过程流体机械试
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 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（ACE ）
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（ ABD ）
A.叶轮 E.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。
17.离心泵的（机械）效率是衡量机械摩擦损失大小的指标。
18.一台离心压缩机总是由一个或几个（级）组成，所以它是离心压缩机的基本单元。
19.旋涡泵属于叶片泵，它的工作机构由（叶轮）和有环形流道的壳体组成。
20.螺杆泵是靠螺杆与衬套或几根相互（啮合）的螺杆间容积变化输送液体的。
21.活塞式压缩机的运动机构主要由曲轴、连杆、（十字头）、皮带轮或联轴器等组成。
22.汽缸是活塞式压缩机工作部件中的主要部分，根据气缸的冷却方式，可分为风冷
和（水冷）两种。
23.多级压缩可以节省压缩气体的指示功；提高气缸（容积）利用率；降低排气温度和降低活塞上的最大气
体力。
24.自吸泵的排液处都有一个容积较大的气液（分离器），其作用是把从叶轮甩岀的气液混合物中的气体分离出来。
25.往复泵是依靠活塞在泵缸中（往复）运动，使泵缸工作容积量周期性的扩大与缩小来吸排液体。
26.离心泵的（.如—Q ）关系曲线反映了泵在各种流量下的汽蚀性能。
27.活塞式压缩机中的轴功率是压缩机驱动轴所需的功率。它等于（内功率）加上机械损失功率。
28.液环泵工作时，叶片搅动液体而产生的能量损失称为（水力）损失。
29.活塞式压缩机中由于惯性力的存在，使机器产生振动，消除振动的最有效方法是在机器内部（平衡）惯
性力和惯性力矩。
30.离心压缩机工况调节方法中的变转速调节，通过降低转速可减小（喘振）区等。
四、名词解释（每题 3分，共15分）
31.灌泵：在离心泵启动之前，泵内应灌满液体，此过程为灌泵
32.凝析系数：经判断，已知在第i级前有凝液析岀，则第i级吸入的湿气容积 V i与一级吸入的湿气容积之
比称为该级的凝析系数。
33.实际排气量：是经压缩机压缩并在标准排气位置排出气体的容积流量，换算到第一级进口标准吸气位置的全温度、全压力及全组分状态的气体容积值。
34.离心泵的总效率：它等于有效功率与轴功率之比（或等于容积效率、水力效率和机械效率三者的乘积）。
35.堵塞工况：当流量增大到某一值时，气体获得的能量全部消耗在流动损失上，压力无法提高或使液道喉部截面上气速达到音速，这时的流量工况称为堵塞工况。
五、简答题（本大题 3小题，每题5分，共15分）
36.简述选泵方法和步骤。
答：①列出基础数据。根据工艺条件详细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。
37.要想达到良好的迷宫密封效果，应从哪三个方面入手？
答：①一方面是减小齿缝面积；
②另一方面是增加密封片数，减小每个密封片前后的压差；
③第三方面是增加局部阻力，使气流进入空腔时动能尽可能转变为热量而不是恢
复为压力能，曲折形迷宫密封效果之所以好，原因就在于此。
38.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；
为t 1=20 C 。试求：（1）该压缩机的容积系数 ，V
；
解：（1）
2 2 2 2
V h
s(2D -d 2
) 0.2(2 0.52-0.09 2
) 4 4
=0.077 m 3
0 .0085
0 . 077
C r =0
D . W=0
比转数相同的离心泵，其几何形状
⑤气体无泄漏。
六、计算题（本大题 3小题，共35分） 39.（本题11分）有一台离心清水泵，流量为 为39240Pa ，压力表与真空表之间的垂直距离为 泵的有效功率。 解： 因为
3
0.025m /s,岀口管压力表读数为 323730Pa ，吸入口真空表读数
0.8m ，吸入管与排水管直径分别为
100mm 和75mm 。试计算
N
泵的有效功率
=卫也=
1000 9
?81 0.025 38?92
=9.55 kW 1000
1000
3
40.（本题12分）某离心式压缩机，第一级进口容积流量为 Q s =125m /min ，叶轮外径为 D 2=380mm ，压缩机
进口与该级叶轮岀口截面上的气体比体积比为 “2=1.194，叶轮岀口面积为 F 2=0.027m 2
，叶片岀口角为
B
叶片数为Z =16，叶轮转速为 n=13800r/min 。求该级叶轮使1kg 气体所获得的理论能头 H T 。 2A =42o ， 解
U
2
■:
D 2n
3.
