致太大，从而避免发生踹振。④在压缩机出口设置旁通管道。⑤在压缩机进口安置温度、流量监视仪表，出口安置压力监视仪表，一旦出现异常货踹振及时报警，最好还能⑥运行操作人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30.管网特性曲线决定于管网本身的(结构)和用户的要求。31.流动相似的相似条件是模型与实物机之间(几何)相似、(运动)相似、(动力)相似和(热力)相似。32.符合流动相似的机器其相似工况的(效率)相等。33.转速调节时压力和流量的变化都较大，从而可显着扩大(稳定工况区)，且并不引起其他附加(损失)，亦不附加其他(结构)，因而它是一种经济简便的方法。34.通过改变管网特性曲线的位置来调节压缩机的工况(P121-P122)。转子-轴承等于发生共振性振荡。止油膜振荡的方法：①提高转子刚度。主要是提高转子第一阶临界转速。②采用抑振性能良好的轴承，改变轴承的结构或参数，不涉及整个系统的结构，相对来说较易实现，这包括：增加轴承压比；减小轴承间隙；采用抗振性好的结构型式。第4章泵机械。2.泵的分类：按工作原理：叶片式泵：离心式、轴流式、混流式、旋涡泵；容积式泵：往复泵(活塞泵、柱塞泵等)、回转泵(齿轮泵、螺杆泵、滑片泵等)；其它：喷射泵、水锤泵、真空泵。按流体压力：低压泵(低于2MPa)；中压泵(2~6MPa)；高压泵(高于6MPa)。衡装置和密封装置等。KK液体相应温度下饱和蒸汽压，高于饱和蒸汽压时气泡凝结溃灭；周围液体瞬间冲击空7.汽蚀的危害：使过流部件(主要是叶轮)表面被剥蚀破坏；使泵的性能下降；产生噪声和振动；④是水利机械NPSHm。吸入装置——有效汽蚀NPSHa余量NPSHr。身两方面决定的。PSHaNPSHa大于NPSHr时，不发生；的PH失a等。于c 2cNPSHa小于NPSHr时，发生严重汽蚀。H=s+H+H线：衡量泵工作的经济性;NPSHr-qv曲线：是否发生汽蚀的依据。(P163)n方移1)同时改变泵和管网的特性曲线：17.离心泵的相似条件：两泵流动相似应具备几何相似和运动相似。几何相似：是指泵过流元件的对应线性尺寸比值相等，无量纲值相同。运动相似：是指对应点上同名速度的方向一致，比值相等，表现为进出口速度三角形18.通常取泵最佳工况下的比转数作为泵的比转数，我国泵的比转数计算式表示为：第5章离心机ns第5章离心机由于一台泵只有一个设计工况点(即最佳工况点)，故几何相似泵的比转数具有唯一值；沙子的水的澄清过程。料层上形成滤渣而实现分离。nqn=3.65V2.离心机分离原理