过程流体机械教材姜培正主编

开题报告

1 开题报告

一、概述：

L型刮板冷凝器是聚酯生产过程中极其重要的设备之一，为ZIMMER公司的专利。其所用的工作介质为乙二醇，工作压力为0.15真空度，工作温度为42～272摄氏度。在聚酯生产过程时，聚脂反应器需要负压，L型刮板冷凝器利用的是聚酯反应过程中的中间反应气，以乙二醇为工作介质时先把对打的反应器抽真空的问题转化为在小的容器（L型刮板冷凝器）中实现。而以往的生产方法通常都是直接对反映容器抽真空，由于制造的工艺要求比较高使得聚酯反应的要求十分苛刻而且容易发生泄漏。所以使用L型刮板冷凝器会使聚酯反应更容易进行且较安全。

二、课题预期达到的目标：

通过运用学生大学四年所学知识对冷凝器的主要部件如筒体、封头等进行具体的工艺制造设计计算和一些改造以及运用CAD等绘图软件绘制出设备的装配图、零件图和一些制造工艺卡片，使学生对L型刮板冷凝器的结构深入了解并提出设计制造工艺过程。

三、毕业设计课题的意义、国内外现状和发展趋势：

1、课题意义：

在全世界第一次能源危机爆发以来，各国都在下大力量寻找新的能源以及在节约能源上研究新途径，换热设备的研究受到世界各国政府以及研究机构的高度重视，在研究投入大量资金、人力资源配备足够的情况下，一批具有代表性的高效能换热器和强化传热元件诞生。目前，L型刮板冷凝器是聚酯装置国产化关键设备之一。

2、国内外现状及发展趋势：

我国一些聚酯厂在使用的过程中基本上达到了预期的效果，聚酯反应进行良好，而且刮板冷凝器这个重要的附属设备运行情况十分平稳、可靠，效果显著，更重要的是在反应进行的过程中几乎从来没有因为它的故障而使聚酯反应停车的情况，没有成为聚酯反应的速度瓶颈。经过多年的发展和应用，刮板冷凝器存在的问题已经基本上得到了解决，同时由于新的工艺生产的出现，对刮板冷凝器又提出了新的要求，但是同时我们也看到了解决新问题的方法。