14
0.38
13800
= 274.6 m/s
60
C
2r
Q Q s
F
2
F 2k
V2
125
0.027 1.194 60
64.6 ms
41.（本题12分）某单级双作用往复压缩机，压缩比为 直径d=90mm ，余隙容积为0.0085m 3
，压缩过程多变指数为 3, 活塞行程 S=200mm ，汽缸直径 D=500mm ，活塞杆
m=1.4，膨胀过程多变指数为
m
' =1.2，吸气温度
（2）。排气温度t 2
11
1
(;m
'
-1)=1 -
1
0.11(3 17
- 1)=0.84
(2)
过程流体机械试题
一、单项选择题（每题1分， 泵在高效工作区工作时，其效率不低于最高效率的 90% B . 93% 共10分）
1. A. C.
2. A. C.
3. A.
95% D . 97%
改变泵的性能曲线进行工况调节的方法有 （C ）。
管路节流调节 B ?液位调节 改变转速调节 D
?旁路调节
若液流进入叶轮流道时无预旋，则 C=0 B . C u g =0 C.
A.基本相等 B ?一定相似
C. 一定不相似 D ?不一定相似
5.两台离心压缩机流动相似，在几何相似
、进口速度三角形相似和特征马赫数相等的同时，还必须（ D ）。
A. 多变指数相等
B. 气体常数相等
C. 等温指数相等
D. 绝热指数相等
6.离心压缩机设置扩压器的目的是让（ B ）。
A.气流加速流动 B ?动能转化为静压能
C.气流减压增速 D ?气流平稳流动
7.离心压缩机性能曲线上右端点的最大流量，称为（ C ）。
A ?喘振流量
B ?设计流量
C.堵塞流量 D ?工艺流量
8.等压力比分配原则是：在各级压力比相等，且吸入温度相同时，总指示功为（ C ）。
A.等于零 B ?任意值
C.最少 D .最多
9.下列属于易损件的有（ B ）。
A.机身 B ?气阀
C ?十字头销
D ?曲轴
10.压缩机的实际排气压力取决于（ A ）。
A.排气系统的压力 B ?实际吸气压力
C.排气温度 D ?缸内压力
二、多项选择题（每题 2 分，共 10 分）
11.下列叶轮的结构形式属于离心泵的有（ A B C ）。
A.闭式 E.半开式C.开式
D.对置式 E ?对动式
12.下列零件中属于活塞压缩机工作机构的有（ B C D ）。
A.机身 E.气阀 C.气缸
D.活塞 E ?曲轴
13.下列系统属于活塞式压缩机辅助系统的有（ B D E ）。
A.运动系统 E.调节系统 C.装配系统
D.润滑系统 E ?冷却系统
14.根据使用要求的不同，活塞式压缩机的排气量调节除了连续调节外，还有（ A C ）。
A.间断调节 E.转动扩压器叶片调节 C.分等级调节
D.转动进口导叶调节 E ?液位调节
15.下列属于气体在离心压缩机级中的流动损失有（ B C E ）。
A.内漏气损失 E.摩阻损失 C.冲击损失
D.轮阻损失功 E .尾迹损失
三、填空题（每空 1 分，共 15 分）
16.在离心压缩机内部的级间、轮盖以及平衡盘的密封中，广泛采用（迷宫（或梳齿）密封。
17.单级离心泵平衡轴向力采用的措施有：采用双吸叶轮、（开平衡孔或装平衡管）和采用平衡叶片。
18.离心泵的（ N-Q ）性能曲线是合理选择驱动机功率和操作启动泵的依据。
19.离心压缩机级数越多则气体密度变化影响越大，性能曲线越陡，稳定工况区（越窄）。
20.在叶轮尺寸、工作转速和流量一定的情况下，液体所获得的静扬程比例与（叶片）型式有关。
21.往复活塞式压缩机的运动机构是一种曲柄连杆机构，把（曲轴）的旋转运动变为十字头的往复运动。
22.往复活塞式压缩机多级压缩的气体在进入下一级气缸进行压缩之前，必须经过中间（冷却器）进行等压冷却，并分离出凝液及润滑油。
