过程流体机械期末复习课四
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案流体机械是机械工程领域中的一个重要分支，主要研究流体在机械中的运动规律及其应用。
以下是一些流体机械的复习题及答案，供学习者参考：一、选择题1. 流体机械中，泵的主要作用是：A. 增加流体的动能B. 提供流体的静压C. 改变流体的流动方向D. 增加流体的势能答案：D2. 离心泵的工作原理是：A. 利用离心力将流体从泵内排出B. 利用压力差将流体从泵内排出C. 利用重力将流体从泵内排出D. 利用流体的动能将流体从泵内排出答案：A3. 以下哪个不是流体机械的分类？A. 泵B. 压缩机C. 涡轮机D. 内燃机答案：D二、填空题1. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时所具有的能量。
答案：能量2. 流体机械中的_______泵是指利用流体的动能来工作的泵。
答案：涡轮3. 流体机械中的_______是指流体在机械中流动时，由于摩擦力而产生的能量损失。
答案：流动损失三、简答题1. 简述流体机械中的泵的分类及其特点。
答案：泵根据工作原理可分为离心泵、轴流泵、混流泵等。
离心泵利用离心力将流体从泵内排出，适用于低扬程大流量的场合；轴流泵利用流体的轴向流动产生推力，适用于高扬程小流量的场合；混流泵结合了离心泵和轴流泵的特点，适用于中扬程中流量的场合。
2. 描述流体机械中的压缩机的工作原理。
答案：压缩机通过压缩气体，增加气体的压力和温度，从而提高气体的势能。
压缩机可以是往复式压缩机，通过活塞的往复运动来压缩气体；也可以是旋转式压缩机，通过转子的旋转来压缩气体。
四、计算题1. 已知某离心泵的流量为20m³/h，扬程为10m，求泵的功率。
答案：首先计算泵的输出功率，公式为P = Q * g * H，其中Q是流量，g是重力加速度，H是扬程。
将数值代入公式，P = 20 * 9.81* 10 = 1962W。
2. 假设一个涡轮机的入口处流体速度为30m/s，出口处速度为10m/s，求涡轮机的效率。
流体机械复习题及答案
流体机械复习题及答案流体机械复习题及答案流体机械是工程领域中重要的一门学科，它研究流体在机械装置中的运动和力学性质。
掌握流体机械的原理和应用对于工程师来说至关重要。
为了帮助大家更好地复习流体机械知识，下面将给出一些典型的复习题及答案。
题目一：什么是流体机械？流体机械的分类有哪些？答案：流体机械是指将流体的能量转化为机械能的装置。
根据流体机械的工作原理和结构特点，可以将其分为离心泵、容积泵、轴流泵、混流泵、涡轮机等多种类型。
题目二：离心泵的工作原理是什么？它有哪些应用领域？答案：离心泵的工作原理是利用离心力将流体加速，然后将其转化为压力能量。
离心泵广泛应用于供水、排水、空调、石油化工等领域，用于输送液体或将液体提升到一定高度。
题目三：容积泵的工作原理是什么？它有哪些特点？答案：容积泵是利用容积变化来输送流体的泵，其工作原理是通过容积变化产生吸入和排出流体的过程。
容积泵具有输送流量稳定、压力脉动小、自吸能力强等特点，适用于高粘度液体的输送。
题目四：轴流泵和混流泵有什么区别？它们的应用领域分别是什么？答案：轴流泵和混流泵都属于离心泵的一种。
轴流泵的特点是流量大、扬程低，适用于大量液体的输送，如排水、灌溉等。
而混流泵则是流量和扬程介于离心泵和轴流泵之间，适用于中等流量和扬程的输送。
题目五：涡轮机的工作原理是什么？它有哪些应用领域？答案：涡轮机是利用流体对叶片的冲击或冲刷产生转动力矩的机械装置。
涡轮机包括水轮机和汽轮机两种类型，广泛应用于水电站、火电站、船舶等领域，用于发电或提供动力。
通过以上的复习题及答案，相信大家对流体机械的相关知识有了更深入的了解。
复习流体机械不仅需要理解其工作原理和分类，还需要掌握其应用领域和特点。
希望大家能够通过不断的学习和实践，提升对流体机械的理解和应用能力，为工程实践做出更大的贡献。
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。
流体机械期末复习