四、课题主要工作：

1、冷凝器的制造准备工序：

(1)设备概况

西安交通大学本科十一五规划教材建设第二批-西安交通大学教务处

西安交通大学本科“十一五”规划教材建设第二批立项项目

序号学院教材名称主编出版社参考学时资助经费(万元) 备注

1 材料材料成形技术基础（第2版）邢建东

陈金德机械工业出版社 64 3 修订

2 电气电器智能化原理与应用王汝文电子工业出版社 42 2 修订

3 电气电工学王建华电子工业出版社 96 4.5 修订

4 电气电工学实验（第4版）王建华

吴道悌高等教育出版社 32 1.5 修订

5 电气信号与系统分析（第2版）赵录怀高等教育出版社 64 3 修订

6 电气电力电子技术（第5版）王兆安

刘进军机械工业出版社 56 2.5 修订

7 电气微型计算机原理及应用张彦斌机械工业出版社 56 2.5 新编

8 电气高电压工程基础施围

邱毓昌机械工业出版社 48 2.3 新编

9 电气电器理论基础及应用王建华机械工业出版社 48 2.3 新编

10 电气控制电机陈隆昌西安电子科技大学出版社 48 2.3 修订

11 电气现代测试技术与系统设计申忠如西安交通大学出版社 56 2.5 新编*

12 电气电气工程概论李建华中国电力出版社 48 2.3 新编

13 电气电力工程尹克宁中国电力出版社 56 2.5 修订

14 电气电机学闫治安西安交通大学出版社 72 3.5 新编*

15 电气 DSP控制器原理及应用宁改娣科学出版社 48 2.3 修订

16 电信半导体物理学（第7版）刘恩科

朱秉升电子工业出版社 64 3 修订

17 电信 Visual C++与面向对象程序设计教程（第3版）吕军高等教育出版社 64 3 修订

18 电信计算机网络（第2版）冯博琴高等教育出版社 32 1.5 修订

19 电信计算机网络实验教程冯博琴高等教育出版社 32 1.5 新编

20 电信微型计算机硬件技术基础冯博琴高等教育出版社 56 2.5 修订

过程流体机械教学大纲-2010版-西安交通大学教师个人主页

“过程流体机械”实验教学大纲

Process Fluid Machinery

课程中文名称：过程流体机械

课程英文名称：Process Fluid Machinery

课程编码：ENPO3620

实验学时：10

学分：0

适用专业：过程装备与控制工程

先修课程：工程热力学，传热学，流体力学

开课学院：化学工程与技术学院

开课学期：第6学期

教材及实验指导书：

[1] 崔天生. 压缩机实验指导书. 西安交通大学讲义

[2] 化机实验室. 化工机械实验指导书. 西安交通大学讲义，1994

一、实验课程简介

过程流体机械课程实验教学内容涉及活塞压缩机、风机、水泵三个方面，包括5个必修实验，共10学时；另开设4个选修实验，供有余力和有兴趣的学生拓展能力，或进行科研训练。即：

1. 活塞压缩机拆装实验，2学时。

2. 活塞压缩机性能测试及指示图录取实验，2学时。

3. 活塞压缩阀片运动规律测试实验，2学时。

4. 水泵性能测试实验，2学时

5. 风机性能测试实验，2学时。

二、实验课性质、目的和任务

性质：课程内实验

目的：

1. 培养学生在压缩机、风机、水泵等过程流体机械，即动设备方面的实验、研究基本技能，学习实验中的基本操作方法，了解此类设备的一般情况和特性。

2. 培养学生运用所学到的理论知识分析实验现象和初步解决实际问题的能力，从而巩固和拓展所学的理论知识，增强对书本知识的掌握效果和运用能力。

3. 培养学生严肃认真和实事求是的科学作风及科学态度。

任务：

了解有关实验装置的构成及特点，了解有关测试仪器、仪表设备的功能和使用；记录有关的实验数据和曲线，完成数据和曲线的处理，写出实验报告。

三、实验课教学基本要求

1. 实验前应认真阅读实验指导书，根据实验内容和要求，复习教科书中的有关章节或参考有关资料，预计所得的结果和有关曲线形态。同时提出实验过程中应当注意和可能发生的问题，防止事故发生。预习合格者方可参加实验。

压缩机课程设计说明书

1 安徽理工大学课程设计（论文）任务书

机械工程院（部）过控教研室

学号 2010305705 学生姓名李智慧专业（班级）化工设备10-1

题目 ZW-1/1-15油田套管气回收专用压缩机设计

设计

技术

参数相对湿度：0.8 绝热指数：30.1k

额定排气量：min/13mQ 额定进气表压力：51110sPPa

额定排气表压力：51510dPPa 第一级吸气温度：1293sTk

第二级吸气温度：2303sTk

设计

要求 1. 热力计算：结构方案，压力比分配，活塞力，选电机

2. 动力计算：气体力，摩擦力，惯性力

3. 作图：（曲柄、连杆）零件图，一级气缸示功图，一级综合活塞力图

工

作

量注：可填写说明书（论文）的字数要求或要完成的图纸数量。

工作

计划 1-2天：查找资料

3-4天：热力计算

5-7天:动力计算

8-10天：作图

参考

资料 1.《活塞式压缩机设计》

2．郁永章《活塞式压缩机》

3.潘永密，李斯特《化工机器》

4.高慎琴《化工机器》 5李云，姜培正《过程流体机械》

一．计划任务书-----------------------------------------------------------------------------1

二．目录----------------------------------------------------------------------------------------2

2 三．概述------------------------------------------------------------3

浅析离心泵叶轮切割定律及应用

摘要：阐述离心泵叶轮切割定律。通过对某炼油装置常一线离心泵的实际运行情况分析，发现常一线泵出口阀门开度极小，节流严重，导致机泵效率偏低。为扩大该离心泵的使用范围，运用叶轮切割定律，对叶轮进行切割改造，将叶轮外径由368mm切割为330mm。改造后，在满足工艺系统要求的使用性能的条件下，达到了节能降耗的目的，具有一定的推广意义。

关键词：离心泵叶轮切割应用

前言

某炼油厂常压装置常一线离心泵，近年来由于装置产品调整，常一线已无产品出装置，单纯作为回流泵使用。此泵现有性能参数已经高于工艺所需要性能参数，为了减少不必要的能源浪费，调整该机泵性能参数，扩大使用范围，一般采用叶轮切割或者改变转速来满足使用要求。对于已有的固定转速机泵，因电机转速恒定，改变转速需要增加变频调速装置，实施起来成本较高，而且增加变频器改变转速，影响电机风扇散热。对于要求降低机泵的流量及扬程的，但工况稳定，无需频繁进行流量调节，采用叶轮切割就更加简单易行。因此对常一线泵采用叶轮切割来调整流量和和扬程。

