压气机性能实验
实验5 压气机性能实验
活塞式压气机是通用的机械设备之一，其工作原理是消耗机械能（或电能）而获得压缩气体。压气机的压缩指数和容积效率等都是衡量其性能先进与否的重要参数。本实验是利用微机对压气机的有关性能参数进行实时动态采集，经计算处理、得到展开的和封闭的示功图。从而获得压气机的平均压缩指数、容积效率、指示功、指示功率等性能参数
一、实验目的
1. 了解活塞式压气机的工作原理及构造，理解压气机的几个性能参数的意义。
2. 熟悉用微机测定压气机工作过程的方法，采集并显示压气机的示功图。
3. 根据测定结果，确定压气机的耗功W C、耗功率P、多变压缩指数n、容积效率ηv等性能参数，或用面积仪测出示功图的有关面积并用直尺量出有关线段的长度，也可得出压气机的上述性能参数。
二、实验原理
压气机的工作过程可以用示功图表示，示功图反映的就是气缸中的气体压力随体积变化的情况。本实验的核心就是用现代测试技术测定实际压气机的示功图。实验中采用压力传感器测试气缸中的压力，用接近开关确定压气机活塞的位置。当实验系统正常运行后，接近开关产生一个脉冲信号，数据采集板在该脉冲信号的激励下，以预定的频率采集压力信号，下一个脉冲信号产生时，计算机中断压力信号的采集并将采集数据存盘。显然，接近开关两次脉冲信号之间的时间间隔刚好对应活塞在气缸中往返运行一次(一个周期)，这期间压气机完成了膨胀、吸气、压缩及排气四个过程。
实验测量得到压气机示功图后，根据工程热力学原理，可进一步确定压气机的多边指数和容积效率等参数。
另外，通过调节储气罐上的节气阀的开度，以改变压气机排气压力实现变工况测量。本实验仪器装置主要由：压气机、电动机及测试系统所组成。
测试系统包括：压力传感器、动态应变仪、放大器、计算机及打印机，见图5—1。
压气机型号：Z—0.03/7
汽缸直径：D=50mm 活塞行程: L=20mm
连杆长度：H=70mm，转速：n=1400转/分
图5—1 压气机实验装置及测试系统
系统总貌
为了获得反映压气机性能的示功图，在压气机的汽缸头上安装了一个应变式压力传感器，供实验时汽缸内输出的瞬态压力信号。该信号经桥式整流后，送至动态应变仪放大。对应着活塞上止点的位置，在飞轮外侧粘贴着一块磁条，从电磁传感器上取得活塞上止点的脉冲信号，作为控制采集压力的起止信号，以达到压力和曲柄传角信号的同步。这二路信号经放大器分别放大后，送入A/D 板转换为数值量，然后送至计算机，经计算处理便得到了压气机工作过程中的有关数据及展开的示功图和封闭的示功图。见图5—2及图5—3。
图 5—2 封闭的示功图 图 5—3 展开的示功图
根据动力学公式，活塞位移量x 与曲柄转角a 有如下关系：
-=1(R x )2cos 1(4
)cos a a -+
λ
（5-1）
式中：
λ=R/L
R ——曲柄半径； H ——连杆长度；
三、参数计算方法 1、耗功
压气机的耗功W c 是压气机在一个工作过程中消耗的功，其值对应于封闭示功图上工作过程线cdijc 所包围的面积，即：
5
1210Wc Pdv K K S ==??
（J ） （1） 其中：S ——封闭示功图上工作过程线cdijc 所围的面积(m 2)，可用面积仪测出其值；
K 1 ——单位长度代表的容积(m 3/m)，即 K 1= (π/4)D 2L /gb ；
D =0.051气缸直径（m ）；L =0.038活塞行程(m)； gb ——对应于活塞行程的线段长度(m)；
K 2 ——单位长度代表的压力(MPa/m)，即 K 2= P 2 /fe ； P 2 ——压气机排气的表压力(MPa), 即P 2 = P d －P 0 ； fe ——表压力P 2在纵坐标轴上对应的高度(m)。 2、耗功率
压气机的耗功率P 是单位时间内压气机所消耗的功，即：
/60c P NW = (W ) （2）
其中：N ——电动机转速（r/min ）,对于本实验台，P <750W 。
耗功率P 的理论值计算式为
0111
n n P np V n π-??
?-???
?=- (W) （3） 其中：n ——多变压缩指数
P 0——压气机吸气压力（N/m 2）； V ——压气机的排气量（m 3/s ）； π——增压比。 3. 多变压缩指数
压气机的实际压缩过程将介于定温压缩过程与定熵压缩过程之间，即多变压缩指数n 的范围为1 cdefc cdabc t W n W = =由围成的面积 由围成的面积 （4） 对于本实验台，1.0 由容积效率的定义得： v η= 有效吸收容积 活塞位移容积 （5） 实际上，在封闭示功图上，对应于有效吸气过程的线段hb 长度与对应于活塞行程的线段gb 长度之比等于容积效率，即： v hb gb η= （6） 容积效率ηv 的理论值计算式为 v 1(1)c h V V n π η=- - （7） 对于本实验台，余隙容积比V c /V h = 4.76% , 其中，V c = (π/4) D 2X c 是余隙容积, V h = (π/4)D 2 L 是活塞位移容积, X c ——余隙高度， L —— 活塞行程。 四、实验步骤 1. 接通所有测试仪器设备的电源。 2. 把采集、处理数据的软件调入计算机。 3. 启动压气机，调好排气量，待压气机工作稳定后，计算机开始采集数据，经过计算机处理，得到了展开的和封闭的始功图。 4. 用测面仪测量封闭示功图的面积。 5. 分别测量压缩过程线与横坐标及纵坐标包围的面积。 6. 用尺子量出有效吸气线段hb 的长度和活塞行程线段gb 的长度。 五、实验报告要求 1. 简述实验目的与原理。 2．记录计算机采集各种数据的理论值，填入在表5-1中。 2. 根据示功图，得到示功图上的三个面积值及压力P d 值。 3. 计算指示功、指示功率、平均多变压缩指数、容积效率等实际值（要求计算过程）。 六、数据记录与分析 测量并记录3-6组不同的压力稳定值时压气机的各项参数。 七、思考题 1．说明示功图上活塞式压气机的工作过程，并与理想压气机P-V图比较有何区别，为什么？ 2．本实验中测量的压气机的几个参数反映的是压气机哪些方面的性能？从此次实验来看，这台压气机工作是否正常？可否提出改进方法。 3．如果手工计算应如何计算这几个参数？ 