23.两个理论扬程 Hw与Hr的差别，说明了由于轴向涡流的存在，使液体获得的能头有所（减少）。
24.离心压缩机叶轮按叶片弯曲方式的不同有后弯、径向和（前弯）等三种形式。
25.旋转惯性力的特点是数值大小不变，而方向随曲柄转动，这可以用加（平衡重）的办法来平衡它。
26.在离心压缩机中，习惯将扩压器、弯道、回流器、吸气室和蜗壳等称为（固定）元件。
27.活塞杆与（气缸）间隙采用填料密封。
28.螺杆泵流量均匀。当螺杆旋转时，（密封）腔连续向前推进，各瞬时排岀量相同。
29.往复泵的工作原理和活塞式压缩机类似，但因介质为液体，因此它的工作循环只有吸入和（排岀）两个
过程。
30.齿轮泵依靠（齿轮）相互啮合过程中所形成的工作容积变化来输送液体。
四、名词解释（每题 3分，共15分）
31.泵必须的汽蚀余量：泵必须的汽蚀余量是表示泵入口到叶轮内最低压力点K处的静压能量头降低值。
32.余隙容积：实际压缩机中，为避免活塞与缸盖相撞以及气阀结构、气阀安装的需要，在气缸端部都留有一定的空间，该部分空间称为余隙容积。
33.比功率：是指单位排气量所消耗的轴功率。它反映了同类型压缩机在相同吸、排气条件下能量消耗指标的
先进性。
34.离心泵的流量：是指离心泵单位时间内输送的液体量，通常用体积单位表示（m/s，m/h）。
35.转子：通常把叶轮与轴的组件或工作时转动的零部件称为转子，主要包括叶轮、轴、推力盘、平衡盘等。
五、简答题（本大题 3小题，每题5分，共15分）
36.汽蚀对泵工作的影响主要表现在哪些方面？
答：①噪音和振动。气泡溃灭时，液体质点互相冲击，会产生各种频率范围的噪音。
②对泵性能曲线的影响。当汽蚀发展到一定程度时，气泡大量产生，堵塞流道，使泵内液体流动的连续性遭到破坏，使泵的流量、扬程和效率均会明显下降。
③对叶轮材料的破坏。发生汽蚀时，由于机械剥蚀和电化学腐蚀的共同作用，使叶轮材料受到破坏。
37.离心压缩机工况调节方法有哪些？
答：出口节流、旁路调节、变转速调节；
入口节流调节；
转动可调进口导叶调节；
转动扩压器叶片调节。
38.往复活塞式压缩机级的实际循环有哪些特点？
答：①由于余隙容积存在，工作循环多了一个膨胀过程；
②由于进、排气阀开启等的压力损失；
③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）。
六、计算题（本大题 3小题，共35分）
39.（本题12分）有一离心泵，转速为n=2900r/min，扬程为 H=120n，流量为 Q=10.2m/min，轴功率为 N=183.8kW< 现用一台D为该泵2倍的相似泵。试求：当转速为n'=1450r/min时，流量Q'、扬程H '和轴功率N'各应为多少？解：（1）由得：
Q'/J^Q2）3 1450 10.2 =40.8 m3/ min
n 1 2900
2 n' 2 2 21450 2
H '=丨2（）2 H = （―）2（）2120 二120m
n 1 2900
40.（本题 12 分）某一单级离心鼓风机的性能要求是： P s =1 xiO 5Pa, p d =1.5 X 05Pa, T=293K , R =288.3 J/kg K, k=l.4。叶片数为Z=18，叶片岀口角为 臣A =45O ，流量系数为 恼=0.23，取叶轮的圆周速度为 U 2=267.3m/s ，多 变效率为n pol =0.77。试计算叶轮的多变能头 H p°l 、理论能头 H T 及流动效率 n yd 。
解 ：
p o l
14
0.77 二
2.695
1.4-1
pol
m A
—RT s [(匹)市-1] m - 1 P s
=2.695 5 1
288
.3 293
[(普)窗-1]
=36.96 kJ/kg (1 - 2r ctg ■-
2A
