过程流体机械期末复习课一汇总
过程流体机械复习要点
1.降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些？首级叶轮采用双吸式叶轮；加装诱导轮；采用双重翼叶轮、超汽蚀叶轮。
2.叶片一般分为哪几种形式?各有何优缺点?前弯叶片：能产生较大的能量头，但其效率比较低，容易出现多工况工作的情况。
）径向叶片：产生的能量头界与前弯叶片与后弯叶片之间，效率居中。
后弯叶片：产生的能量头较低，但效率较前弯叶片高，且不容易出现不稳定工作区。
3.降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些？(1)首级叶轮采用双吸式叶轮(2)加装诱导轮(3)采用双重翼叶轮、超汽蚀叶轮4.某水泵按图纸要求安装后，开动起来抽不上水，试分析可能原因吸水管路不严密，有空气漏入。
泵内未灌满水，有空气存在。
安装高度太高了.电动机反转了. 叶轮及出水口堵塞后弯型叶轮:图(a),叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,叶片出口角＜90°前弯型叶轮:图(c),叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同,叶片出口角＞90°径向型叶轮:图(b),叶片出口角＝90°对离心压缩机而言，主要考虑效率，多用后弯式叶片叶轮。
级内各种能量损失级内的流动损失(摩阻损失,分离损失,冲击损失,二次流损失,尾迹损失)漏气损失轮阻损失泵串联是为了增加扬程,并联是为了增加流量离心泵的典型结构:吸入室,叶轮,蜗壳,轴利用三角形的余弦定律,欧拉方程也可表示为:上式通常称为欧拉第二方程式,该方程式说明气体从旋转叶轮获得的能量由三部分组成:第一项相当于气体在旋转叶轮内作圆周运动时,由于离心力作用所获得的静压能;第三项是气体在叶道中流动时,由于叶道截面扩大,相对速度降低而获得的静压能;第二项是气体流过叶道后动能的增量.此外理论能量头由二项静压能头的增量和一项动能头的增量组成气蚀:液体在泵叶轮中流动时，由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点，决定了液道中液流的压力分布。
在叶片入口附近的非工作面上存在着某些局部低压区。
当处于低压区的液流压力降到对应液体温度的饱和蒸汽压时，液体便开始汽化而形成气泡；气泡随液流在流道中流动到压力较高之处时又瞬时消失。
过程流体机械的重点总结
过程流体机械整体概念: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、生产过程是人们利用生产工具改变劳动对象以适应人们需要的过程。
流体机械是以流体或流体与固体的混合体为对象进行能量转换、处理、也包括提高其压力进行输送的机械，它是过程装备的重要组成部分。
流体机械的分类：（能量：原动机、工作机）（介质：压缩机、泵、分离机）（结构：往复式结构的流体机械、旋转式结构的流体机械）第一篇活塞式压缩机1.循环功:什么是理论循环功?什么是实际循环功?循环：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级，每个级由进气、压缩、排气等过程组成，完成一次该过程称为一个循环。
理论循环:1.汽缸没有余隙容积，被压缩气体能全部排出汽缸。
2.进排气过程无压力损失，压力波动、热交换、吸排气压力为定值。
3.压缩过程和排气过程无气泄漏。
4.所压缩的气体为理想气体，其过程指数为定值。
5.压缩过程为等温或绝热过程。
1.往复压缩机的理论循环与实际环的差异是什么？1.汽缸有余隙容积2.进、排气通道及气阀有阻力3.气体与汽缸各接触壁面间存在温差4气缸容积不可能绝对密封 5.阀室容积不是无限大6.实际气体性质不同于理想气体7.在特殊的条件下使用压缩机容积系数λv=1-α（ε^1/m-1)=1-V0/Vs[(pd/ps)^1/n-1]α:相对余隙容积，α=V0（余隙容积）/Vs（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=pd/ps=p2/p1，一般单级ε=3～4；n：膨胀过程指数，一般n<=m压缩过程指数。
2.什么是设计循环示功图?什么是实际循环示功图?3.说明容积系数，压力系数，温度系数以及漏泄系数的意义.容积系数：λv=1-α（ε^1/m-1)=1-V0/Vs[(pd/ps)^1/n-1]α:相对余隙容积，α=V0（余隙容积）/Vs（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。
过程流体机械知识点总结
第一章 离心泵 基本概念
Q
H
Q vD2 b2 2 c2r
Q'
Q1 Q2
H h u 2 c2 u
QH N h v m
HT
H T
N
Ne
ha hr Hs
ns
C
定义式和计算式
H g1
一个方程 两个“比转数” 三个定律
表达式、含义、作用
第一章 离心泵 三大知识板块
以欧拉方程（速度三角形）为核心的知识板块
1 K
5
2
3
4
2
3 4
1 K
1
1 2
A-A Section S-S Section
3 4
1-1 Section K-K Section
5
2-2 Section
例题1-3 用2BA-6离心水泵自水井抽水，水面逐渐下降。 若流量为 20m3/h ，吸入管内径 50mm ，吸入管路的阻力损 失为0.2m液柱，[HS]=7.2m，试计算水面下降到离泵中心轴 线几米处，泵开始发生汽蚀? 解：按题意要求是计算泵的最大几何安装高度 Hg1 ， 此时泵开始发生汽蚀。知