航空发动机试验测试技术 航空发动机是当代最精密的机械产品之一，由于航空发动机涉及气动、热工、结构与 强度、控制、测试、计算机、制造技术和材料等多种学科，一台发动机内有十几个部件和 系统以及数以万计的零件，其应力、温度、转速、压力、振动、间隙等工作条件远比飞机 其它分系统复杂和苛刻，而且对性能、重量、适用性、可靠性、耐久性和环境特性又有很 高的要求，因此发动机的研制过程是一个设计、制造、试验、修改设计的多次迭代性过程。在有良好技术储备的基础上，研制一种新的发动机尚要做一万小时的整机试验和十万小时 的部件及系统试验，需要庞大而精密的试验设备。试验测试技术是发展先进航空发动机的 关键技术之一，试验测试结果既是验证和修改发动机设计的重要依据，也是评价发动机部 件和整机性能的重要判定条件。因此“航空发动机是试出来的”已成为行业共识。 从航空发动机各组成部分的试验来分类，可分为部件试验和全台发动机的整机试验， 一般也将全台发动机的试验称为试车。部件试验主要有：进气道试验、压气机试验、平面 叶栅试验、燃烧室试验、涡轮试验、加力燃烧室试验、尾喷管试验、附件试验以及零、组 件的强度、振动试验等。整机试验有：整机地面试验、高空模拟试验、环境试验和飞行试 验等。下面详细介绍几种试验。 1进气道试验 研究飞行器进气道性能的风洞试验。一般先进行小缩比尺寸模型的风洞试验，主 要是验证和修改初步设计的进气道静特性。然后还需在较大的风洞上进行l／6或l／5的 缩尺模型试验，以便验证进气道全部设计要求。进气道与发动机是共同工作的，在不同状 态下都要求进气道与发动机的流量匹配和流场匹配，相容性要好。实现相容目前主要依靠 进气道与发动机联合试验。 2，压气机试验 对压气机性能进行的试验。压气机性能试验主要是在不同的转速下，测取压气机特性 参数(空气流量、增压比、效率和喘振点等)，以便验证设计、计算是否正确、合理，找出 不足之处，便于修改、完善设计。压气机试验可分为： (1)压气机模型试验：用满足几何相似的缩小或放大的压气机模型件，在压气机试验台上按任务要求进行的试验。 (2)全尺寸压气机试验：用全尺寸的压气机试验件在压气机试验台上测取压气机特性，确定稳定工作边界，研究流动损失及检查压气机调节系统可靠性等所进行的试验。 (3)在发动机上进行的全尺寸压气机试验：在发动机上试验压气机，主要包括部件间的匹配和进行一些特种试验，如侧风试验、叶片应力测量试验和压气机防喘系统试验等。 3，燃烧室试验 在专门的燃烧室试验设备上，模拟发动机燃烧室的进口气流条件(压力、温度、流量) 所进行的各种试验。主要试验内容有：燃烧效率、流体阻力、稳定工作范围、加速性、出 口温度分布、火焰筒壁温与寿命、喷嘴积炭、排气污染、点火范围等。 由于燃烧室中发生的物理化学过程十分复杂，目前还没有一套精确的设计计算方法。因此，燃烧室的研制和发展主要靠大量试验来完成。根据试验目的，在不同试验器上，采 用不同的模拟准则，进行多次反复试验并进行修改调整，以满足设计要求，因此燃烧室试 验对新机研制或改进改型是必不可少的关键性试验。 天津市高等教育自学考试 模具设计与制造专业 热工基础与应用 综合实验报告 （一）压气机性能实验 主考院校: 专业名称： 专业代码： 学生姓名： 准考证号： 一、活塞式压气机概述 1.活塞式压气机结构及工作原理 （1）活塞式压气机结构 压气机在现代工业以及现代人的生活中被越来越多的广泛应用，不论是汽车上的涡轮增压系统还是航空航天发动机中的涡喷应用，随着技术的不断革新，其结构、性能也在不断的优化、提高。本实验旨在通过对简单形式的压气机，进行结构、工作原理以及性能的实验，以达到验证并深刻理解、掌握热工学课程中所学得的知识并应用于实际生产实践中。 本次实验所用压气机为“活塞式压气机”，现就其结构及特点作简要说明。 活塞式压气机是通用的机械设备之一，是一种将机械能转化为气体势能的机械。 图1.1 活塞式压气机机构简图 图1-2 三维仿真示意图 （2）活塞式压气机工作原理： 电机通过皮带带动曲柄转动，由连杆推动活塞作往复移动，压缩汽缸内的空气达到需要的压力。曲柄旋转一周，活塞往复移动一次，压气机的工作过程分为吸气、压缩、排气三步。 具体为：在气缸内作往复运动的活塞向右移动时，气缸内活塞左腔的压力低于大气压力pa ，吸气阀开启，外界空气吸入缸内，这个过程称为压缩过程。当缸内压力高于输出空气管道内压力p后，排气阀打开。压缩空气送至输气管内，这个过程称为排气过程。 这种结构的压缩机在排气过程结束时总有剩余容积存在。在下一次吸气时，剩余容积内的压缩空气会膨胀，从而减少了吸人的空气量，降低了效率，增加了压缩功。且由于剩余容积的存在，当压缩比增大时，温度急剧升高。特别的是，单级活塞式空压机，常用于需要 0 . 3 — 0 . 7MPa 压力范围的系统。压力超过 0 . 6MPa ，各项性能指标将急剧下降。故当输出压力较高时，应采取分级压缩。分级压缩可降低排气温度，节省压缩功，提高容积效率，增加压缩气体排气量。 活塞式空压机有多种结构形式。按气缸的配置方式分有立式、卧式、角度式、对称平衡式和对置式几种。按压缩级数可分为单级式、双级式和多级式三种。按设置方式可分为移动式和固定式两种。按控制方式可分为卸荷式和压力开关式两种。其中，卸荷式控制方式是指当贮气罐内的压力达到调定值时，空压机不停止运转而通过打开安全阀进行不压缩运转。这种空转状态称为卸荷运转。而压力开关式控制方式是指当贮气罐内的压力达到调定值时，空压机自动停止运转。 二、实验内容 1.实验目的 （1）压气机的压缩指数和容积效率等都是衡量其性能先进与否的重要参数。本实验是利用微机对压气机的有关性能参数进行实时动态采集，经计算处理、得到展开的和封闭的示功图。从而获得压气机的平均压缩指数、容积效率、指示功、指示功率等性能参数。 （2）掌握指示功、压缩指数和容积效率的基本测试方法。 （3）对使用电脑采集、处理数据的全过程和方法有所了解。 2.实验装置及测量系统 本实验仪器装置主要由：压气机、电动机及测试系统所组成。 测试系统包括：压力传感器、动态应变仪、放大器、计算机及打印机， 压气机型号：Z—0.03/7 汽缸直径：D=50mm 活塞行程: L=20mm 连杆长度：H=70mm，转速：n=1400转/分 .. 压缩机性能实验报告 实验小组： 小组成员：0 实验时间： 一、实验目的 1.