—sin - 2A )u 2 z (1 - 0.23 ctg 45 18 sin 45 ) 267.3 2
二 46.92 kJ/kg
（本题11分）某单级单作用压缩机, 41. 汽缸直径 D =150mm 转速 n = 620 r/min 程指数m' =1.18，若温度系数为 入T =0.92，压力系数为 入p =0.97， 数、容积流量和吸入每立方米气体的理论工作循环多变压缩功。 解 名义进气压力为 0.2MP a ,名义排气压力为 0. 8MP,活塞行程S=128mm ，相对余隙容积为 0.062，压缩过程多变指数 泄漏系数为「=0.96 m =1.33，余隙膨胀过
求该压缩机的容积系 J
I V
h
D 2s 二 =1 =0.861 JI
一
X 4
0.062[( 0.152 0.128
二
2.26 103 m 3
1
m'
-1) 0 . 8 ) 1 .
18
0 .2
)
-1] 过程流体机械试题 一、单项选择题（每题1分，共 1. 液体从泵入口流到岀口的过程中，通常存在的三种损失有（ A
A. 流动、流量和机械损失
B.二次流、尾迹和流动损失
C.机械、摩擦和润滑损失
D.轮阻、冲击和泄漏损失 2. 制造厂提供的样本上离心泵特性曲线都是用清水测定的，其水温在（
A.0 C
B.20 C
C.30 3. 在泵的流量和转速不变，吸入口直径 A. 等于零 B. 越小 C.不变
D. 高 4. 改变泵的工作转速来调节流量属于（ A.改变泵的性能曲线调节 B. C.改变结构调节
D.
10分) B )。
°C D.40 °C D 0大致相等情况下，比转数 m 低，则扬程（D
）
。
A ）。 改变泵工艺参数调节 改变管路特性工况调节
5.离心压缩机的基本单元是（ A ）o
A ?级
B ?段
C ?缸
D ?列
6.在离心压缩机性能曲线上左端点的最小流量，称为（D ）o
A ?堵塞流量
B ?设计流量
C.工艺流量 D ?喘振流量
7.通过对离心压缩机性能曲线分析可知：一定转速下，增大流量，压力比将（ C ）o
A ?等于0
B ?不变
C.下降 D ?上升
8.活塞压缩机实际工作循环中的压缩过程属于（ C ）o
A.升温过程 B ?冷却过程
C .热力过程
D .气体流动过程C\l
9.气缸中心线夹角为90°，同一曲柄销上装有两列连杆的压缩机属于（ B ）o
A ?直列型
B ? L型
C ?对置型
D ?对称平衡型
10.在压力比和膨胀指数一定时，相对余隙容积越大，使系数越小的是（ C ）o
A ?压力
B ?温度
C.容积 D ?泄漏
二、多项选择题（每题2分，共10分）
11.离心泵具有的特点是（ A E ）o
A.结构简单、体积小E.质量重C.不方便维修
D.结构复杂
E. 操作平稳、性能参数范围广
12.下列零件属于活塞压缩机零部件的有（ A B C ）o
A.连杆 E.阀片 C.活塞
D.叶轮 E ?弯道
13.下列排气量调节方法中，在活塞式压缩机上使用的有（ A C E ）o
A.切断进气阀调节 E.转动扩压器叶片调节 C.顶开吸气阀调节
D.转动可调进口导叶调节 E ?连通补助余隙容积调节
14.下列属于离心压缩机零部件的有（ B D ）o
A.十字头E.蜗壳C.气阀
D.扩压器 E .曲轴
15.离心压缩机常用的密封装置有（ A B D ）o
A.迷宫密封 E.浮环密封
C.填料密封
D.机械密封 E ?口环密封
三、填空题（每空1分，共15分）
16.离心泵的过流部件是（吸入室）、叶轮和蜗壳。
17.离心泵的（水力）效率是衡量离心泵流动损失大小的指标。
18.在离心压缩机中，习惯将叶轮与轴的组件称为（转子）。
19.在叶轮直径和转速相同时，旋涡泵的（扬程）比离心泵高 2?4倍。
20.除单螺杆泵外，其他螺杆泵无往复运动，不受惯性力影响，故（转速）可以较高。