基本方程
级的无预旋理论能头(2-9)
H T u2 c2u u (1 2 r cot 2 A
2 2
z
sin 2 A )
级的热焓方程(2-20)
c c H tot qtot (id is ) g ( zd zs ) 2
2 d 2 s
级的伯努利方程(2-30)
以相似定律为核心的知识板块 以汽蚀为核心的知识板块
以相似定律为核心的知识板块
扩大离心泵 工作范围的 方法 切割叶轮 改变转速 离 心 泵 相 似 条 件 牛 顿 相 似 准 数 切割定律 相 似 抛 物 线 切割抛物线 切割高效区
流体机械期末复习提纲
1、流体机械：定义：它是过程装备的重要组成部分之一，以流体为工质进行能量转换处理与输送的机械。
用途：1．增压与输送流体，使其满足各种生产条件的工艺要求。
2．保证连续性的管道化生产。
3．参与生产环节的制作。
4．作为辅助性生产环节中的动力气源，控制仪表用气，环境通风等。
2、过程流体机械的分类：a 按能量转换分类分为原动机和工作机b 按流体介质分类分为压缩机、泵和分离机 c 按结构特点分类分为往复式结构（压力↑，Q↓、P↑）和旋转式结构（Q↑、P↓）3、压缩机的分类：a 按工作原理分类分为容积式（再分为往复式和回转式）和动力式（再分为透平式、旋涡式、喷射式）b 按排气压力分类分为：<15Kpa，通风机；0.15~0.2MPa,鼓风机；0.2~1.0MPa，低压；1~10MPa，中压；10~100MPa，高压；>100MPa，超高压；c 按压缩机级数分类分为单级、两级、多级d 按功率大小分类分为小型压缩机、中型压缩机、大型压缩机。
4、过程流体机械的发展趋势：a、创造新的机型；b、流体机械内部流动规律的研究与应用；c、高速转子动力学的研究与应用；d、新型制造工艺技术的发展；e、流体机械的自动控制；f、流体机械的故障诊断；g、实现国产化和参与国际竞争。
展开：P115、往复压缩机基本构成：工作腔部分（气缸、气阀、活塞、活塞环、填料函）；传动部分（连杆、曲轴、十字头、活塞杆、平衡重）；机身部分（支撑气缸和传动零件的部件）；辅助设备（中间冷却、润滑、气量调节、安全阀、滤清器、缓冲罐）。
6、汽缸形式：单作用、双作用、级差式（平衡腔）。
压缩机结构形式：立式、卧式、角度式。
7、往复压缩机特点：1、适用范围广（P、Q)，热效率高。
2、稳定性好、适应性强、通用性好（ρ、P对性能影响小）。
3、结构复杂、易损件多、维修量大。
4、排气不连续，易引起气柱及管道振动。
8、级和循环：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级，每个级由进气、压缩、排气等过程组成，完成一次该过程称为一个循环。
《过程流体机械》复习资料
《过程流体机械》复习资料第1章绪论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1．容积式压缩机的工作原理是依靠工作腔容积的变化来压缩气体，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。
10．汽缸的基本形式：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）11．级：完成一次气体压缩称为一级。
过程流体机械期末复习
《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λV 的表达式，并解释各字母的意义。
容积系数λV （最重要系数）λV ＝1－α（n1ε－1）＝1－⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛110ns dS 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。
过程流体机械复习提要
z
sin 2A
(3 10)
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单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经 简明扼要，字字珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓， 否则容易造成观者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需 要播下一颗种子，自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时， 或许已经不纯粹作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固 然重要，但请一定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又 难以精简，也请使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。为了能让您有更直观 的字数感受，并进一步方便使用，我们设置了文本的最大限度，当您输入的文字到这里时，已濒临页面容纳内容的 上限，若还有更多内容，请酌情缩小字号，但我们不建议您的文本字号小于14磅，请您务必注意。单击此处添加正 文，文字是您思想的提炼，为了演示发布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。您的内容已经简明扼要，字字 珠玑，但信息却千丝万缕、错综复杂，需要用更多的文字来表述；但请您尽可能提炼思想的精髓，否则容易造成观 者的阅读压力，适得其反。正如我们都希望改变世界，希望给别人带去光明，但更多时候我们只需要播下一颗种子， 自然有微风吹拂，雨露滋养。恰如其分地表达观点，往往事半功倍。当您的内容到达这个限度时，或许已经不纯粹 作用于演示，极大可能运用于阅读领域；无论是传播观点、知识分享还是汇报工作，内容的详尽固然重要，但请一 定注意信息框架的清晰，这样才能使内容层次分明，页面简洁易读。如果您的内容确实非常重要又难以精简，也请 使用分段处理，对内容进行简单的梳理和提炼，这样会使逻辑框架相对清晰。