了解制冷循环系统的组成及压缩机在制冷系统中的重要作用 2. 测定制冷压缩机的性能 3.分析影响制冷压缩机性能的因素 二、实验装置 实验台由封闭式压缩机、冷凝器、蒸发器、储液罐、节流阀、电加热器、冷水泵、热水泵、冷水流量计、热水流量计、排气压力表、吸气压力表、测温显示仪表、测温热电偶等组成小型制冷系统（如下图所示）。 三、实验步骤 1. 将水箱中注满水，接通电源后，开启冷水泵和热水泵，并调整其流量； 2. 打开吸、排气阀、储液罐阀门，启动压缩机，开节流阀，右旋调温旋钮，调整电压使蒸发器进口水温稳定在某一温度值，作为一个实验工况点； 3.当各点温度趋于稳定时，依次按下测温表测温按键，观测各点温度值； 4.将数据进行记录，该工况点实验结束。 5.改变热水箱加热电压，使热水温度上升，稳定后再对温度、电流、电压等数据进行记录，一般可作3个工况点结束； 6.实验完成后，停止电热水箱加热，关闭吸气阀门，等压力继电器动作，压缩机自停，关闭压缩机开关，关闭节流阀，关排气阀，继续让水泵循环5分钟后断电，系统停止工作。 四、实验数据 1. 压缩机制冷量： ' 171112"" 161()i i v Q GC t t i i v -=-- (1) 式中：G — 载冷剂（水）的流量(kg/s)； C — 载冷剂（水）的比热(kJ/kg)； t1、t2 — 载冷剂（水）的进出蒸发器的温差(℃)； i1 — 在压缩机规定吸气温度，吸气压力下制冷剂蒸汽的比焓(kJ/kg)； i7 — 在压缩机规定过热温度下，节流阀后液体制剂的比焓(kJ/kg)； i1″— 在实验条件下，离开蒸发器制冷剂蒸汽的比焓(kJ/kg)； i6″— 在实验条件下，节流阀前液体制冷剂的比焓(kJ/kg)； v1 — 压缩机规定吸气温度，吸气压力下制冷剂蒸汽的比容(m 3/kg)； v1′— 压缩机实际吸气温度、压力下制冷剂蒸汽的比容(m 3/kg)。 2.压缩机轴功率： i N W η=? (2) 式中：W —压缩机配用电动机输入功率(kW)； i η—压缩机电动机效率，一般取0.8～0.9。 3.制冷系数： 0Q N ε= (3) 4.热平衡误差： 011 () Q Q N Q --Λ= (4) 式中： Q1 —冷凝器换热量(kW) 编号：PA—JYB—20150109 山西寿阳段王集团平安煤业有限公司 主通风机性能测试的安全技术措施 编制人： _________ 施工单位： _________ 编制日期: 2015 年 01月09日 执行日期: 2015 年 0 月日 审批意见 日月年会审单位及人员签字： 术科：技机电科： 室：调度安监科： 总经理助理：防科：通机运部经理：通防部经理： 副总经理：生产部经理： 总工程师：副总经理（安监）： 理：经总 主通风机性能测试的安全技术措施 一、工作概况： 主通风机目前已安装完成，近期计划对主通风机的性能进行测试，为确保测试期间的安全，特编制本安全技术措施。 二、人员组织及分工： 为有利于协调、组织及保证此次风机性能测试的安全顺利进行，特成立领导小组： 组长:曲正战 副组长：王绥增、李军 成员：王超、苗桂山、白华（中煤四处） 技术负责人：张吉福（机电）、李小牛（通风）、主通风机厂家技术员和风机在线监测和电控厂家技术员（由供应科负责联系）、中煤四处技术员（机电科负责通知）、山西公信检测技术负责人（机电科通知中煤四处，然后由中煤四处联系检测中心到矿检测风机性能），具体分工如下： （1）、阻力调节组：由通防科负责。负责在回风立井井底打密闭，并确保密闭质量和测量期间的阻力调节。【调节方法：由中煤四处用吊车将防爆盖吊下，然后按照4等分的方法将长6m/根的30Kg/m的轨道用吊车吊起[采用卸液压支架专用平衡钩捆绑轨道两端）放在井口上方，通风机启动后抽取地面短路风流，利用人为增加木板(规格：长：3m、宽0.2m、厚0.3m)的方法（每块木板由两人负责放置，木板两端各1人，随着木板3 从井筒边缘往井筒中间推进，后端的人员逐步前移）调节通风阻力（最大通风阻力由主通风机厂家负责提供并在风机检测期间负责调节，确保风机在检测期间通风阻力在风机的最大承受范围内]】。后附《回风立井井口轨道、防护网、木板安装步骤示意图》 （2）、性能测试组：由山西公信检测人员负责。负责检测仪表的安装、使用及测定数据记录、整理。 （3）、电钳组：由机电科（机械负责人：潘福生、电控系统：刘明泉）、中煤四处、风机在线监测厂家（包含电控）、主通风机厂家的电钳工组成。负责测定仪表的电源及接线和风机倒台运行以及在线监测通风机的各种运行数据以及风机风叶的拆除、安装、调整等。 三、测试内容、方法及步骤： 本次通风机安全检测检验是在由风硐、通风机、扩散塔等部分组成可供调节的通风网络的情况下，对两台主通风机进行检测。 1、测定条件： 风机性能试验 一、测量参数及测点布置 1、风机静压测量：（测点位置参考西安院在成都轴流风机所做试验报告） 引、送风机的进口静压测点均布置于各风机进风箱进口法兰略上的矩形直管段上，每个侧壁面中心线处各设一个静压测点，每台风机共设置4个进口静压测点。 引、送风机的出口静压测点布置于各风机扩压筒出口法兰略前的圆形管段上，每台风机沿圆周方向均匀布置3个静压测点。 一次风机进口静压测点布置于进口风门下部, 每个侧壁面中心线处各设一个静压测点,共设置4个进口静压测点。出口静压测点可利用现有标定孔测量。 附图1 1、1压力测孔内径d=2～3mm，最大不超过5mm，外部短导管内径为2～2.5d。见附图1。 1、2介质温度测点采用流量测量截面的测点。 2、流量测量 2、1测量截面布置：（测点位置参考西安院在成都轴流风机所做试验报告） 引风机的流量测量截面布置于引风机进气箱略前的收敛管段上，每台风机设置10个流量测孔。 送风机的流量测量截面布置于送风机进气箱略前的收敛管段上，每台风机设置8个流量测孔。我厂靠背管加长杆接头外径为32 φmm,引风机处测孔孔径应取不小于50 φmm。管座加工见附图。 一次风机流量测量可利用现有标定孔测量 附图2：点1和点2处分别为风机入口平面与出口平面。 2、2流量测量项目及公式 2、2、1风机流量ρ νd A p 2q ? = q V =为测量截面处流量,m 3/s ，A=截面面积m 2，ρ=流量测量截面处介质密度kg/m 3， P d =流量测量截面处平均动压,Pa 。 