21.活塞式压缩机主要由三大部分组成：（运动机构）、工作机构和机身。
22.往复活塞式压缩机在每转中，汽缸内都有膨胀、吸气、（压缩）、排气四个过程组成。
23.连杆是将作用在活塞上的气体力等各种力传递给曲轴，并将曲轴的旋转运动转换为活塞的（往复）运动的机件。
24.自吸式离心泵的型式很多，其共同的特点之一是吸液管（高）于泵轴，保证停泵后叶轮能浸入液体中。
25.往复泵是容积泵的一种，它依靠（活塞）在泵缸中往复运动，使泵缸工作容积周期性的扩大与缩小来吸
排液体。
26.离心泵的（H-Q ）性能曲线是选择泵和操作使用的主要依据。
27.活塞杆与气缸间隙采用填料密封，常用的密封元件有（平面）填料和锥面填料。
28.液环泵通常用水作（密封）液，大多用作真空泵，所以习惯上称为水环真空泵。
29.活塞式压缩机正常工作时，作用力主要有三类：（惯性力）、气体力和摩擦力。
30.离心压缩机叶轮按叶片弯曲方式的不同有（后弯）、径向和前弯等三种形式。
四、名词解释（每题 3分，共15分）
31.汽蚀余量：是指在泵进口处液体具有的能头除了要高岀液体的汽化压力P V外，还应当有一定的富裕能头。
这个富裕能头称为汽蚀余量。
32.指示功：压缩机中直接消耗于压缩气体的功（即由示功器记录的压力一容积图对应的功）称指示功。
33.标准容积流量：将压缩机压缩并排岀的气体在标准排气位置的实际容积流量换算到标准工况（760mmHg 0 C）的气体容积值叫做标准排气量。
34.离心泵的轴功率：是水力功率与机械摩擦损失功率的和。通常采用机械效率来衡量机械摩擦损失的大小。
35.喘振：在压缩机一管网系统中产生周期的低频高振幅的压力脉动，这种压力脉动会引起严重的噪声，并使机组发生强烈振动，这种现象称为喘振。
五、简答题（本大题 3小题，每题5分，共15分）
36.简述提高离心泵抗汽蚀性能的主要措施。
答：①一是改进泵进口的结构参数，使泵具有较小的汽蚀余量迫，或采用耐汽蚀材料，以提高泵的使用寿命；
②另一方面是正确合理地设计吸入管路尺寸、安装高度等，使泵进口处有足够的有效汽蚀余量再，从而使泵不发生汽蚀。
37.简述离心式压缩机的优缺点。
答：优点：排气量大；结构紧凑、尺寸小；运转平稳可靠（或机组连续运转时间长）；气体不与机器润滑系统的油接触（或不污染被压缩的气体）；转速越高。
缺点：不适于气量太小及压力比过高的场合；其效率低于活塞压缩机；稳定工况区较窄。
38.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。
六、计算题（本大题 3小题，共35分）
39.（本题13分）用一台离心水泵自水井抽水，水面逐渐下降。若流量为吸上真空度为[H S]=7.2 m，吸入管内径为泵中心轴线
何处时泵开始发生汽蚀。
解：
K=0.5 m，
3
Q=0.34
m
/min，此流量下泵的允许
d=0.05m，吸入管路内流动损失为
g 1max S max P a
2g
h A —S
取安全余量
则H smax
MH S] K
72 0.5二7.7
H
g 1max
则
40.（本题
=H
S max -■
Pg
= 7.7 -运
汇
P a
?g
-0.2
2
C s
h
A」
12分）某单级空气压缩机的吸气压力为p1= 0.1MPa，排气压力为p2= 0.3MPa，吸气温度为t1=25 C。
试求吸入每im空气的理论工作循环耗功和排气温度。按等温和绝热过程分别计算并比较其结果。
（ 1 ）等温过程
（2）绝热过程由计算可知等温压缩功耗少，终压温度低。
41.（本题10分）某一离心式压缩机第一级叶轮的外径为D2=655mm叶片数Z = 18，叶片岀口角伎A = 45o，流量系数血「= 0.248，叶轮转速为n=8400r/min，通过叶轮的有效气体流量m=6.95kg/s，取内漏气和轮阻损失系数之和为卩+曲=0.042。试计算叶轮的总消耗功率。