1.离心泵叶轮直径对特性曲线的影响

转速固定的离心泵，有且仅有一条扬程-流量特性曲线。离心泵特性曲线上的每一点都对应着一个工况，离心泵在最高效率点工况运行是最理想的。但是考虑到用户需要的离心泵使用性能参数千差万别，不一定都在效率最高工况运行。通常以效率下降5%~8%为界，离心泵在此范围内运行，效率下降不多，此段称为离心泵的工作范围[1]。当离心泵转速固定时，离心泵的流量主要跟流体介质在叶轮进口处的几何参数有关，叶轮的进口直径、叶片进口安装角不变，离心泵的流量就基本确定。但是由于叶轮切割前后，叶轮与蜗壳之间的间隙增大，这个间隙的大小直接影响到离心泵的效率。其主要原因是间隙增大，导致滞留在蜗壳中的流体介质增加了，导致流量减小，效率降低。

图1:离心泵叶轮切割前后叶轮与蜗壳之间间隙

为了扩大离心泵的工作范围，可以采用切割离心泵叶轮外径的方法，将工作范围由一条线变为一个面，如图2中的ABCD。其中的1、2曲线是改变转速或离心泵叶轮切割前后的扬程-流量（H~Q）曲线，3、4曲线是改变转速的相似抛物线或者是切割离心泵叶轮直径的切割线。离心泵可以在方块ABCD范围内任意一点工作，而且效率下降最多不会超过5%~8%。

西安交大参考书

西安交通大学2009年招收攻读硕士学位研究生目录参考教材

科目代码

科目名称

参考书目

出版社作者

001 机械制造技术《机械制造技术基础》机械工业出版社卢秉恒

002 机械控制理论基础《机械控制工程基础》西安交大出版社陈康宁

003 机械工程材料《机械工程材料》机械工业出版社2004年第二版沈莲

004 火力发电厂设备与系统《锅炉》西安交通大学出版社

2004年车得福

004 火力发电厂设备与系统《发电厂热力设备及系统》西安交通大学出版社严俊杰

005 制冷与低温原理与设备《活塞式压缩机原理》机械工业出版社 1990年林梅等

005 制冷与低温原理与设备《制冷原理及设备》西安交通大学出版社吴业正

005 制冷与低温原理与设备《回转式压缩机原理》机械工业出版社邓定国等

005 制冷与低温原理与设备《制泠压缩机》机械工业出版社缪道平

005 制冷与低温原理与设备《低温技术原理与装置》机械工业出版社张祉佑 006 动力机械原理（涡轮机原理或内燃机原理（含燃烧学））《内燃机学》机械工业出版社周龙保

006 动力机械原理（涡轮机原理或内燃机原理（含燃烧学））《燃烧学》机械工业出版社许晋源

006 动力机械原理（涡轮机原理或内燃机原理（含燃烧学））《蒸汽轮机原理》西安交通大学出版社

1988年蔡颐年

006 动力机械原理（涡轮机原理或内燃机原理（含燃烧学））《透平机械原理》机械工业出版社王仲奇

007 热工基础《热工基础及应用》机械工业出版社傅秦生

008 化工机械《过程流体机械》化学工业出版社

2001年姜培正

008 化工机械《过程设备设计》化学工业出版社郑津洋

009 化工热力学《化工热力学》（第二版）化学工业出版社朱自强

010 核工程原理（含核反应堆物理、热工系统及控制）《核反应堆物理分析》西安交通大学出版社

KBR为吉林康乃尔化学苯胺装置提供技术

石油化工技术与经济　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＆Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ　ｉｎ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｓ　第２６卷第４期　２０１０年８月　

ｐ　＼　需　１　靛　

运行时ｌ司／ｄ　图６采取措施后的对数平均推动力时间变化曲线　２．３机组大检修处理措施及效果　冷凝器的腐蚀和管板的泄漏是机组停车的根　本原因，因此要从根本上解决机组停车就必须解　决冷凝器的问题。在对冷凝器的管板丙烯泄漏进　行分析后，认为主要原因是冷凝器共振和冷却水　腐蚀。因此，在机组大修时对冷凝器进行更换，增　大了新的冷凝器的筒体直径，防止冷凝器共振的　发生；另外，在冷凝器的封头内增加了阳极块，防　止管板腐蚀。通过这次机组大修的处理，机组运　行９个多月未发生停车。　