或风机流量q V =A ×ν q V =测量截面处流量m 3/s ，ν=测量截面处气流平均速度,m 3/s ，A=测量截面面积m 2 式中101325 273273 293.1s a p p t +?+? =ρ Pa=当地大气压Pa ，Ps=测量截面处静压Pa ，t 为流量测量截面处介质温度℃。 2、2、2风机全压()??? ? ? ?-+-=222 1122212νρνρs s p p P 式中P =风机全压Pa ，1s p =点1处静压Pa ，2s p =点2处静压Pa ，1ν=点1处气流速度，点2处气流速度2ν= 2 2ρA q m m/s 。m q =1A 1d 2ρP kg/s 2、2、3风机功率K/1000P ×q ?=νt P KW K=气体可压缩系数约为0.96,P =风机全压Pa,νq =风机容积流量m 3/s 2、2、4风机轴功率tr P P η0a = a P =风机轴功率，mot UI P ?ηcos 30=，tr η=传输效率%，直连时tr η=1。 0P =电动机输出功率，?cos =电动机功率因数，mot η=电动机效率。 实验二压气机的性能 压气机在工程上应用广泛，种类繁多但其工作原理都是消耗机械能（或电能）而获得压缩气体，压气机的压缩指数和容积效率等是衡量其性能优劣的重要参数，本实验是利用微机对压气机的有关参数进行实时动态采集，经计算处理，得到展开的和封闭的示功图，从而获得其平均压缩指数n、容积效率η ，指示功W c、指示功率P等性能参数。 v 一、实验目的 1．掌握用微机检测指示功，指示功率，压缩指数和容积效率等基本操作测试方法； 2．掌握用面积仪测量不同示功图的面积，并计算指示功，指示功率，压缩指数和容积效率。 3．对微机采集数据和数据处理的全过程和方法有所了解。 二、实验装置及测量系统 本实验装置主要由压气机和与其配套的电动机以及测试系统所组成，测试系统包括压力传感器，动态应变仪，放大器，A/D板，微机，绘图仪及打印机，详见图2-1所示。 1 压气机的型号：Z——0.03/7 气缸直径：D=50mm，活塞行程：L=20mm 连杆长度：H=70mm，转速：n=1400转/分 为获得反映压气机性能的示功图，在压气机气缸上安装了一个应变式压力传感器，供实验时输出气缸内的瞬态压力信号，该信号经桥式整流以后送至动态应变仪放大；对应着活塞上止点的位置，在飞轮外侧粘贴着一块磁条，从电磁传感器上取得活塞上止点的脉冲信号，作为控制采集压力的起止信号，以达到压力和曲柄转角信号的同步，这二路信号经放大器分别放大后送入A/D板转换为数值量，然后送到计算机，经计算机处理便得到了压气机工作过程中的有关数据及展开示功图和封闭的示功图，详见图2-2和图2-3。 三、实验原理 1．指示功和指示功率 指示功——压气机进行一个工作过程、压气机所消耗的功W c，显然其值就是P—V图上工作过程线cdijc所包围的面积，即 W W=W?W1?W2×10?5（kgf—m） 式中S——测面仪测定的P—V图上工作过程线所围的面积（mm2） K1——单位长度代表的容积（mm3/mm）；即 W1=WWW2 4WW 1 会审记录 主要通风机性能测定方案 一、概述 我矿主要通风机于 2017年 2 月 17 日-- 18 日对主扇0°角进行性能测定，依据相关规定，“主通风机每五年进行1次测定”。根据井下采掘部署情况，进行了叶片角度调整，为了掌握现阶段主要通风机的工作性能，为今后主扇工况、效率提高、节省电耗等方面取得可靠依据，确保安全生产，我矿定于2017年 2 月14 日-15 日请山西省测试中心对主要通风机性能进行全面测定，为确保性能测 定工作顺利进行了，特制定本测定方案。 二、主要通风机运行情况 通风机房安装2台FBCDZ№.22/2×132;型轴流式主通风机，一台工作，一台备用。电机型号为YBF2-355S-8，，主通风机额定风量37-105m3/s，额定风压936—3243pa，额定转速740r/min，额定频率50Hz。现阶段主通风机运行叶片角度为0°，实测排风量4626m3/min，通风阻力1100pa，等级孔3.23m2，主通风机承担全矿井的通风任务，采用木板控制调节风量，最大风量能满足全矿井的需风量。三、成立各主要通风机性能测定小组 为保证测试工作安全、准确、快速进行，测试前设领导小组和各测试小组，各小组各负其责，听从领导组指挥和安排。 （一）测试领导组 总指挥：康海兵 副总指挥：任杰、冯海强、韩建动、董永刚、 张蝉柱、康永强、车喜彬、李海军、任绍良（省测试中心负责人）职责：负责测定时间的选择，以及对鉴定人员进行动员。负责矿井主通 风机性能测试工作的组织、指挥、协调和技术审查工作。 （二）通风组 组长：韩建动 副组长：李海军、胡国峰 成员：通风队人员 职责：保证测试前后井下通风设施的完好和通风系统的稳定；具体性能测试技术方案的确定、需要提供的测试设备的布置和调试。 （三）风机启动和运行维护组 组长：冯海强 副组长：车喜彬、贺志忠 成员：主扇司机、风机房维修电工、井下机电设备维护人员职责：负责风机测试过程中启动和运行维护，按总指挥的指令进行风机的开停。保证测试前后井下通风系统的稳定。 （四）参数测试组 由山西省测试中心人员负责风机运行参数的测试（风机风量、风压、风机房水柱计读值、空气密度测算等），根据测试参数及时速算风机的运行工况点，确定测试工况的准确性和可靠性，并作为风机运行工况调节的指导。 （五）安全组 组长：张蝉柱 副组长：李宏强 成员：安全员 职责：负责风机测试过程中矿井设备和人员的安全监察。 压气机的性能 压气机在工程上应用广泛，种类繁多但其工作原理都是消耗机械能（或电能）而获得压缩气体，压气机的压缩指数和容积效率等是衡量其性能优劣的重要参数，本实验是利用微机对压气机的有关参数进行实时动态采集，经计算处理，得到展开的和封闭的示功图，从而获得其平均压缩指数n、容积效率，指示功、指示功率P等性能参数。 一、实验目的 1．掌握用微机检测指示功，指示功率，压缩指数和容积效率等基本操作测试方法； 2．掌握用面积仪测量不同示功图的面积，并计算指示功，指示功率，压缩指数和容积效率。 3．对微机采集数据和数据处理的全过程和方法有所了解。 