流体机械原理总复习
第一部分：流体机械概述
一、流体机械分类
?按能量传递方向分类
?按流体与机械的作用方式分类
?按工作介质分类
?其它流体机械类
二、水力机械主要部件
重点：水轮机过流部件
泵的主要过流部件
三、流体机械主要工作参数的定义
重点：1）水头、扬程、压升的定义。
2）工作机与原动机效率的定义。
第二部分：流体机械过流部件工作原理
一、流体机械过流部件图示方法（理解轴面，轴面投影图，流面、流线等概念）
二、速度三角形的意义及绘制方法
三、变工况速度三角形分析
四、流体机械基本方程（欧拉方程）
1、叶片式流体机械欧拉方程
2、理论扬程（水头）
3、第二欧拉方程
4、反作用度（反击度）
5、有限叶片数对能量转换的影响
五、水力机械其他过流部件工作原理
1、蜗壳（压水室）工作原理（速度矩为常数）
2、活动导叶的工作原理
1）流量调节方程的推导
2）水轮机流量调节方式
3、尾水管的工作原理
4、水泵的吸入室
5、水力机械过流部件内部流动特征比较（重要）
六、流体机械能量与损失分析（原动机和工作机的区别！）
1、流体机械能量分析（对原动机和工作机，各损失的分析）
2、容积损失
3、机械损失
4、水力损失
5、效率（原动机和工作机的区别！）
第三部分：相似理论在流体机械中的应用
一、水轮机单位参数
二、水泵单位参数
三、水轮机单位参数换算关系
四、泵的单位参数换算关系
五、比转速及其与水力机械几何形状、水力性能的关系
六、水力机械效率换算关系及单位参数换算
第四部分：水力机械的空化、泥沙磨损与磨蚀
一、空化的概念及空化发生条件
二、水力机械空化参数：
装置空化余量，必须空化余量，空化系数，装置空化系数，空化比转速。
吸出高度，名义吸出高度，容许吸出高度，水轮机安装高程
吸上高度，容许吸上高度
吸上真空度，容许吸上高度，泵的安装高程
泵的空化余量与叶片进口安放角的关系
三、空化的比尺效应和热力学效应
四、空化防护措施
第五部分：水力机械特性
一、水力机械力特性
二、流体机械特性曲线的分类
三、泵（风机）的特性曲线
不同比转速泵特性曲线特点
四、水轮机的特性曲线
3类线性特性曲线
模型综合特性曲线特点
真机运转综合特性曲线特点
不同比转速水轮机特性曲线特点
五、水轮机模型实验及综合特性曲线绘制方法
1）混流式
2）轴流转桨式
六、泵的模型实验及特性曲线绘制
第六部分：泵的运行特性
一、泵与管网系统的联合工作
1）管路特性曲线
2）泵的运行工况点
3）工况点稳定性分析
二、泵的串并联运行
三、泵的工况调节
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、单项选择题 （每题 1分，共 10分 ） 1. 液体从泵入口流到出口的过程中，通常存在的三种损失有流动损失、流量损失和（ A ） A. 机械损失 B .尾迹损失 C.冲击损失 D.泄漏损失 2. 下列零部件中属于离心泵过流部件的是（ C ）。 A. 转轴 B.轴封箱 C.蜗壳 D. 口环 3. 为便于对不同类型泵的性能与结构进行比较，泵的比转数 n s 是其（B ）。 A.任意效率点的比转数 B.最高效率点的比转数 C 最低效率点的比转数 D.最小流量的比转数 4. 在泵出口设有旁路与吸液罐相连通，改变旁路上调节阀的开度调节流量属于（ A ）。 A.改变管路特性工况调节 B.改变工艺参数调节 C.改变尺寸参数调节 D.改变泵特性工况调节 5. 下列零部件中属于离心压缩机定子的零部件的是（ A ）。 A .扩压器 B . 口环 C .阀片 D .气缸 6. 离心压缩机转速越高，压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工作区（ D ）。 A. 不变 B. 越宽 C. 等于零 D. 越窄 7. 保持两机流动过程完全相似的条件为：几何相似、进口速度三角形相似、特征马赫数相等和 （ C ）。 A .多变指数相等 B .膨胀指数相等 C.绝热指数相等 D .等温指数相等 8. 压缩机实际运行中的排气压力并不总是符合设计压力，其值取决于（ C ） A .进气系统的压力 B.汽缸的压力 C.排气系统的压力 D .活塞的压力 9. 各类压缩机的旋转惯性力或旋转惯性力矩都可以用加（ B ）。 A .气体质量来平衡 B .平衡质量来平衡 C.汽缸质量来平衡 D.往复质量来平衡 10. 在结构尺寸一定时，影响活塞压缩机排气量的主要因素是转速和（ C ） A .凝析系数 B .吸气系数 C.排气系数 D ?抽加气系数 二、多项选择题（每题 2分，共 10 分） 11. 离心泵按液体吸入叶轮的方式不同，有（ AE ）。 A.双吸式泵 E.多吸式泵 C.单级泵 D.多级泵 E .单吸式泵 12. 下列零件属于活塞压缩机密封零部件的有（ ABC ） A.活塞环 E.平面填料 C.锥面填料 D.连杆 E.曲轴 13. 根据各列气缸中心线之间的夹角和位置不同，活塞式压缩机分为（ A.立式 E.移动式 C.卧式 D.固定式 E.角度式 14. 下列属于离心压缩机流动损失的是（ BD ）。 A.泄漏损失 E.分离损失 C.机械损失 D.二次涡流损失 E.轮阻损失 15. 下列零部件中属于离心压缩机零部件的是（ 过程流体机械试题 ACE ) ABD