1.往复式压缩机的基本构成：（1）工作腔部分（气缸、气阀、活塞、活塞环、填料函）；（2）传动部分（连杆、曲轴、十字头、活塞杆、平衡重）；（3）机身部分（支撑气缸和传动零件的部件）；（4）辅助设备（中间冷却、润滑、气量调节、安全阀、滤清器、缓冲罐）。
2.（1）汽缸形式：单作用、双作用、级差式。
（2）结构形式：立式、卧式、角度式。
3.理论循环的组成：进气，压缩，排气。
4.理论循环的特点：无余隙，气体全部排出；气体经过进排气阀无损失，温度、压力与进排气管相同；气体为理想气体，压缩过程中过程指数不变，与外界无热交换；气缸无泄漏；压缩过程为等温或绝热。
5.实际循环的特点：气缸有余隙容积，气体不可能排净，吸入前气体先膨胀，使吸气量下降；进排气阀有阻力；压缩及膨胀过程热交换不稳定，有温差，m为变值；气缸存在泄漏；背压对吸排气压的影响；实际气体性质不同于理想气体。
6.多级压缩（循环）的理由：降低排气温度；提高气缸容积系数节省功耗；多级压缩接近等温线；降低最大气体力。
7.压力比的分配：（1）最佳压力比：根据最省功的原则，可得ｚ级压缩的最佳压力比为（2）实际压力比分配：因压力损失、余隙影响、冷却不完善与最佳压力比不等。
实际选取时应考虑：I级ε降低=>λv增大，Vso增大，若T1很低，为了控制排温，ε增大；末级ε降低，以使气量调节时有上升空间，对气体冲瓶用压缩机ε增大；使各级活塞力均匀；考虑级间压力的工艺要求。
8.排气温度影响因素：ε增大，冷却效果降低，m增大，T2增大=>油粘度降低，润滑性能降低，挥发性增大，气阀管道积炭，易氧化，爆炸。
9作用力：惯性力，气体力，摩擦力。
惯性力分成往复惯性力Is和旋转惯性力Ir。
10.气阀的组成：阀座，启闭元件，弹簧，升程限制器。
11.气阀的工作原理：当余隙容积膨胀终了时，若汽缸与阀腔之间的气体压力差在阀片上的作用力大于弹簧力及阀片和一部分弹簧质量力时，阀片开启，气体进入；当气流推力不足以克服弹簧力时，阀片向阀座方向运动，直至完全关闭。
过程流体机械复习提要
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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）。
流体机械总复习老师给的不传就可惜了
• 3、离心压缩机特性，调节 • 4、相似理论及应用
• 1、离心压缩机结构，工作原理 • 基本概念： 1） 叶轮式流体机械、主要分类
2） 离心式压缩机工作原理，特点(优缺点)、结构组成 3) 三种能量损失，
4） 喘振工况、喘振原理、喘振特点 5）堵塞工况 6）压缩机与管网联合工作要求
• 主要内容：
• 1、混合物料的种类 • 2、离心机分类（三大类） • 3、各类离心机种类与应用
• 1、混合物料的种类 悬浮液；乳浊液；固体颗粒
• 2、离心机分类（三大类） • 分为三大类型：
（1） 过滤式离心机 （2）沉降式离心机 （3）分离机 • 它们的种类、工作原理、用途
m1
Wi
p2 Vdp
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p2 p1
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1
J
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RT1
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• 实际压缩循环
V s0vp p 1 aT T 1 aV sv
p TV s
m 3 冲
p
p '2 c p2 3
b △p2
2
Wi
实际循环功：
m1
W i m m 1p11sVVh p p1 210m1
H p B g p AZ 2 1 gC B 2 C A 2h AB m
• ※不同工况下的应用： • （1）液面上皆为大气压时
• （2）吸排液面较大，液面升降速度很小时 • （3）进出口高差较小，如长距离输水 • （4）无泵系统 • （5）如某一段压力输液管路
※认识其他类型泵图
陕西科技大学过程流体机械期末考试复习资料总结