二、实验装置及测量系统 本实验装置主要由压气机和与其配套的电动机以及测试系统所组成，测试系统包括压力传感器，动态应变仪，放大器，A/D板，微机，绘图仪及打印机，详见图2-1所示。 压气机的型号：Z——0.03/7 气缸直径：D=50mm，活塞行程：L=20mm 连杆长度：H=70mm，转速：n=1400转/分 为获得反映压气机性能的示功图，在压气机气缸上安装了一个应变式压力传感器，供实验时输出气缸内的瞬态压力信号，该信号经桥式整流以后送至动态应变仪放大；对应着活塞上止点的位置，在飞轮外侧粘贴着一块磁条，从电磁传感器上取得活塞上止点的脉冲信号，作为控制采集压力的起止信号，以达到压力和曲柄转角信号的同步，这二路信号经放大器分别放大后送入A/D板转换为数值量，然后送到计算机，经计算机处理便得到了压气机工作过程中的有关数据及展开示功图和封闭的示功图，详见图2-2和图2-3。 三、实验原理 1．指示功和指示功率 指示功——压气机进行一个工作过程、压气机所消耗的功，显然其值就是P—V图上工作过程线cdijc 所包围的面积，即 式中S——测面仪测定的P—V图上工作过程线所围的面积（mm2） K1——单位长度代表的容积（mm3/mm）；即 L——活塞行程（mm）； ——活塞行程的线段长度（mm）； ——单位长度代表的压力（at/mm）； ——压气机排气工作时的表压力（at）； ——表压力在纵坐标上对应的高度（mm）； P——指示功率，即：单位时间内压气机所消耗的功，可用下式表示： 式中N——转速（转/分）。 2．平均多变压缩指数 压气机的实际压缩过程介于定温压缩与定熵压缩之间，即多变指数n的范围为，因为多变过程的技术功是过程功的n倍，所以n等于P—V图上压缩过程线与坐标轴围成的面积同压缩过程线与横坐标轴围成的面积之比，即： 3．容积效率（） 由容积效率的定义得： 2016年热工学实践实验内容 实验3 二氧化碳气体P-V-T 关系的测定 一、实验目的 1. 了解CO 2临界状态的观测方法，增强对临界状态概念的感性认识。 2. 巩固课堂讲授的实际气体状态变化规律的理论知识，加深对饱和状态、临界状态等基本概念的理解。 3. 掌握CO 2的P-V-T 间关系测定方法。观察二氧化碳气体的液化过程的状态变化，及经过临界状态时的气液突变现象，测定等温线和临界状态的参数。 二、实验任务 1．测定CO 2气体基本状态参数P-V-T 之间的关系，在P —V 图上绘制出t 为20℃、31.1 ℃、40℃三条等温曲线。 2．观察饱和状态，找出t 为20℃时，饱和液体的比容与饱和压力的对应关系。 3．观察临界状态，在临界点附近出现气液分界模糊的现象，测定临界状态参数。 4．根据实验数据结果，画出实际气体P-V-t 的关系图。 三、实验原理 1. 理想气体状态方程：PV = RT 实际气体：因为气体分子体积和分子之间存在相互的作用力，状态参数（压力、温度、比容）之间的关系不再遵循理想气体方程式了。考虑上述两方面的影响，1873年范德瓦尔对理想气体状态方程式进行了修正，提出如下修正方程： ()RT b v v a p =-??? ? ?+2 （3-1） 式中: a / v 2 是分子力的修正项； b 是分子体积的修正项。修正方程也可写成 : 0)(23 =-++-ab av v RT bp pv （3-2） 它是V 的三次方程。随着P 和T 的不同，V 可以有三种解：三个不等的实根；三个相等的实 根；一个实根、两个虚根。 1869年安德鲁用CO 2做试验说明了这个现象，他在各种温度下定温压缩CO 2并测定p 与v ，得到了P —V 图上一些等温线，如图2—1所示。从图中可见，当t >31.1℃时，对应每一个p ，可有一个v 值，相应于（1）方程具有一个实根、两个虚根；当t =31.1℃时，而p = p c 时，使曲线出现一个转折点C 即临界点，相应于方程解的三个相等的实根；当t <31.1℃时，实验测得的等温线中间有一段是水平线（气体凝结过程），这段曲线与按方程式描出的曲线不能完全吻合。这表明范德瓦尔方程不够完善之处，但是它反映了物质汽液两相的性质和两相转变的连续性。 2．简单可压缩系统工质处于平衡状态时，状态参数压力、温度和比容之间有确定的关系，可表示为： F （P ，V ，T ）= 0 活塞式压缩机性能实验台实验指导书 重庆科技学院机械设计制造教研室 2010.3 活塞式压缩机性能实验 实验指导书 一、实验目的 1. 了解活塞式压气机的工作原理及构造，理解压气机的几个性能参数的意义。 2. 熟悉用微机测定压气机工作过程的方法，采集并显示压气机的示功图。 3. 根据测定结果，确定压气机的耗功W C、耗功率P、多变压缩指数m、容积效率ηv 等性能参数，或用面积仪测出示功图的有关面积并用直尺量出有关线段的长度，也可得出压气机的上述性能参数。 二、实验原理 本活塞式压缩机性能实验台，采用传感器技术，在微机控制下采集处理数据，绘制压缩机的示功图，并据此进行压缩机性能指标的计算和热力过程的分析，以加深对压缩机热力学原理的理解，提高运用微机对实验压缩机进行性能分析的能力。通过该实验能加深学生对压缩机工作过程的理解。 压气机的工作过程可以用示功图表示，示功图反映的就是气缸中的气体压力随体积变化的情况。本实验的核心就是用现代测试技术测定实际压气机的示功图。实验中采用压力传感器测试气缸中的压力，用接近开关确定压气机活塞的位置。当实验系统正常运行后，接近开关产生一个脉冲信号，数据采集板在该脉冲信号的激励下，以预定的频率采集压力信号，下一个脉冲信号产生时，计算机中断压力信号的采集并将采集数据存盘。显然，接近开关两次脉冲信号之间的时间间隔刚好对应活塞在气缸中往返运行一次(一个周期)，这期间压气机完成了膨胀、吸气、压缩及排气四个过程。 实验测量得到压气机示功图后，根据工程热力学原理，可进一步确定压气机的多变指数和容积效率等参数。 另外，通过调节储气罐上的节气阀的开度，以改变压气机排气压力实现变工况测量。 三、实验装置 实验装置简图如图1所示，主要由YQJ-V型活塞式空气压缩机(包括压气机本体、电动机、储气罐及节气阀等)和测试系统（包括压力传感器、磁电脉冲传感器、A/D采集板和计算机等）组成。系统总面貌如图2所示。 