四川大学化学工程学院考研397分经验 录取通知书已下，如愿以初试、综合成绩均为专业第一的成绩考入四川大学化学工程学院， 入读080706化工过程机械专业。在此，将我考研经验分享给学弟学妹。 初试篇 【一】选择川大： 我本科专业是过程装备与控制工程，其对应的研究生专业就是080706化工过程机械。对于化工过程机械专业，其所在一级学科为080700动力工程及工程热物理，对应的专硕为085206动力 工程。在择校问题上，我认为能去985高校就去985，实在不行也要去一个强势211高校。 对于080706化工过程机械，高校和科研院所有两种报考方式，分别为以四川大学为代表的二级学科（080706化工过程机械）招生，还有以华东理工代表的一级学科（080700动力工程及工程热物理）招生。搞清楚这个对于研招网报考时选择、以及查找资料有用。 对于080706化工过程机械，网上有关于院校排名。虽说不能全信，但有一定借鉴意义。排名靠前的985高校有浙江大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、华中科技大学、四川大学、天津 大学、大连理工大学等。鉴于地域、报考难度等因素，四川大学的性价比非常高，重要的是川大 不歧视本科学历，这对于本科出身双非的同学非常有利。 友情提示，能力很强的同学可以报考浙江大学等更强的院校！另外，211类高校中，华东理 工大学与北京化工大学性价比也很高，能力有限得同学可以报考，难度相对于985高校有所降低。 【二】真题与书单： 考研的学生应该明白，不同学校有不同的出题风格。尤其体现在专业科目的命题上。虽然明 面上不公布参考书目，但根据往年真题，大致上也能猜出考点主要集中于那些教材。在这种情况下，想要高效地考取研究生，就要根据出题风格有针对性地复习。因此，历年真题就是我们复习 专业课的“制胜法宝”。 具体而言，复习应根据真题中的考点向外扩散式复习。当然，实际行动起来，也没想象中的 那般容易。由于官方没有考试大纲以及指定参考书目，很难抓住考试重难点，这可能也是为什么 很多人专业课低分的根本原因，而不是他不努力。在应试教育下，有时候努力与回报不成正比的，关键在于技巧和方法。而技巧和方法最终又归于一句话“专业课的重点在于总结历年真题！”真题 题型每年可能变化，但不变的是知识点。我建议通过整理总结历年真题，达到对每一个考点知识点熟 记于心，在考试时就能从容应付。 对于书单，我通过查阅很多书籍，发现以下书目对于复习参考作用较大： 《过程设备设计》《化工容器设计》《过程装备力学基础》《过程装备力学分析》《材料力学》（材料力学只需要复习轴向拉压、热应力、梁的弯曲变形）等书目。
流体机械原理作业解答 p41习题一： 一、为了满足一个规划中的企业用电高峰的需要，拟在有利地形处建一座具有一台泵及一台水轮机的抽水蓄能电站，该企业每天对电能的需要为：14h 为P 1=8MW ；10h 为P 2=40MW 。假定该企业可以从电网中获得的电功率Pv 是常数，已知：水轮机的总效率 0.91 P P T η==／电 水 ，泵的总效率0.86P P P η==／水电 ，压力管道的损失6H m ?=，电站的静水头200H m st =。为简单计，假定H ?和H st 为常数，其它损失忽略不计。假定该装置中 水的总量为常数（上游无来水，下游不放水，并忽略蒸发泄漏），试求：①必需的P V 值。 ②泵与水轮机的工作参数V q ，H ，P 水 。③上游及下游水池的最小容积V 。 解： 从电网中获得的电能不足时，用水轮机发电补充；从电网中获得的电能有多余时，用于泵去抽水蓄能。 2 2 ()*V st V T P P P g H H q ρη-=-?水轮机轴功率 ＝ 11 ()*V st V P P P P g H H q ρη-=?水泵轴功率 ＝＋／ 1 2 V V V q q 1 2 ＝t =t 40194*14*0.91*0.86 1.0328206*10 V V P P -==- 408*1.032 23.751 1.032 V P += ≈+MW 2 (4023.76)*10009.399.8*194*0.91V q -==m3/s ，1 6.71V q = m3/s 对水轮机：29.39V q =m3/s ；2194H m =， 4023.7516.25P =-=轴 MW ，17.85P ηT 水 轴 =P ／＝MW ， 对于泵：1 6.71V q =m3/s ；1206H m =，1)*13.55P P P η-V 水 =(P ＝(23.76-8)*0.86=MW ，15.76P =轴 MW V ＝5 6.71*3600*14 3.38*10=m3
过程流体机械习题及答案 第1章绪论 一、填空 2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。 5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。 二、名词解释 5. 压缩机 6. 泵 7. 分离机 第2章容积式压缩机 一、填空题 2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。 4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。 14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。 16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目的。 19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。 22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为（）；二阶往复惯性力的变化周期为（）。 25．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（），故其方向随曲轴旋转而（），而大小（）。 36．理论工作循环包括（）、（）、（）三个过程。 37．实际工作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。 精品文档