泵课程内容主要复习参考公式习题[1]参考教材[1]《石油化工流体机械》张湘亚等主编．石油大学出版社．1996.8参考教材[2]《过程流体机械》姜培正编．化工工业出版社．2001.81 扬程计算sdsdsd zzgccgppH-+-+-=222ρ(1-1.2))(222inoutinoutinout ZZccgppH-+-+-=ρ(4-4)1-11-21-31-42 理论扬程)(11122∞∞∞-=uuTcucugH(1-2.8)gcucuH uut1122-=(4-11)1-51-63 汽蚀计算SAgvA hzgpp-∑---=ρaNPSH(1-3.4)10][][-'-'+='gppHH vaSSρ(1-3.13)gSAVAaHHpp-∆--=-γγNPSH(4-17)1-91-101-111-121-134 比例定律2121nnQQ=(1-6.8)22121⎪⎪⎭⎫⎝⎛=nnHH(1-6.9)32121⎪⎪⎭⎫⎝⎛=nnNN(1-6.10)nnqqVV'='(4-31)2⎪⎭⎫⎝⎛'='nnHH(4-32)3⎪⎭⎫⎝⎛'='nnNN(4-33)1-161-171-185 切割定律22DDQQ'='(1-6.12)222⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDHH(1-6.13)322⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDNN(1-6.14)22DDqqVV'='(4-37)222⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDHH(4-38)322⎪⎪⎭⎫⎝⎛'='DDNN(4-39)1-211-221-236 比转数4/365.3HQnns=(1-6.16)4/365.3Hqnn Vs=(4-35)1-191-20叶片式压缩机课程内容主要复习参考公式习题[1]参考教材[1]《石油化工流体机械》张湘亚等主编．石油大学出版社．1996.8参考教材[2]《过程流体机械》姜培正编．化工工业出版社．2001.81 容积流量22222vSr kbDQcτπ=(2-2.2)svrQkuDbn2232222)/(9.33τϕ=(114页)222322229.33⎪⎭⎫⎝⎛=nkuQDbvrsτϕ(推导)23222222260VVinrV kqunDbq=⎪⎭⎫⎝⎛=πτϕ(3-2)232222229.33⎪⎭⎫⎝⎛=nukqDbrVVinϕτ(141页)增补习题[2]3-22 理论能头)sinctg1(22222AArT zuHβπβϕ--=(2-2.9)22222)sinctg1(uZHAArthβπβϕ--=(3-10)2-13 总耗功总功率)1(dflTtotHHββ++=(2-2.12))1(dflTtotGHNββ++=(2-2.11))1(dflthtotHHββ++=(3-32))1(dflthmtotHqNββ++=(3-33)2-24 能量方程2)(12)(2222ababababpabccTTkkRccTTcH-+--=-+-=(2-2.15)2)(12)(212212212212ccTTkkRccTTcHpth-+--=-+-=(3-12)2-55 等温绝热多变能头sdsis ppRTH ln=(2-2.27)]1)[(11--=-kksdsad ppRTkkH(2-2.28)]1)[(11--=-mmsdspol ppRTmmH(2-2.29)1211lnppVpWi=(2-4)]1)[(11121--=-mmpol ppRTmmH(3-19)2-46 多变效率)1/()1/(--=kkmmpolη(2-2.31))1/()1/(--=kkmmpolη(3-35)2-37(附加)相似换算ssLeq RTTRnnn''=='λ(2-5.11)sLsQnnQ''=31λ(2-5.21)1122)]1()(11[-'-'-'''+=mmmmssLRTTRnnελε(2-5.23)totssssLtotNppRTTRnnN''''⎪⎭⎫⎝⎛'=351λ(2-5.25)ininLRTTRnn''='λ(3-54)vininLVqRTTRq''='2λ(3-55)εε='(符合相似条件)(3-56)NppRTTRNininininL'''='2λ(3-59)2-7增补习题[2]（3-2）：已知某压缩机第i级进口容积流量Q s＝1.543 m3/s，该级D2＝0.65 m，u2＝170 m/s，βA2＝30˚，δ2＝4 mm，φr2＝0.l34，k v2＝1.094，z＝22片，试计算该级叶轮出口相对宽度b2/D2，并判断该值是否符合要求？