为了获得压气机工作过程的封闭示功图，对压气机气缸缸体、缸盖、飞轮等进行了改造，通过特殊设计的接头将气缸中的瞬时压力直接引出到压力传感器。另外在压气机飞轮上安装感应头，用接近开关产生曲轴转角所对应的活塞下止点的脉冲信号；下止点两次脉冲信号用来控制数据采集的始末，以达到压力和活塞位置两信号的同步。计算机采集板实时采集这两个信号，经过数据处理即可得到压气机的实际示功图。 . . 编号：PA—JYB—20150109 寿阳段王集团平安煤业 主通风机性能测试的安全技术措施 编制人： _________ 施工单位： _________ 编制日期: 2015 年 01月09日 执行日期: 2015 年 0 月日 审批意见 会审单位及人员签字：年月日机电科：技术科： 安监科：调度室： 通防科：总经理助理： 通防部经理：机运部经理： 生产部经理：副总经理： 副总经理（安监）：总工程师： 总经理： 主通风机性能测试的安全技术措施 一、工作概况： 主通风机目前已安装完成，近期计划对主通风机的性能进行测试，为确保测试期间的安全，特编制本安全技术措施。 二、人员组织及分工： 为有利于协调、组织及保证此次风机性能测试的安全顺利进行，特成立领导小组： 组长:曲正战 副组长：王绥增、军 成员：王超、苗桂山、白华（中煤四处） 技术负责人：吉福（机电）、小牛（通风）、主通风机厂家技术员和风机在线监测和电控厂家技术员（由供应科负责联系）、中煤四处技术员（机电科负责通知）、公信检测技术负责人（机电科通知中煤四处，然后由中煤四处联系检测中心到矿检测风机性能），具体分工如下： （1）、阻力调节组：由通防科负责。负责在回风立井井底打密闭，并确闭质量和测量期间的阻力调节。【调节方法：由中煤四处用吊车将防爆盖吊下，然后按照4等分的方法将长6m/根的30Kg/m的轨道用吊车吊起[采用卸液压支架专用平衡钩捆绑轨道两端）放在井口上方，通风机启动后抽取地面短路风流，利用人为增加木板(规格：长：3m、宽0.2m、厚0.3m)的方法（每块木板由两人负责放置，木板两端各1人，随着木板从井筒边 收稿日期:1999-01-18;修订日期:1999-04-08 作者简介:张健(1962-),男,航空燃气涡轮研究院研究员,在职博士研究生 第15卷 第1期2000年1月 航空动力学报 Journal of Aerospace Power Vol.15No.1 Jan. 2000 文章编号:1000-8055(2000)01-0027-04 静叶角度调节对压气机性能 影响的试验研究 张 健 任铭林 (航空燃气涡轮研究院,四川江油 6217603) 摘要:本文介绍了通过调节一三级轴流压气机各级静叶角度组合,以改善级间匹配关系,从而来提高压气机性能的试验研究方法和过程。试验结果表明,静叶角度的改变对压气机性能有着极为明显的影响。通过试验,找到了该压气机在设计转速下的一组最佳角度匹配。最高绝热效率提高了7.4个百分点,稳定工作裕度也有了显著的增加。 关 键 词:静叶片;角度;压气机性能中图分类号:V 263.3 文献标识码:A 1 引 言 压气机是对发动机的性能、稳定性、可靠性和成本有极大影响的重要部件,随着发动机技术的发展,要求不断提高压气机的级压比、效率和扩大稳定工作范围。 改善压气机气动设计技术的重要途径是深入了解多级轴流压气机级间匹配的流动机理,摸索各级静叶安装角之间的相互影响,寻找可获得最佳性能的各级静叶角度组合。目前,多级轴流压气机的特性预估方法还难以准确计算出静叶角度变化对多级轴流压气机性能的影响。通过试验调试,加上叶片角度优化程序的辅助计算,从而寻找各 级静叶角度的最佳匹配,仍是现实可行的方法。 作为高性能多级轴流压气机技术研究计划的一部分,我们参考NASA TP-2597技术报告 [1] 和有关资料。研制了一台三级高性能压气机试验件,在燃气涡轮研究院的全台压气机试验台上进行了气动性能试验研究。本文介绍了试验研究的部分工作,即通过调节各级静叶安装角的优化匹配来寻找压气机的最佳性能,以及角度变化对压气机性能的影响。 2 试验设备和试验件 试验设备:试验设备为敞开节流式轴流压气机试车台,其结构简图见图1所示。空气通过防尘 图1 试验器结构简图(1.防尘网2.流量测量管3.进气节气门4.稳压箱5.齿轮增速器 6.排气道 7.排气收集器 8.排气节气门 9.动力装置) 压气机性能试验台操作规程 一准备 1 安装好试机，检查压进、压出、涡进、涡出、油进、油出6个接口是否对准，拧紧，回油畅通。 2 打开电门，预热机油至60℃。 3检查压进、压出、涡进、涡出4接口的测温装置是否接通，测压管无折叠，无阻塞，无积水,各U形管液面是否在O线上。4小开风源进气阀门，检查各接合面是否密封，不得漏气。 5检查控制台面版各仪表是否正常。 二冷吹 1 关闭自循环阀。 2 开大压气机出气阀。 3 逐渐开大风源送风阀，直至增压器达到所测最低转速时为止。 4 根据该工况流量计压差等分8-10个点，分别测录各工况的压前、压后、涡前、涡后的温度与压力及相应流量计压差、温度。 5 输入上述参数，即得对应的压比、流量和绝热效率。 6.每个工况稳定3-5分钟后测录数据。 7 出现湍振时，立即放大压气机出气阀,稳定5min后再测。 8 同一方法测录高一档等转速线的相应参数。一般测录6-8条等转速线。 三热吹 1 适当关小风源送风阀。 2 接通点火电源，着火后油门由小逐惭开大，当达到所测增压器转速后，稳定5分钟开始测录上述参数。 四自循环 1 热吹时逐惭开大自循环闸阀，同时逐惭关闭压后出气阀及风源送风阀。 2 当全部关闭压后出气阀及风源送风阀时油门应该在最小开度上。 3 适当加大油门，自动提高增压器转速，直至所需转速值，稳定3-5min再测。 五注意事项： 1 进油压力小于0.15MPa时应停机，立即检查原因，排除故障后再试。 2 涡前温度不得超过650℃，1小时内不得超还750℃。特殊材质可根据耐高温程度适当提高涡前温度。 3 最高转速不得超过规定值。 4 机油温度不得超过设定值±1℃。 5 喘振时立即开大压后出气阀或关小风源送风阀。 6 试验时严防U形管汞及水柱外溢。一旦汞柱溢出，立即清除现场，以防污染环境。 六停机 1 关闭燃烧室油门。 2 冷风吹5分钟后关闭风源送风阀。 煤矿主通风机性能测试方案分析应用 《煤矿安全规程》规定“新安装的主要通风机投入运行前，必须进行1次通风机性能测定”。