38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。 39．活塞从一个止点到另一个止点的距离为（）。 40．第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的（）；末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的（）。 二、选择题 2．活塞式压缩机的理论工作循环由______个过程组成。 A．一B．二C．三D．四 3．活塞压缩机的实际工作循环由______个过程组成。 A．四B．三C．二D．一 4．活塞式压缩机的实际工作循环中膨胀和压缩过程属于______过程。 A．气体流动B．热力C．冷却D．升温 7．吸、排气管内的压力取决于_____。 A．气缸内吸、排气压力B．气阀弹簧力 C．气阀通流面积D．外界系统 10．在压力比和膨胀指数一定时，相对余隙容积越大则______系数越小。 A．压力B．温度C．容积D．泄漏 16．压缩机的实际排气压力取决于______。 A．缸内压力B．实际吸气压力 C．排气温度D．排气系统的压力 19．在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同，则总指示功最少，这就是______原则。 A．最佳压力B．最佳温度C．等压力分配D．等压力比分配 21．下列属于易损件的是。 A．活塞B．十字头销 C．阀片D．连杆 23．在单列压缩机中采用加平衡质量的方法，可以使一阶往复惯性力______。A．部分平衡B．完全平衡C．旋转90°D．旋转180° 25．各类压缩机的______惯性力或力矩可用加平衡质量的方法来平衡。 A．一阶B．二阶往复C．往复D．旋转 26．在活塞式压缩机中加装飞轮的目的使用来______。 A．调整活塞力B．降低功率消耗 C．均衡转速D．降低压力脉动 28．压缩机铭牌上的排气量指的是______排气量。 A．额定B．标准C．实际D．理论 29．活塞杆与气缸间隙采用______密封。 A．活塞环B．软填料C．硬填料D．密封圈 精品文档
山东科技大学2011-2012学年第一学期期末考试安排表 制表单位：教务处年级：2008级考试时间：每日上午8：30――10：30上午第 1 页 班级 人 数考场 固定监 考 1月2日（星期一）1月3日（星期二）1月4日（星期三）1月5日（星期四）1月6日（星期五） 课程名称监考课程名称监考课程名称监考课程名称监考课程名称监考 财政学2008 42 14-10 3 吕君税收筹划理论与实务陈金库管理信息系统崔巍比较财政学陈昕国家预算刘鹏**** 会计2008-1 49 14-10 5 郭令秀**** 西方财务会计常妍焱**** 会计2008-2 50 14-10 7 刘超**** 西方财务会计张咏梅**** 会计2008-3 48 14-10 9 郇冬至*** 西方财务会计刘秋红 物流管理2008-1 33 14-12 1 王炳成****** 物流系统规划 王松 物流管理2008-2 35 曾丽君******物流系统规划**** 工商管理2008-1 41 14-12 3 张琴国际企业管理姜秀娟国际营销管理姜秀娟**** 项目管理王祖和**** 工商管理2008-2 38 王玉香国际企业管理赵峰国际营销管理赵峰**** 项目管理廖先玲**** 金融2008-1 33 14-11 1 周衍平 **** 专业英语闻德美**** 金融2008-2 31 **** 专业英语姜爱萍**** 金融2008-3 31 14-11 3 张建刚**** 专业英语陈昕**** 法学08-1 37 7-410 李刚国际投资法律实务黄晓林 法学08-2 29 7-409 高升国际投资法律实务刘明明
《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λ V 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数） λ V ＝1－α（n 1ε－1）＝1－???? ??????-???? ??11 0n s d S 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。 ☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。 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级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。 ☆思考题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。 高海拔地区当地大气压力即吸气压力p s↓，若排气压力p d不变，则名义压力比ε↑，根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量V s0↓，容积流量q V↓。 ☆思考题2.8 一台压缩机的设计转速为200 r/min，如果将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作情况。 定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程s、缸径D1、阀片尺寸等）不变，则容积流量q V↑↑（理论增加一倍），使气阀流速和阻力损失↑↑（激增），进排气频率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧），阀片寿命↓（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）。 ☆思考题2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。 压力比：内压力比（工作腔压缩终压/进气压力）、外压力比（排气管压/进气压力）；（图2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压缩不足）：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。 3 离心压缩机 ☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？
1.往复活塞式压缩机级的实际循环有哪些特点？ 答：①存在余隙容积，工作循环多了一个膨胀过程；②进气、排气过程存在压力损失；③气体与汽缸壁面间存在温差，压缩和膨胀过程中多变指数变化；④气缸及其相关部件存在泄漏；⑤吸、排气间歇（或排气压力脉动）（实际气体性质不同于理想气体） 2.多级压缩是什么？采用多级压缩的理由？ ①多级压缩就是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。②节省压缩气体的指示功；降低排气温度；提高容积系数；降低活塞上的气体力 3.容积式压缩机的特点是什么？ 答：工作腔的容积变化规律只取决于机构的尺寸，故机器压力与流量的关系不大，工作的稳定性比较的好。气体的吸入和排出是靠工作腔容积变化，与气体性质关系不大，故机器适应性强并容易达到较高的压力;机器的热效率较高;一般来讲结构比较复杂，尤其是往复式压缩机易于损坏的零件多，一些压缩机的气体吸入和排出是间隙的，容易引起气柱及管道的振动。 4.活塞式压缩机气量调节的常用方法及要求？ 答：1）常用方法：①转速调节②管路调节③压开进气阀调节 （2）要求：①容积流量随时和耗气量相等，即所谓连续调节，事实上不是任何情况下都能实现连续调节的，当不能连续调节事可采用分级调节②调节工况经济性好，即调节时单位流量耗功小；③调节系统结构简单，安全可靠，并且操作维修方便。5.简述往复活塞式压缩机影响排气量的因素。 答：①容积系数影响最大；②气缸的冷却效果，通过提高膨胀指数可增大容积系数，同时提高温度系数；③良好的密封以减少泄漏；④压缩机的转速直接影响排气量的大小。 6.活塞环密封、填料密封的密封原理是什么？ 答：活塞环通常不是一道，而是需要两道或更多道同时使用，使气体每经过一道活塞环便产生一次节流作用，进一步达到减少泄漏的目的。 填料密封原理与活塞环相似，也即利用阻塞和节流两种作用。它由两块平面填料构成一组密封元件，最典型的是朝向气缸的一侧由（三瓣）组成，背离气缸的一块由（六瓣）组成，每一块外缘绕有螺旋弹簧，起（预紧）作用。三瓣的填料从轴向挡住六瓣的（径向切口），阻止气体的（轴向泄漏）。六瓣填料径向切口由其中三个月牙形的瓣盖住.以阻止气体的（径向泄漏）。所以真正起密封作用的是（六瓣填料）。 7.往复活塞式压缩机的理论循环有哪些特点？ 答：①气体通过进、排气阀时无压力损失（或进、排气压力没有波动，保持恒定）；②工作腔内无余隙容积（或缸内的气体被全部排除）；③工作腔与外界无热交换；④气体压缩过程指数为定值；⑤气体无泄漏。 8.简述选泵方法和步骤。 答：①列出基础数据。根据工艺条件列出介质的物理性质等基础数据； ②估算泵的流量和扬程。选泵时可根据最大流量或取适当安全系数估算泵的流量，根据吸、排管路计算扬程取适当安全系数估算泵的扬程；③选择泵的类型及型号；④核算泵的性能；⑤计算泵的轴功率和驱动机功率。
一，填空题，20分 1，对于移动床气化炉而言，炉内料层可分为六个层带，自上而下分别 为、、、、、。 2，选择度Φ表示，当其值等于1表示，收率表示，收率与选择度之间的关系是（注明未出现参数的名称). 3，空速的含义是，接触时间表示 ，两者的关系是。 4，一氧化碳与氧气进行反应生成二氧化碳，加入反应系统中一氧化碳的量为100Kmol，氧气的含量为80kmol，则一氧化碳是，氧气是，(选填过量反应物和限制反应物），过量百分数计算为。 5，合成氨过程中，要求半水煤气的组成满足：。其余条件需满足以为气化剂，含量高，经一氧化碳变换后氢气与氮气比值约为3。 6，硫酸工业中硫酸的生产六个步骤或流程为 。 7，硫酸工业，进行净化流程时，净化原则是，酸雾的形成是指 ，除去方法为。8，过程工业三废中，水的五个污染性能指标指。