过程流体机械复习
1．什么是原动机、工作机、压缩机、泵？并举例说明．2．按排气压力压缩机又分为哪几类？3．流体机械按结构分为哪几类？并举例说明．4．容积式压缩机的工作原理是什么？容积式压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。
5．容积式压缩机按其结构可分为哪几类？活塞式压缩机：往复活塞—往复式压缩机回转活塞（螺杆、滑片）—回转式压缩机6．容积式压缩机的特点是什么？7．简述往复压缩机的工作过程．曲轴旋转一周，活塞往复运动一次，气缸内相继实现进气，压缩，排气的过程，即完成一个工作循环.8．往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的区别是什么？（或往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的特点是什么？）9．画图示意往复压缩机的理论压缩循环指示功的大小，并写出计算式．⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=⋅⋅=⎰212211V V ppdVVp V p pV S Ap W 排气过程功：压缩过程功：吸气过程功：，功10．实际压缩循环的排气量与哪些因素有关？如何提高压缩机的排气量？行程容积如何计算？11．什么是容积系数？其含义是什么？提高它的方法有哪些？以图说明．λ定义：对于理想气体：V⎪⎪⎭⎫⎝⎛--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=-=-='=11111110nnS SSS SSV V V V VV VV V V εαε∆∆λVλ含义：行程容积的有效利用程度。
影响V λ的因素： ①α（0V ）↓↓↑↑０，，则S V V ,V λα0α与气阀布置、气体压力范围（高、中、低压）有关。
②ε↓↓↑０，则S V V ,λε特殊的，只有余隙气体时nmaxV ,1110⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⇒=αελ③ｎ↓↓↑⇒⇒↓0V S V V n ，，）吸热多、趋向等温过程膨胀线平缓（冷却差、λ∆12．简述采用多级压缩的理由． ①省功（因为有中间冷却器）②降低排气温度d Tmm mm s d s d p p T T 11--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ε↓⇒↓d T εdT 过高，则：润滑油失效（积炭、变质、粘性下降）。
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• 用机械能将（混合介质）分离开来的机械称为分离机。
• 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。
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 。
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）。
• （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。
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)
• 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2-8 P37 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)
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）。
• 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。
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Fra bibliotek• 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
需要熟悉的一些例题： P185-187 4.5.3 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）
需要熟悉的一些例题： P78-82 2.5.5.2 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： P145-147 3.4.4.1 通用的空气压缩机选型示例
• 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
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。