解：（1-2.3）2222sin1ADzβπδτ-=＝0.9138（1-2.1推导）2260Dunπ=＝4995 r/min（2-2.2或141页公式推导）222322229.33⎪⎭⎫⎝⎛=nkuQDbvrsτϕ＝0.0510.025＜b2/D2＝0.051＜0.065符合要求2-1 已知某离心式空气压缩机的第一级叶轮直径D2＝380 mm，D1＝202 mm，βA2＝40°，z＝16，叶轮转速n＝13800 r/min，流量系数φr2＝0.233，α1＝90°。
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5.3 在离心机转鼓中，悬浮流相对转鼓产生周 向速度时，对悬浮流的轴向速度和颗粒的沉降 速度影响如何？
• P195
5.4 离心机对流体流动状态的基本要求是什么？
5.5 在一定的转速条件下，给定的沉降离心机 对悬浮液中固体颗粒为什么有一个分离极限？ • P201-P202
• 沉降分离极限 • 解释①：液体浓度梯度作用力限制，高分散 细粒子上作用的离心力＝“渗透”压力（浓 度梯度产生），某瞬间沉降质量（单位面积） ＝反方向运动质量（浓度梯度产生）；解释 ②：粒子布朗运动扩散距离h（作用力）限制 （5-44式），细粒子布朗运动扩散距离。
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汽蚀及严重汽蚀？ • P160
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。 • P161-P163
4.7 示意画出离心泵的特性曲线，并说明每种 特性曲线各有什么用途？ • P163-P164
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？是否绝不允许泵在不稳 定工况下工作？ • P164-P165
过程流体机械期末复习课四
• 第四章 泵的思考题
• 4.1 离心泵有哪些性能参数？其中扬程是如 何定义的？它的单位是什么？
• P155
• 4.2 试写出表达离心泵理论扬程的欧拉方程 式和实际应用的半经验公式。
• P157
4.3 简述汽蚀现象，并说明汽蚀的危害。
• P157-P158
4.4 何谓有效汽蚀余量？何谓泵必需的汽蚀余量？ 并写出它们的表达式。 • P159-P160
4.11 两泵流动相似，应具备哪些条件？ • P167 • 泵流动相似条件：几何相似、进口速度三 角形相似（运动相似）； • 相似工况：满足相似条件，相似工况点运 行，应用相似定律。
4.12 试写出泵的相似定律表达式和叶轮切割 定律表达式，并说明它们的用途。 • P168
4.13 何谓泵的比转数？比转数有何用途？ • P169-P170
4.14 何谓泵的高效工作区？并画出它的示意 图。 • P170
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途。 • P171-P181
• 轴流泵、旋涡泵、杂质泵、往复活塞泵、 螺杆泵、滑片泵、齿轮泵等。 • 工作原理和用途：见课件
4.16 轴流泵有何特点？试述轴流泵的工作特 性，并说明为何启动轴流泵前要使出口管道 的阀门全开？
• P172-P173
4.17 选用泵应遵循哪些原则？ • P182
4.18 简述选用泵么是分离因数？提高分离因数的主要 途径是什么？ • P191
5.2 离心机的生产能力与哪些条件有关，蝶片 式离心机的生产能力为什么与蝶片数有关？ • P202-P204
判别不稳定工况：（4-24）式，特性斜率（管特性＞ 泵特性）； 条件：驼峰泵特性左段＋管路静扬程变化（液面、蓄 能）； 允许：特殊情况（石化应用较少，离心压缩机决不允 许喘振），防水击、振动和倒流，选泵非驼峰特性。
4.9 改变泵的运行工况，可采取哪些调节措施？ 哪种调节措施比较好？ • P165-P166