9，根据自控水平及维护炉内工作状况稳定的原则，一般循环时间为。10，烃类蒸汽转化催化剂中，活性组分是，但其以形式存在于催化剂中，因此在使用时必须先用或进行。 11，气体脱硫方法按脱硫剂的形态可分为两类，一类是，一类是。湿法脱硫可分为三类。常用的干法脱硫有：等。进行一氧化碳变换后，进行脱碳，脱碳后仍含有少量杂质，最后净化方法有。12，影响硫铁矿焙烧速率的因素有、和、。13，二氧化硫催化氧化器通常采用多段换热的形式，段间换热主要有间接换热式和两种。间接换热又分为和。有、两种方式。 14，相对密度d420表示，汽油的抗爆性用值表示，柴油的抗爆性用值表示，柴油标号10表示。 二，选择判断题，10分 1，三氧化硫的吸收所采用吸收酸的浓度为 B 。 A.98% B. 98.3% C. 93.3% D. 99% 2，生产硫酸过程中二氧化硫炉气干燥所用的干燥剂是 B 。 A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.硝酸镁 D.发烟硫酸 3，氨合成时，惰性气体的存在会降低H2、N2气的分压，对反应（ C ） A.平衡有利，速度不利 B、平衡不利，速度有利 C.平衡和速度都不利 D、平衡和速度都有利 4，氨合成时，采用（ D ）方法可提高平衡氨含量 A、高温高压 B、高温低压 C、低温低压 D、低温高压 5，由氨合成反应特点可知，提高温度、降低压力有利于氨的生成。（×） 6，硫酸水溶液的密度随着硫酸含量的增加而增大，于98.3%时达到最大值。（√） 7，三氧化硫的吸收，从吸收的角度考虑，酸温高好。（×） 8，一氧化碳变换反应是放热反应，为使反应沿最佳温度曲线进行，在实际生产中，变换炉分段段数越多越好。（╳） 9，接触法制硫酸的过程包括：二氧化硫的制备、二氧化硫在催化剂作用下氧化为三氧化硫以及三氧化硫和水的结合。（√）
一、填空（本大题15分，每空0.5分） 1、按工作介质的不同，流体机械可分为（压缩机）、（泵）和（分离机）。 2、平面填料的典型结构是三六瓣结构，即朝向气缸的一侧由（三瓣）组成，背离气 缸的一侧由（六瓣）组成，每一块平面填料外缘绕有螺旋弹簧，起（预紧）作用。 3、往复活塞泵由（液力端）和（动力端）组成。 4、防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个（径向）轴承，防止转子因受轴向推力窜动需要（轴向止推）轴承。 5、压缩机中的惯性力可分为（往复）惯性力和（旋转）惯性力。 6、往复式压缩机的工作腔部分主要由（气阀）、（气缸）和（活塞）构成。 7、离心泵的过流部件是（吸入室）、（叶轮）和（蜗壳）。 8、泵的运行工况点是（泵特性曲线）和（装置特性曲线）的交点。 9、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。 10、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。 11、由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量（大）、扬程（低）。 12、离心压缩机中，在每个转速下，每条压力比与流量关系曲线的左端点为（喘振点）。各喘振点联成（喘振线），压缩机只能在喘振线的（右面）性能曲线上正常工作。 二、（本大题10分，每小题1分）判断 1、（×）采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却。 2、（×）压缩机的冷却方式主要分为（风冷）和（水冷）。 3、（×）管网特性曲线决定于（管网本身的结构）和用户的要求。 4、（×）按级数可将离心泵分为（单级泵）和（多级泵）。 5、（×）活塞与气缸之间需采用（活塞环）密封，活塞杆与气缸之间需采用（填料）密封。 6、（×）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直线运动。 7、（×）气阀中弹簧的作用是帮助阀片关闭和减轻阀片开启时与（升程限制器）的撞击。 8、（×）在双作用气缸中，为利于填料密封，在曲轴一侧配置（较低）压力级。 9、（×）压缩机串联工作可增大气流的排出压力，压缩机并联工作可增大气流的输送 流量。 10、（×）如果泵几何相似，则（比转数）相等下的工况为相似工况。 三、（本大题20分，每小题2分 名词解释 1、过程流体机械：是以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械，是过程装控的重要组成部分。 2、理论工作循环：压缩机完成一次进气、压缩、排气过程称为一个工作循环。 3、余隙容积：是由气缸盖端面与活塞端面所留必要的间隙而形成的容积，气缸至进气、排气阀之间通道所形成的容积，以及活塞与气缸径向间隙在第一道活塞环之前形成的容积等三部分构成。 4、多级压缩：多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 5、灌泵：离心泵在启动之前，应关闭出口阀门，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。 6、有效汽蚀余量：有效汽蚀余量是指液流自吸液罐（池）经吸入管路到达泵吸入口 p所富余的那部分能量头，用NPSH a表示。 后，高出汽化压力 V