亳州股份新更换的两台主通风机为轴流式风机（fbcdzno32/2），其中一台运行，一台备用。目前运行的为1#风机，风量：12800m3/min，负压：2700pa。风机采用机械静调方式改变叶片工作角度，配用ybf710s2-8型交流异步电机（pe：2×800kw，ue：6kv）。 2.测试准备 2.1.提前检查两台风机完好状况，立闸门、平闸门和动叶片调整装置的可靠性、灵活性。 2.2.提前清除风机前集风器及风道内污物、积水，保证无杂物被吸入风机。 2.3.预先准备好调节板阻的木板共20块，每块木板的尺寸为3500×200×100mm。 2.4.施工人员应熟悉《主通风机停风应急预案》与此测试方案。 2.5.测定前必须根据测试方案要求准备好测定仪器。 2.5.1.试前准备好4部对讲电话，方便指令传达。 2.5.2.据通风机使用说明书要求，对风机检查，确保正常，并具备测定条件。 2.5. 3.对风机保护系统进行检查，发现如果不能满足测试工况，应提前对2＃主通风机进行调整（1＃机在倒机后进行调整）。 2.5.4.检查1＃通风机各运行系统，保证2＃机测试期间1＃通风机能够 正常运行。 2.5.5.准备好调整风叶角度所需的工器具、测试工具以及通风机所用的备品备件。 2.5.6.检修2＃通风机并试运行，保证2＃通风机处在正常状态。 2.5.7.确认本次性能测试所需调整的风叶角度（-5°-2.5°0°2.5°），并在2#风机风叶调整窗上并做好记号，以方便调整风叶角度。 3.测定方案及步骤： 3.1.检查2#风机前集风器及风道内污物、积水，保证无杂物，倒2#风机运行测2#风机性能。 3.2.2#风机前立闸门全关闭，平风门全打开，开启2#风机，待运转平稳后，这是为最大风量；然后由4~6人站在风道平台上，系好安全带，根据命令依次在2#风机的平风门处放置木板4块、3块、2块、1块、0.5块，依次测量各工况点参数，直至风机出现喘振现象为止。根据每调节进风口面积工作完成后，进行相应的测试，并记好记录。 3.3.测量完毕后，将2#风机停机，去除全部木板，调至另一角度进行测试，直至测试完成（-5°-2.5°0°2.5°）。放下平风门。 3.4.按照倒机措施，倒2#风机运转，等2#风机运转正常后，按以上同样方法测试1#风机。 4.现场测试注意事项 4.1.为保证电机不过载，两个角度条件下均从低负压开始，逐渐增大风机进风侧阻力（用风机前的平风门控制）。 离心风机性能试验 一．试验目的 风机性能试验的目的在于掌握离心式风机性能测试的方法，求得离心式风机在给定转速下标准进气状态时的空气动力性能，并给出其特性曲线，从而提供风机合理的工作范围。 二．实验内容 采用计算机自动测试的方法获取离心式风机性能曲线。 三．试验装置和仪器 图1 进出气联合试验装置简图 系统由风机试验台、传感器、数据采集器、PC机和打印机组成。 风机进出口静压测量采用FG300 A 06 BIN M5智能压力变送器，动压测量采用FG700 DP 3 S J1 B M3智能差压变送器，输出为4～20mA电流信号。电机功率测量采用三相交流有功功率变送器，输出为0～＋5V电压信号。风机转速测量采用红外光电转速传感器，输出为脉冲信号。数据采集器的任务是将传感器输出的电流、电压以及脉冲信号进行整形、滤波、放大，然后在8051单片机控制下进行A/D变换，所得的结果经RS232标准通讯接口传送给PC机，进行数据的分析、计算及显示，并可将计算结果存于硬盘或打印输出。 四．操作方法及实验步骤 1．按规定要求连接传感器、数据采集器的电源线及信号线，然后开启电源。 2．在PC机上运行测试软件，从下拉式菜单上选择“数据采集”选项，此时屏幕显示风机的全压、静压、轴功率及效率坐标图，各坐标图上均有一红点，分别表示当前风机的全压、静压、轴功率及效率随流量的变化关系，当风机的工况改变时，红点亦会随之移动。 3．关闭风机出口节流锥，开启电机电源，缓慢开启节流锥，逐渐增大风机流量，同时 观察计算机屏幕上四个坐标图中红点的位置，在需要采集数据的工况点，按“回车”键，此时屏幕上的红点变成白点，表示计算机已采集了该工况点处的数据。按此方法，在0～最大流量范围内采集7～10个工况点的数据，数据采集工作即告结束。 4． 从计算机下拉式菜单上选择“特性曲线”选项，计算机立即将屏幕上全部的工况点 拟合成特性曲线。 5． 通过打印机可打印出测试系统图，风机的全压、静压、轴功率及效率曲线，也可打 印出原始的测试数据。若系统未连接打印机，则需手工记录原始数据。 五．实验数据处理 根据泵与风机性能曲线的定义，所有作图数据必须是同一转速下的数据，而测试所得的数据是在不同转速下测得的，所以首先必须应用比例定律将全部数据修正到同一转速下。本实验要求将全部数据都修正到2950r/min 下。最后作出风机的全压曲线、静压曲线、功率曲线和效率曲线。 全压曲线 v q p 0 静压曲线 v q st p 0功率曲线 v q P 0 效率曲线 v q η 实验一、飞行原理实验 （一）实验目的 1．熟悉风洞的功用和典型构造； 2．通过烟风洞实验观察模型的气流流动情况； 3．通过低速风洞的吹风实验了解升力与迎角、相对速度之间的关系； 4．通过对不同的飞机模型进行吹风实验掌握飞机的稳定性和操纵性。 （二）实验内容 1．观察翼型模型或飞机模型在烟风洞中的气流流动情况； 2．观察飞机模型的迎角大小和相对速度对升力的影响规律； 3．观察飞机模型在受到扰动失衡之后如何自动恢复到平衡状态； 4．观察飞机模型通过操纵设备来改变飞机的哪些飞行状态。 （三）实验设备 实验设备主要包括：直流式低速风洞、烟风洞、以及各种不同类型的飞机吹风模型教具。如图1-1所示是烟风洞构造示意图。烟风洞也是一种低速风洞，主要用于形象地显示出环绕实验模型的气流流动的情况，使观察者可以清晰地看出模型的流线谱，或拍摄出流线谱的照片。 1-发烟器；2-管道；3-梳状管；4-实验段；5-沉淀槽；6-烟量开关； 7-烟速调整纽；8-模型迎角调整纽；9-发烟器及照明开关 图1-1 烟风洞构造示意图 烟风洞一般由风洞本体、发烟器、风扇电动机和照明设备等组成。风洞的剖面呈矩形，为闭口直流式。