３结论　丙烯腈装置冷冻机组多次振动联锁停车是冷　凝器发生泄漏换热效果变差和蒸发器控制的不稳　定造成的。通过对机组进行抢修拆洗冷凝器、涨　堵泄漏的列管、增加阳极腐蚀块，冷凝器冷却效果　得到了明显的改善。在冷凝器再次污染时为减少　装置的停车损失，对冷凝器进行添加生物分散剂　和黏泥剥离剂在线清洗，在冷凝器筒体外加喷淋　水以及对蒸发器气相阀进行适当的阀位限制防止　了轴振动变大而联锁停车。在机组大修时，对冷　凝器进行了更换，增大了冷凝器简体的直径，冷凝　器的封头内增加了阳极块，防止了冷凝器因共振　和腐蚀而发生泄漏污染，从根本上解决了冷凝器　问题，机组运行更加稳定。　参考文献　１姜培正．过程流体机械［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２００１．　２邱宣怀．机械设计［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９９７．　３郑贤德．制冷原理与装置［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００８．　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｃａｕｓｅｓ　ｏｆ　Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　Ｓｈｕｔｄｏｗｎ　ｏｆ　Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ　Ｕｎｉｔ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ　Ｍｅａｓｕｒｅｓ　Ｚｈａｎｇ　Ｚｈｕａｎｈｕａ　（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，ＳＩＮＯＰＥＣ　Ｓｈａｎｇｈａｉ　Ｐｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．２００５４０）　ＡＢＳＴＲＡＣＴ　Ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ　ｕｎｉｔ　ｗｅｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃａｕｓｅｓ　ｆｏｒ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ　ｃｈａｉｎ　ｓｈｕｔｄｏｗｎ　ｏｆ　ｉｔ　ｗｅｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｏｍｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｗｅｒｅ　ａｄｏｐｔｅｄ　ｔｏ　ｐｒｅｖｅｎｔ　ｃｈａｉｎ　ｓｈｕｔｄｏｗｎ　ｃａｕｓｅｄ　ｂｙ　ｅｘｐａｎｓｉｏｎ　ｏｆ　ｓｈａｆｔ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ　ｕｎｐｉｃｋｉｎｇ　ａｎｄ　ｗａｓｈｉｎｇ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ，ｌｅａｋａｇｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｏｎ—ｌｉｎｅ　ｃｌｅａｎｉｎｇ　ｆｏｒ　ｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅ　ｔｕｂｅ，ｓｅｔｔｉｎｇ　ｓｐｒａｙ　ｗａｔｅｒ　ｏｕｔｓｉｄｅ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｂｏｄｙ　ｏｆ　ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ，ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ—ｉｎｔｅｇｒａｌ—　ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ（ＰＩＤ）ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ’ｓ　ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ，ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ　ｒｏｔａｔｉｎｇ　ｓｐｅｅｄ　ａｎｄ　ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅｌｙ　ｌｉｍｉｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｖａｌｖｅ　ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇａｓ—ｐｈａｓｅ　ｖａｌｖｅ．Ｔｈｅｓｅ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｐｒｏｌｏｎｇｅｄ　ｔｈｅ　ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ　ｕｎｉｔ，ａｎｄ　ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｌｙ　ｓｅｔｔｌｅｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｉｎ　ｉｔｓ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｉｎｇ　ｕｎｉｔ，ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ，ｅｖａｐｏｒａｔｏｒ　