2008/2009学年第一学期期末考试有关安排 2008-12-11 教科办作者:蒋晓艳 各学院、部： 为了做好本学期期末考试工作，现将考试有关事宜通知如下： 一、时间安排： 1、期末考试时间：2008年12月28日、2009年1月5-8日（各科考试时间见附表） 2、批阅试卷及上交成绩单时间：每门课程考试结束后，由课程单位统一组织进行批阅。批阅结束后及时将成绩单上交。截止时间2009年1月11日12：00时。考查课及选修课上交成绩单截止时间2008年12月26日。 3、成绩查询时间：学生可于1月10日- 1月13日网上查询成绩。 4、查卷时间：学生对自己成绩有异议，可在1月12 日申请（截止下午4：30前），学院汇总后统一报到教务科。 5、二考报名时间：1月12日8：00-1月13日17：00。 6、成绩查询及报名网址：校内网址：http://202.199.90.8:8000，校外网址：http://202.97.179.124:8000（不及格者不需报名，参加补考） 7、二考交费时间：1月14日下午2：00-3：30 三教B202（以班级为单位）
8、领取二考（补考）准考证时间：2月11日下午以学院为单位统一到教务科领取。 9、二考（补考）时间：2月 13日、14日。 二、具体要求： 1、各学院要组织好学生期末复习，要进一步加强考风考纪宣传工作。 2、各部门要在考试前把所负责的教室卫生打扫干净，将活动课桌倒放，按照5列6行排列整齐，并保证考试前按时打开教室门。 3、各学院要把每次考试的考场安排、考务人员及巡视人员安排于18周报到教务科。 4、考试结束后，各院部要认真做好批卷工作，及时将成绩单报送教务科。 附：考试时间安排表 辽阳校区教科办 2008年12月11日
流体机械原理总复习 第一部分：流体机械概述 一、流体机械分类 ?按能量传递方向分类 ?按流体与机械的作用方式分类 ?按工作介质分类 ?其它流体机械类 二、水力机械主要部件 重点：水轮机过流部件 泵的主要过流部件 三、流体机械主要工作参数的定义 重点：1）水头、扬程、压升的定义。 2）工作机与原动机效率的定义。 第二部分：流体机械过流部件工作原理 一、流体机械过流部件图示方法（理解轴面，轴面投影图，流面、流线等概念） 二、速度三角形的意义及绘制方法 三、变工况速度三角形分析 四、流体机械基本方程（欧拉方程） 1、叶片式流体机械欧拉方程 2、理论扬程（水头） 3、第二欧拉方程 4、反作用度（反击度） 5、有限叶片数对能量转换的影响 五、水力机械其他过流部件工作原理 1、蜗壳（压水室）工作原理（速度矩为常数） 2、活动导叶的工作原理 1）流量调节方程的推导 2）水轮机流量调节方式 3、尾水管的工作原理 4、水泵的吸入室 5、水力机械过流部件内部流动特征比较（重要） 六、流体机械能量与损失分析（原动机和工作机的区别！） 1、流体机械能量分析（对原动机和工作机，各损失的分析） 2、容积损失 3、机械损失 4、水力损失 5、效率（原动机和工作机的区别！） 第三部分：相似理论在流体机械中的应用 一、水轮机单位参数 二、水泵单位参数
三、水轮机单位参数换算关系 四、泵的单位参数换算关系 五、比转速及其与水力机械几何形状、水力性能的关系 六、水力机械效率换算关系及单位参数换算 第四部分：水力机械的空化、泥沙磨损与磨蚀 一、空化的概念及空化发生条件 二、水力机械空化参数： 装置空化余量，必须空化余量，空化系数，装置空化系数，空化比转速。 吸出高度，名义吸出高度，容许吸出高度，水轮机安装高程 吸上高度，容许吸上高度 吸上真空度，容许吸上高度，泵的安装高程 泵的空化余量与叶片进口安放角的关系 三、空化的比尺效应和热力学效应 四、空化防护措施 第五部分：水力机械特性 一、水力机械力特性 二、流体机械特性曲线的分类 三、泵（风机）的特性曲线 不同比转速泵特性曲线特点 四、水轮机的特性曲线 3类线性特性曲线 模型综合特性曲线特点 真机运转综合特性曲线特点 不同比转速水轮机特性曲线特点 五、水轮机模型实验及综合特性曲线绘制方法 1）混流式 2）轴流转桨式 六、泵的模型实验及特性曲线绘制 第六部分：泵的运行特性 一、泵与管网系统的联合工作 1）管路特性曲线 2）泵的运行工况点 3）工况点稳定性分析 二、泵的串并联运行 三、泵的工况调节
《流体机械原理及结构》思考题及习题 1、 流体具有的能量主要包括哪几个方面？ 2、 什么是流体机械？根据什么将流体机械分为叶片式流体机械和容积式流体机械？ 3、 试说明流体机械的效率用m l h t ηηη=η表示。 4、 总扬程为25m ，流量为3m 3/min ，泄漏量为流量的3%的离心泵以1450rpm 的转速运转时，泵的轴功率为14.76kw ，机械效率取92.0m =η，试求下列值：（1）泵的有效功率；（2）泵的效率；（3）容积效率；（4）水力效率。 5、 水轮机效率实验时在某一导叶开度下测得下列数据：蜗壳进口处压力表读数P=22.6×104p a ， 压力表中心高程H m =88.5m ，压力表所在钢管直径D=3.35m ，电站下游水位?=85m ，流量q v =33m 3/s ，发电机功率P g =7410Kw ，发电机效率ηg =0.966，试求机组效率及水轮机效率。 6、 水轮机和水泵的基本工作参数有哪些？各是如何定义的？ 7、 离心泵自井中取水，输送到压水池中，流量为100 m 3/h ，吸水管与压水管直径均为150mm ，输水地形高度为32m ，若泵所需轴功率为14kw ，管路系统总阻力系数为10.5，试求离心泵装置的总效率。 