解：
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。
离心压缩机工作原理: 利用离心力对气体作功，由扩压通道对气体扩压，以提高气体压力。 离心叶轮的欧拉方程：L th=H th=C2u U2—C1u U1 欧拉方程的物理意义：方程说明气体获得的理论能量头只与叶轮叶道进、出口流体的速度积有关，而与流体的性质无关。 由于气体本身所具有的惯性作用,在叶轮叶道中将产生与叶轮旋转方向相反的附加的相对运动, 即轴向旋涡 伯努利方程物理意义：表明外加能头(机械功), 一部分作压缩功,提高气体的静压能，一部分增加动能,一部分克服各种能量损失,即:外加能头=压缩功+动能+克服损失 压缩机的最小流量工况--喘振工况 当级中流量减小到某最小值时,会产生喘振现象, 这时级或机不能正常工作,如不及时采取措施解决,将会造成恶性事故。 喘振产生的原因是: 内因: 流量达到最小流量，气流的边界层严重分离； 外因: 管路中存在储存能量的空间,即供气管网。 流动相似, 就是指流体流经几何相似的通道或机器时, 其任意对应点上同名物理量如压力、速度等比值相等。 流动相似的相似条件：模型与实物或两机器之间几何相似、运动相似、动力相似和热力相似。 对于离心压缩机而言, 其流动相似应具备的条件：几何相似、叶轮进口速度三角形相似、特征马赫数相等,即M’2u＝M2u 和气体等熵指数相等,即k’=k。 压缩机的调节方法：压缩机出口调节流量、压缩机进口调节流量、采用可转动的进口导叶调节(又称进气预旋调节)、改变压缩机转速的调节。 理论压缩循环:由进气→压缩→排气三个热力过程组成 实际工作循环由吸气—压缩—排气—膨胀四个过程组成。 实际工作循环的特点 ■存在余隙容积 ■进气、排气过程存在压力损失 ■气体与汽缸壁面间存在温差,压缩和膨胀指数不是定值 ■汽缸存在泄漏 ■实际气体性质不同于理想气体 压缩机排出的气体容积流量换算到压缩机进气状态下的气体容积流量，称为单级压缩机的排气量。 容积系数λv:---反映气缸行程容积的有效利用程度 容积系数=实际进气容积/行程容积 泄漏系数λl ---表示气阀、活塞环、填料函等泄漏对汽缸容积利用程度的影响 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。 采用多级压缩的理由 ■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
、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
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。 1 / 221 / 22
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 2 / 222 / 22
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
过程流体机械章节试题 章1 1．流体机械如何分类？# 答：按能量转换分：原动机，将流体能量转换为机械能，输出轴功率，如汽轮机、燃气轮机； 工作机，将机械能转变成流体的能量，改变流体的状态（压力↑，分离流体）、 输送流体，如压缩机、泵、分离机。 按结构特点分：往复式结构（压缩机、泵），通过曲柄连杆机构带动活塞往复运动，改变气缸 容积，压力↑，特点Q↓、P↑； 旋转式结构（压缩机、泵、分离机），轴带动转轮、叶轮、转鼓高速旋转，使 液体一起旋转获得能量。特点：Q↑、P↓。 2．