过程流体机械著化学工业

PAGEPAGE3/

《化工过程流体机械》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Z

2.2写出容积系数λV

级典型结构（3-2）：叶轮、扩压器、弯道、回流器，首级（增加吸气管、流量转速结构流量转速结构件运转级数热价格大高少低多高高低复杂大多多高少高低V＝1－α（－1）＝1－V0pdn

Vp Ss ＝V0Vs名义压力比（进排气管口可测点参数），ε＝pdps＝p2p1，一般单级ε＝3～4；n——n≤m（压缩过程指数。

3.3何谓连续方程？试写出叶轮出口的连续方程表达式，并说明式b2/D2和φ2r的数值应在何范围之内？qm＝ρiqVi＝ρinqVin＝ρ2qV2＝ρ2c2rf2＝const

q＝ρq＝ρ

τφu

bφ

2

22D2

2r

2

2r2

u2.42.52.6

DD nDD 式中：D2为叶轮外径；b2为叶轮出口轴向宽度；b2/D2为叶轮出口相对0.32，β2A≤30º0.10～0.20）；τ2为叶轮出口通流系数。3.4何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与实用表达式，并说明 2u 1u L＝H＝cu－cu＝u2u2c2 2u 1u 3.5何谓能量方程？试写出级的能量方程表达式，并说明能量方程两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级

c 1c2

c2c 1 k 1

（T―T）＋c2c 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。qV↓。

式中：cp为定压比热，h为焓值，k为绝热指数，R为气体常数；3.6何谓伯努利方程？试写出叶轮的伯努利方程表达式，并说明该2.8200r/min400定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（sD1

（

0dp＋c2c2 0

c c Htot＝dp＋0 0＋Hloss0-0′＝dp＋0 0↓（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。

0

0

3.7试说明级内有哪些流动损失？流量大于或小于设计流量时冲角

3.16示意画出离心压缩机的性能曲线，并标注出最佳工况点和稳定性能参数关系，列表、曲线和方程3（机）性能曲线，图3-153-16（主要3条－qn流量或压力p－ qVin、多变效率ηpol－qVinN－qVin；②．形状：ε－qVin为↘形、无无无损失

3.17简述旋转脱离与喘振现象，说明两者之间有什么关系？说明喘b2D2（0.025～0.065）u2（＜320～300m/s）。] RHpol28315kT↓1轻2↑管差机好管差机好机机机需

管网气流倒流→p↑→管网正流供气→流量↓反复倒流正流→喘振工况；危害：强烈振动、噪声、性能（p、η）下降、轴承和密封损坏、转子定子碰撞→机器严重破坏；特点：旋转脱离频率↑、振幅↓、影响叶片，管网影 说明：Htot＞Hth＞Hpol＞Hhyd＞Hdf＞Hl＞c2c2 Ni对比（Htot↓Ni↓优。3.12若已知级的多变压缩功和总耗功，尚须具备什么条件可求出级

☆思考题3.19离心压缩机的流动相似应具备哪些条件？相似理论有何用处？似（热力过程相似，k、m、ηpol相等）；离心压缩机流动相似条件：几何相似、计、模化试验（同机性能换算、相似换算（不同机性能换算☆思考题3.20离心压缩机有哪些附属系统？它们分别起什么作用？它们由哪

管网系统：输送，含管道、阀门、过滤器、消声器等；增（减）速设备 式中：流动效率ηhyd＝Hpol/Hth＝（1＋βl＋βdf）ηpol，c0′≈c0、Hl为漏气耗功另有：多变能头系数ψpol＝ηhydφ2u＝（1＋βl＋βdf）φ2uηpol 求级能量损失和级内流动损失须知ηpol、（βl＋βdf、以及（准确 c2c2)/2；多变效率ηpol反映级能量损失大小，流动效率ηhyd 3.13何谓离心压缩机的内功率、轴功率？试写出其表达式，如何据f（pc、Tc）。

☆思考题3.21何谓转子的临界转速？采用什么方法汁算它？工作转速如何校ncn3阶；计算方法：传递矩阵法(初参数法，精确解)条件：（3-60）n≤0.75nc1；（3-61）1.3nc1≤n≤0.7nc2。☆思考题3.22转子的轴向推力是如何产生的？采用什么措施平衡轴向推力？☆思考题3.23何谓滑动轴承的动态特性？何谓油膜振荡？哪几种滑动轴承具（

椭圆轴承、多油叶（ThreeLobe）轴承、多油楔（四油楔）轴承、TiltingPad（活支五瓦块）轴承、垫块式止推轴承等。机械密封：动静环，径向间隙（轴面）密封→轴向间隙（端面）密封，启动、装配、振动问题；离心压缩机：状态监测＋干气密封→qη（余量（调节（动、装配；经济指标：价格、生产（周期（技术）等其他：管网（系统、原动机、仪表（监测、控制（调节、安装、场地等确定经常运行工况点：节能（高效点、安全（防喘振、堵塞、变工况（余量q1～5％、Δp2～6％，性能换算。qVin ε 结构分类原因：不同结构型式（级、气缸、叶轮）→

HH＝(uc－uc)/g＝u2u2＋w2w2 2 1 H＝μH＝（1―c2rctgβ―sinβ） 汽蚀发生机理：pK↓→pK＜pV→液体汽化→气泡逸出体积↑→叶轮做功数百at、高温300℃、高频3000Hz）→剥蚀表面、扩展裂纹、电化学腐蚀4.4何谓有效汽蚀余量？何谓泵必需的汽蚀余量？并写出它们的表NPSHa（泵装置）：液流自吸液罐（池）经吸入管路到泵入口，pV所富余的能量头（4-15、4-17式等）；NPSHa＝

pS―pV＋c2＝pa―pV＋c2―HS＝pA―pV―ΔHA-S―Hg S S

2

2

c2c w2H 1 2,c 器出口扩压器u2u c2c w2H 1 1 NPSH＝λc2＋λ

1 4.5试写出泵汽蚀基本方程式。如何根据该方程式判断泵是否发生p＋c2―p

c2＋λ

2

1 2 2 3.28

4.6提高离心泵抗汽蚀性能应采取哪些措施？试举例说明之。

NPSHa＝pA―pV

―H＞λc2＋λw2 1 1 2 泵4.1离心泵有哪些性能参数？其中扬程是如何定义的？它的单位是n

冷却（夏季轻油品输送）；④．ΔHA-S↓：改善吸入特性，阻力损失↓qV↓、↑↑↑↑↑2Cr13NCr青铜9-4等。4.7

cpoutpin＋c

in＋（Zout－Zin）

↘↗ 24.2 V↗↘4.8如何判别泵运行工况的稳定性？在什么条件下泵工作不稳定？4.9改变泵的运行工况，可采取哪些调节措施？哪种调节措施比较泵差管差差4.12试写出泵的相似定律表达式和叶轮切割定律表达式，并说明它

4.15有哪些其他类型的泵？试任例举一种类型泵的工作原理和用4.16轴流泵有何特点？试述轴流泵的工作特性，并说明为何启动轴合特性曲线（4-21，含等效率、等功率特性。4.173方面：工艺要求（流体、参数、经济性能（效率、吸入、应用q参数：流量qV重量↓、价格↓；⑦．综合优选：多种规格