8、 什么是流面、轴面？什么是轴面流线？ 9、 在分析叶片式流体机械内的流动时引入了哪些基本假设？试推导出叶片式流体机械的基本方程。 10、 何为反击系数？它有何意义？ 11、 什么在离心式叶轮出口附近的流动会产生滑移？滑移系数是怎样定义的，它与哪些因素有关？ 12、 冲击式流体机械在什么情况下，其效率最高？试推导出此时效率的表达式。 13、 什么是往复式流体机械和回转式流体机械？试分别列举几种型式。 14、 流动相似必须满足的三个条件是什么？ 15、 什么是单位参数和相对参数？ 16、 什么是比转速？它有什么重要意义？试分析比转速与叶轮形状和水力性能的关系。 17、 什么是水轮机的模型综合特性曲线和运转综合特性曲线？它们各有什么重要意义？ 18、 水轮机主要综合特性曲线包括哪些内容？5%出力储备线的意义何在？为什么轴流转浆式水轮机没有呢？ 19、 试分析不同比转速的水轮机模型综合特性曲线的等开度线和等效率曲线的形状和变化规律？ 20、 何为泵的工作特性曲线和通用特性曲线？ 21、 何为水力机械的最有利工作条件？正确绘制出叶轮进、出口处的速度三角形。当其流量或水头（扬程）发生变化时，水力机械的性能将有何变化？ 22、 分析变工况下的水泵的性能分析。 23、 什么是汽蚀？汽蚀的危害有哪些？ 24、 什么水是泵汽蚀余量和水泵装置汽蚀余量？它们有什么关系？
流体机械原理作业解答 p41习题一： 一、为了满足一个规划中的企业用电高峰的需要，拟在有利地形处建一座具有一台泵及一台水轮机的抽水蓄能电站，该企业每天对电能的需要为：14h 为P 1=8MW ；10h 为P 2=40MW 。假定该企业可以从电网中获得的电功率Pv 是常数，已知：水轮机的总效率0.91P P T η==／电水，泵的总效率0.86P P P η==／水电 ，压力管道的损失6H m ?=，电站的静水头200H m st =。为简单计，假定H ?和H st 为常数，其它损失忽略不计。假定该装置中水的总量为常数（上游无来水，下游不放水，并忽略蒸发泄漏），试求：①必需的P V 值。②泵与水轮机的工作参数V q ，H ，P 水。③上游及下游水池的最小容积V 。 解： 从电网中获得的电能不足时，用水轮机发电补充；从电网中获得的电能有多余时，用于泵去抽水蓄能。 22()*V st V T P P P g H H q ρη-=-?水轮机轴功率＝ 1 1()*V st V P P P P g H H q ρη-=?水泵轴功率＝＋／ 12V V V q q 12 ＝t =t 40194*14*0.91*0.86 1.0328206*10V V P P -==- 408*1.03223.751 1.032 V P +=≈+MW 2(4023.76)*10009.399.8*194*0.91V q -==m3/s ，1 6.71V q = m3/s 对水轮机：29.39V q =m3/s ；2194H m =， 4023.7516.25P =-=轴MW ，
17.85P ηT 水轴=P ／＝MW ， 对于泵：1 6.71V q =m3/s ；1206H m =，1)*13.55P P P η-V 水 =(P ＝(23.76-8)*0.86=MW ，15.76P =轴 MW V ＝5 6.71*3600*14 3.38*10=m3 二、水轮机效率实验时在某一导叶开度下测得下列数据：蜗壳进口处压力表读数41016.22?=p Pa ，压力表中心高程7.88=m H m ，压力表所在钢管直径35.3=D m ，电站下游水位9.84=?m ，流量33=v q m/s ，发电机功率7410=g P kW ，发电机效率966.0=g η，试求水轮机效率及机组效率。 解： g c g p Z E i i i i i 22αρ++= 7.88=i Z ，612.228.910001016.224≈??=g p i ρ，744.335.33344 22≈??==ππD q c v i g c g p Z E o o o o o 22αρ++=；而9.84=o Z ，g p o ρ=0，g c o o 22α=0 127.27715.0612.228.38 .92744.3612.229.847.882 =++≈?++-=-=o i E E H m 水轮机的效率%438.87871 .8772807.7670127.27338.9966.0/7410/≈≈??==H gq P v g g t ρηη 机组效率844.0874.0966.0≈?=?=t g ηηη 三、某泵装置中，进口管直径150=s D mm ，其上真空表读数410665.6?=V Pa （500mmHg ），出口管路直径125=p D mm ，其上压力表读数22.0=p MPa ，压力表位置比真空表高1m ，输送介质为矿物油，其密度900=ρkg/m3，泵的流量为