烟从发烟器1产生，沿管道2流向梳状管3（很多并列的细管），烟雾通过梳状管形成一条条细的流线，流线流过实验段4时，就可以观察气流流过模型时的流动情况。烟雾流过实验段后流人沉淀槽5，最后流到风洞的外面。发烟器底部装有电加热器，把注入的矿油点燃而发烟。为了看得更清楚或方便摄影，风洞实验段后壁常漆成黑色，并用管状的电灯来照明。 如图1-2所示是一种简单的直流式风洞的构造示意图。风洞的人造风是由风扇旋转式产生的，风扇由电动机带动，调整电动机的转速，可以改变风洞中气流的流速。 《工程热力学》实验： 压气机性能实验 一、 实验目的： 1、了解压气机结构和工作原理； 2、 掌握指示功、压缩指数和容积效率的基本测试方法； 3、 对使用微机采集、处理数据的全过程和方法有所了解。 二、 实验设备： DF-18型制冷系统实验台 三、 实验原理： 1、实验装置及测量系统： 本实验装置主要由压气机和与之配套的电动机以及测试系统组成。测试系统包括压力传感器、动态应变仪、放大器、A/D 板、微机、绘图仪及打印机，详见图1所示。 图 1 压气机实验系统 1- 压气机 2-压力传感器 3-飞轮 4-电磁传感器 5-吸气阀 6-压力表 7-排气阀 8-储气罐 压气机型号：Z-0.03/7 汽缸直径：D=50mm ，活塞行程L=20mm 连杆长度：H=70mm ，转速：n=1400转/分 为了获得反映压气机性能的示功图，故在汽缸头安装了一个应变式压力传感器，供实验时输出瞬态压力信号。该信号经桥式整流后送至动态应变仪放大；对应着活塞上止点的位置，在飞轮外侧粘贴着一块磁条，从电磁传感器上取得活塞上止点的脉冲信号，作为控制采集压力的起止信号，以达到压力和曲柄转角信号的同步。这二路信号经放大器分别放大后送入A/D 板转换为数字量，然后送入计算机，经计算机处理便得到了压气机工作过程中的有关数据及展开示功图。 根据动力学公式，活塞位移量x 与曲柄转角α有如下关系： ) 2cos 1(4 )cos 1(αλ α-+ -=R x 式中： α—曲柄转角； λ—曲柄连杆长度比。 H R = λ 式中： R —曲柄半径； H —连杆长度。 2、指示功(Li )和指示功率： 指示功——压气机进行一个工作过程，活塞对气体所做的功，记作Li 。显然其功量就是P-v 图上过程线所包围的面积。即： ?= pdv Li （kgf-m ） 该面积可用面积仪测得，不过在使用P-v 图时应注意：其纵坐标是以线段长度表示压力值，而横坐标则表示活塞的位移量（x ）、故所测的面积都需要经过换算才 制冷压缩机性能测试实验 一、实验目的 通过制冷压缩机实际运行测试实验，使学生了解并掌握以下内容： 1、制冷压缩机制冷量的测试方法； 2、蒸发温度、冷凝温度与制冷量的关系； 3、制冷系统主要运行参数及其相互之间的影响； 4、有关测试仪器、仪表的使用方法； 5、测试数据处理及误差分析方法。 二、实验原理 1、制冷压缩机的性能随蒸发温度和冷凝温度的变化而变化，因此需要在国家标准规定的工况下进行制冷压缩机的性能测试。 2、压缩机的性能可由其工作工况的性能系数COP 来衡量： Q COP W = 式中，0Q 为压缩机的制冷量； W 为压缩机输入功率。 3、在一个确定的工况下，蒸发温度、冷凝温度、吸气温度以及过冷度都是已知的。这样，对于单级蒸气压缩式制冷机来说，其循环p-h 图如图3 所示。 图3 图中，1点为压缩机吸气状态；4-5为过冷段。 在特定工况下，压缩机的单位质量制冷量是确定的，即：015q h h =- 。这样只要测得流经压缩机的制冷剂质量流量m G ，就可计算出压缩机的制冷量，即 0015()m m Q G q G h h =?=?- 4、压缩机的输入功率：开启式压缩机为输入压缩机的轴功率，封闭式（包括半封闭式和全封闭式）压缩机为电动机输入功率。 三、实验设备 整个实验装置由制冷系统及换热系统、参数测量采集和控制系统共三部分组成： 1、制冷系统采用全封闭涡旋式制冷压缩机，蒸发器为板式换热器，冷凝器为壳管式换热器，节流装置为电子膨胀阀。 1.1冷却水换热系统由冷却水泵、冷却水塔、调节冷凝器进水温度的恒温器和水流量调节阀门及管路组成； 1.2冷媒水换热系统由冷媒水泵、调节蒸发器进水温度的恒温器、调节水流量的阀门组成； 2、六个绝对压力变送器、十个PT100温度传感器、两个涡轮流量变送器分别对应原理图位置及安捷伦34970型数据采集仪和压缩机性能测试软件； 3、控制系统：通过三块山武SCD36数字调节器分别根据设定值与实测值的差值来调节冷却水、冷媒水的加热量和电子膨胀阀的开度，将机组运行控制在设定工况允许的范围内。 图4 四、实验方法 制冷工况由两个主要参数来决定，即蒸发温度和冷凝温度，制冷压缩机性能测试的国家工况名称 蒸发温度 ℃ 冷凝温度 ℃ 吸气温度 ℃ 标准工况 -15 +30 +15±3 最大压差工况 -30 +50 最大轴功率工况 +10 +50 空调工况（水冷） +5 +35 空调工况（风冷） +5 +55 试验工况的稳定与否，是关系到测试数据是否准确的关键问题，工况稳定的标志是主要的测试参数都不随时间变化。调节时需要特别地耐心、细致。 实际试验中是根据吸气压力来确定蒸发温度，冷凝温度是根据排气压力来确定。如果吸气温度也达到稳定，表明制冷量也达到稳定。本装置是通过： 1、调整冷却水流量和温度来稳定压缩机的排气压力； 2、调整冷媒水流量和温度来稳定压缩机的吸气温度；航空发动机试验测试技术
压气机性能实验报告
压缩机性能实验报告
主通风机性能测试措施
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实验二 压气机的性能
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压气机的性能
热工学实践实验报告
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静叶角度调节对压气机性能影响的试验研究_张健
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离心风机性能试验
航空航天技术概论--实验报告
《工程热力学》压气机实验指导书
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