2015考研河北工业大学化工学院考研真题参考书考录比

1/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站：开设课程：【网络函授班】【精品小班】【高端一对一】【状元集训营】【定向保录】1育明教育天津分校2015年天津地区15所高校考研辅导必备天津分校地址南京路新天地大厦2007专注考研专业课辅导8年天津地区专业课辅导第一品牌天津分校赵老师与大家分享资料育明教育，创始于2006年，由北京大学、中国人民大学、中央财经大学、北京外国语大学的教授投资创办，并有北京大学、武汉大学、中国人民大学、北京师范大学复旦大学、中央财经大学、等知名高校的博士和硕士加盟，是一个最具权威的全国范围内的考研考博辅导机构。更多详情可联系育明教育天津分校赵老师。2015考研河北工业大学化工学院考研真题参考书考录比学院代码科目代码科目名称参考书出版社作者015750物理化学（Ⅰ）《物理化学》高等教育出版社天津大学编（第四版）或傅献彩编（第五版）015751有机化学（Ⅰ）《有机化学》（第二版）高等教育出版社徐寿昌（第二版）015850无机化学《无机化学》高等教育出版社天津大学(第四版)或吉林大学等编(第二版)015851物理化学（Ⅱ）《物理化学》高等教育出版社天津大学编（第四版）或傅献彩编（第五版）015852高分子化学《高分子化学》（三版）化学工业出版社2003潘祖仁015853流体力学《工程流体力学》化学工业出版社黄卫星

2/11【育明教育】中国考研考博专业课辅导第一品牌官方网站：开设课程：【网络函授班】【精品小班】【高端一对一】【状元集训营】【定向保录】2015854化工原理《化工原理》（三版）化学工业出版社华东理工大学陈敏恒等015855生物化学1.《普通生物化学》2.《生物化学》均为:高等教育出版社1.郑集2.王镜岩015856有机化学（Ⅱ）《有机化学》（第二版）高等教育出版社徐寿昌（第二版）015950分析化学《分析化学》高等教育出版社华东理工大学化学院、四川大学化工学院编015951综合化学1《分析化学》2《无机化学》3《现代有机波谱分析》高等教育出版社高等教育出版社化学工业出版社1、华东理工大学化学院、四川大学化工学院2、天津大学3、张华主编，2005015952高分子物理《高分子物理》化学工业出版社金日光、华幼卿015953专业综合（Ⅰ）1《工程热力学》化学工业出版社毕明树2《过程设备设计》化学工业出版社郑津洋3《简明材料力学》高等教育出版社刘鸿文015954化工综合1、物理化学高等教育出版社天津大学刘俊吉等2、化工原理实验1、天津教育出版社2天津大学出版社1、河北工业大学刘继东等（或）2、天津大学张金利等3、科技阅读CNKI和Elsevier阅读化工科技新闻类文章，题型为阅读理解、撰写提纲和英译汉015955专业综合（Ⅱ）1《反应工程》或《化学反应工程》化学工业出版社1.李绍芬2.朱炳辰2《化工热力学》化学工业出版社朱自强等3《分离过程》化学工业出版社刘家祺015956微生物学《微生物学教程》高等教育出版社周德庆015957有机化学《有机化学》（第二版）高等教育出版社徐寿昌（第二版）015958物理化学《物理化学》高等教育出版社天津大学编（第四版）或傅献彩编（第五版）015959流体力学《工程流体力学》化学工业出版社黄卫星0156501配位化学《配合物化学》高等教育出版社张祥麟主编0156502结构化学《结构化学》高等教育出版社江元生编著0156503有机波谱分析现代波谱分析方法华东理工大学出版社,2009林贤福编著0156504有机合成现代有机合成方法与技术化学工业出版社，2007薛永强等编著0156505有机化学《有机化学》（第二版）高等教育出版社徐寿昌（第二版）

过程流体机械试验教学大纲-2010版-西安交通大学教师个人主页

“过程流体机械”实验教学大纲

Process Fluid Machinery

课程中文名称：过程流体机械

课程英文名称：Process Fluid Machinery

课程编码：ENPO3620

实验学时：10

学分：0

适用专业：过程装备与控制工程

先修课程：工程热力学，传热学，流体力学

开课学院：化学工程与技术学院

开课学期：第6学期

教材及实验指导书：

[1] 崔天生. 压缩机实验指导书. 西安交通大学讲义

[2] 化机实验室. 化工机械实验指导书. 西安交通大学讲义，1994

一、实验课程简介

过程流体机械课程实验教学内容涉及活塞压缩机、风机、水泵三个方面，包括5个必修实验，共10学时；另开设4个选修实验，供有余力和有兴趣的学生拓展能力，或进行科研训练。即：