过程流体机械试题 一、单项选择题(每题1分，共10分) 1.液体从泵入口流到出口的过程中,通常存在的三种损失有流动损失、流量损失和（ A )。 A.机械损失 B.尾迹损失 C.冲击损失 D．泄漏损失 2.下列零部件中属于离心泵过流部件的是( Ｃ )。 Ａ.转轴 B.轴封箱 C.蜗壳 D.口环 3．为便于对不同类型泵的性能与结构进行比较,泵的比转数n s是其（ B ）。 A.任意效率点的比转数 B.最高效率点的比转数 Ｃ.最低效率点的比转数 D．最小流量的比转数 4.在泵出口设有旁路与吸液罐相连通,改变旁路上调节阀的开度调节流量属于( A )。 A.改变管路特性工况调节 B.改变工艺参数调节 C.改变尺寸参数调节 D.改变泵特性工况调节 5.下列零部件中属于离心压缩机定子的零部件的是（ A ）。 A．扩压器B．口环 C.阀片? D.气缸 6.离心压缩机转速越高,压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工作区( Ｄ）。 A．不变 B．越宽 C. 等于零 D．越窄 ７.保持两机流动过程完全相似的条件为:几何相似、进口速度三角形相似、特征马赫数相等和（Ｃ）。 A.多变指数相等Ｂ.膨胀指数相等 C．绝热指数相等 D．等温指数相等 ８.压缩机实际运行中的排气压力并不总是符合设计压力,其值取决于( C ）。 A．进气系统的压力 B.汽缸的压力 Ｃ．排气系统的压力Ｄ．活塞的压力 9.各类压缩机的旋转惯性力或旋转惯性力矩都可以用加（Ｂ )。 A．气体质量来平衡Ｂ．平衡质量来平衡 Ｃ．汽缸质量来平衡Ｄ.往复质量来平衡 １0.在结构尺寸一定时,影响活塞压缩机排气量的主要因素是转速和（ C ）。 A.凝析系数Ｂ．吸气系数 C.排气系数D．抽加气系数 二、多项选择题（每题2分，共１０分） １１.离心泵按液体吸入叶轮的方式不同，有（ＡE )。 A．双吸式泵Ｂ.多吸式泵Ｃ.单级泵 D．多级泵 E.单吸式泵 12.下列零件属于活塞压缩机密封零部件的有( ＡBC )。 Ａ.活塞环 B．平面填料Ｃ．锥面填料Ｄ．连杆 E．曲轴 13．根据各列气缸中心线之间的夹角和位置不同，活塞式压缩机分为（ACE ）。 A.立式 B．移动式C．卧式 D.固定式 E.角度式 1４．下列属于离心压缩机流动损失的是（ＢＤ )。 Ａ．泄漏损失Ｂ．分离损失 C.机械损失D．二次涡流损失 E.轮阻损失 15．下列零部件中属于离心压缩机零部件的是（ ABD )。 A.叶轮 B．扩压器 Ｃ.气阀 D．平衡盘 E．活塞 三、填空题 (每空１分,共15分) 16.齿轮泵的工作容积由泵体、侧盖及（齿轮 )各齿间槽构成。
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：P11 5、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。 9、理论循环的特点（假设）：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。 10、实际循环与理论循环的差别：a、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。 b、进排气阀有阻力。（d点开始吸，b点开始排。） c、压缩及膨胀过程热交换不稳定，有温差，m为 变值。（cd线放→吸（m>k)，ab线吸→放（1 第二章 叶片式流体机械的能量转换 §2-1流体在叶轮中的运动分析 一、几个概念及进出口边符号确定 流体机械叶片表面一般是空间曲面，为了研究流体质点在 叶轮中的 运动规律，必须描述叶片。叶片在柱坐标下是一曲面方程 ),,(θθθz r =，但解析式一般 不可能获得。工程上借助几个面来研究： 基本概念 1．平面投影： 平面投影是将叶片按工程图的做法投影到与转轴垂直的面上。 2．轴面（子午面）：通过转轮上的一点和转轮轴线构成平面：（一个转轮有无数个轴面，但是每个轴面相同） 3．轴面投影：它是将叶片上每一点绕轴线旋转一定角度投影到同一轴面上的投影，叫轴面投影。 4．流线 5．迹线 6．轴面流线 进出边符号确定：（本书规定） P 代表高压边 P 对风机，泵，压缩机，一般 S 代表低压边 出口边对水轮机进口边 S 对风机，泵，压缩机，一般是进口边，对水轮机是出口边 二、叶轮中的介质运动 1．速度的合成与分解： 流体机械的叶片表面是空间曲面，而转轮又是绕定轴旋转的，故通常用圆柱坐标系来描述叶片形式及流体介质在转轮中的运动。在柱坐标中，空间速度矢量式可分解为圆周，径向，轴向三个分量。 u z r C C C C ρ ρρρ++= 将C z ,C r 合成得C m , z r m C C C ρ ρρ+= C m 位于轴面内（和圆周方向垂直的面），故又叫轴面速度。 2．绝对运动和相对运动： 在流体机械的叶轮中，叶片旋转，而流体质点又有相对转轮的运动，这样根据理论力学知识质：叶轮的旋转是牵连运动。流体质点相对于叶轮的运动叫相对运动，其速度叫相对速度，这样，流体质点的绝对速度为 这两速度的合成，即 u w C ρρρ+= 其中 u ρ 是叶轮内所研究的流体质点的牵连速度 在流体机械的静止部件内，没有牵连速度，相对运动的轨迹和绝对运动重合。 用速度三角形，表示上述关系，即得：依速度合成分解，将C 分解为沿圆周方向的分量C u 及轴面上的分量C m ， 从速度三角形知：C m =W m u u W C u ρρρ+=或u u W C u ρρ ρ-= 叶轮内，每一点都可作出上述速度三角形。 w ρ和u ρ 的夹角β称为相对流动角（介质为液体，叫液流角； 介质为气体，叫气流角）C ρ和u ρ 夹角α 叫绝对流动角。叶片骨线沿流动方向的切线和u 方向的夹角叫叶片安放角b β。作速度三角形很重要，但最重要的是叶轮进出口的速度三角形。 三、几个概念 ①流面：在叶轮机械中，空间流线绕轴线旋一周形成的回转面叫流面。对于一流体机械原理
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