1. 活塞压缩机拆装实验，2学时。

2. 活塞压缩机性能测试及指示图录取实验，2学时。

3. 活塞压缩阀片运动规律测试实验，2学时。

4. 水泵性能测试实验，2学时

5. 风机性能测试实验，2学时。

二、实验课性质、目的和任务

性质：课程内实验

目的：

1. 培养学生在压缩机、风机、水泵等过程流体机械，即动设备方面的实验、研究基本技能，学习实验中的基本操作方法，了解此类设备的一般情况和特性。

2. 培养学生运用所学到的理论知识分析实验现象和初步解决实际问题的能力，从而巩固和拓展所学的理论知识，增强对书本知识的掌握效果和运用能力。

3. 培养学生严肃认真和实事求是的科学作风及科学态度。

任务：

了解有关实验装置的构成及特点，了解有关测试仪器、仪表设备的功能和使用；记录有关的实验数据和曲线，完成数据和曲线的处理，写出实验报告。

三、实验课教学基本要求

1. 实验前应认真阅读实验指导书，根据实验内容和要求，复习教科书中的有关章节或参考有关资料，预计所得的结果和有关曲线形态。同时提出实验过程中应当注意和可能发生的问题，防止事故发生。预习合格者方可参加实验。

中国石油大学(华东)化学工程学院硕士研究生复试化工机械综合考试

1 硕士研究生入学考试大纲（闭卷）考试科目名称：化工机械综合考试一、考试要求：动力工程及工程热物理专业复试专业课——《综合考试》，包括《过程设备设计》和《过程流体机械》两部分。 1、《过程设备设计》部分《过程设备设计》包括容器设计和设备设计两部分，是过程装备与控制工程本科专业的核心必修课程。考生除必须熟悉化工容器设计的相关力学基础及应力分析方法、典型化工设备结构强度、刚度及稳定性等计算外，还应掌握容器常规设计方法、容器分析设计方法，低循环疲劳分析；常用化工设备材料及其最基本性能、化工容器与设备实验技术，常用零部件结构图等。考察学生过程设备设计的基础知识和分析解决工程问题的能力。 2、《过程流体机械》部分《过程流体机械》部分的要求为：（1）熟悉化工过程流体机械的结构型式，掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的典型结构和技术特点，了解其它类型流体机械的基本结构和原理。（2）掌握化工过程流体机械的工作原理，重点掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的工作原理和基本方程，了解其它类型流体机械的工作原理；（3）掌握化工过程流体机械的性能特点，重点掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的性能参数和性能曲线，熟悉主要性能参数的计算和换算方法。了解其它类型流体机械的性能特点。（4）熟悉化工过程流体机械的应用技术，掌握离心泵、离心压缩机和往复压缩机的操作运行和调节控制方法，掌握离心泵汽蚀和离心压缩机喘振等特殊工况的机理和预防措施，了解化工过程流体机械的选型方法。二、考试内容： 1、《过程设备设计》部分 1）容器设计

2 a: 压力容器设计力学基础，主要侧重旋转薄壳的无力矩理论及其在几种典型壳体上的应用；边缘问题、厚壁圆筒、温度应力、外压失稳、薄板理论等主要测试学生的理解深度； b: 压力容器法兰密封，容器开孔补强，容器支座，安全附件； c: 压力容器常规设计方法，分析设计方法，压力容器常见失效问题； d: 压力容器制造与检验技术。 2）设备设计 a:储存设备的结构特点，卧式圆筒形储存设备的力学模型，理解各断面应力分析方法及校核，鞍式支座的结构和选用。 b: 板式塔、填料塔整体结构，塔盘、填料基本型式及其他塔内件特性及设计选用，塔器外部构件。风载荷与地震载荷计算，塔振动与防振，裙座与塔体强度校核强度。 c: 各类换热器结构特点，管壳式换热器零部件结构分析，换热器管束诱发振动与防振，传热强化技术及新型换热器。 2、《过程流体机械》部分 1）离心泵 a: 离心泵结构类型，包括离心泵基本结构、离心泵类型、离心泵典型结构、离心泵主要零部件。 b: 离心泵工作原理，包括离心泵工作参数、离心泵工作原理、叶轮中液体流动规律——速度三角形、离心泵基本方程式、叶片结构型式对能量转换的影响、有限叶片对叶轮能量转换的影响。 c: 离心泵工作性能，包括离心泵吸入性能、离心泵特性曲线、离心泵性能换算。 d: 其他类型的泵，包括其他类型叶片式泵、容积式往复泵、容积式回转泵、射流泵。 e: 泵的运行与调节，包括泵装置特性、泵的调节原理与方法、泵的不稳定工况、轴向力平衡装置、轴封装置。