流体机械的发展趋势是什么？ 答：（1）创造新的机型(ε↑P↑；Q Ｑ；Ｖ，自动控制) （２）流体机械内部流动规律的研究与应用（空间三维流动、粘性湍流、可压缩流、两相流、非牛顿流体、空间流道设计） （3）高速转子动力学的研究与应用（转子的平衡、弯曲振动、扭转振动、轴封、使用寿命估算。） （4）新型制造工艺技术的发展（多维数控机床加工叶轮、叶片等零部件、精密浇、铸、模锻、特殊的焊接、电火花加工等） （5）流体机械的自动控制（用于安全运行、调节工况） （6智能化、网络化） （7）国产化和参与国际市场竞争（复杂机器进口国产化） 章2 1．什么是容积式压缩机?它有何特点？ 答：容积式压缩机是通过改变工作腔的容积来提高气体的压力，有往复式和回转式两种。 其特点：（1）适用范围广（Q↑、P↑）效率高（ηmax>80%） （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（往复）、维修量大。 （4）排气不连续（往复） 2．往复式压缩机有哪些主要构件？# 答：工作腔部分：气缸、气阀、活塞、填料函、活塞环 传动部分：曲轴、平衡重、连杆、活塞杆、十字头 机身部分：曲轴箱等支撑气缸和传动部分的零部件。 辅助设备：中间冷却、润滑、气量调节、安全阀、滤清器、缓冲罐。 3．什么是往复式压缩机级的理论循环？它有哪几个过程组成？画出其示功图？ 答：满足下列四个假设的循环为理论循环： （1）无余隙，气体全部排出。 （2）气体通过吸、排气阀时无损失，温度、压力与进、排气管同。 （3）压缩过程的过程指数不变。 （4）无泄漏。 它有吸气、压缩、排气三个过程组成。其示功图为： 4．什么是往复式压缩机级的实际理论循环？它有哪几个过程组成？画出其示功图？# 5．往复式压缩机级的排气量的影响因素有哪些？如何影响？ 6．提高往复式压缩机级的排气量的措施有哪些？每个方法有何特点？
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。
概念： 2过程装备：在过程工业中过程装备是成套装置的主体，他是单元过程装备如塔与单元过程机械如压缩机、泵、分离机的总称 3过程工业：在工业生产中，很多生产过程处理的物料为流程性物料如：气体，过程工业就是以流程性物料为主要处理对象完成各种过程的工业。 4流体机械：是以流体或流体与固体的混合物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，他是过程装备的重要组成部分。 5压缩机：将机械能转变为气体能量给气体增压与输送气体的机械 泵：将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械 分离机：用机械能将混合介质分离开的机械 6余隙容积：工作腔在排气结束后，其中仍可能残存一部分高压气体，这部分空间称为余隙容积。 7级：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级。 8外止点：活塞运动到达的远离主轴侧的极限位置 内止点：活塞运动到达的接近主轴侧的极限位置 行程：活塞从一个止点到另一个止点所走过的距离。 9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 10吸气和排气压力分别指：第一级吸入管道处和末级排出接管处的气体压力 11排气量：也称容积流量，是指在所要求的排气压力下，压缩机最后一级单位时间内排出的气体容积，折算到第一级进口压力和温度时的容积值。 12供气量：也称标准容积流量，指压缩机单位时间内排出的气体容积折算到基准状态时的干气体容积值。 13凝析系数：表示某级吸气前因水蒸气凝析所造成的损失程度。 14指示功：压缩机用于压缩气体所消耗的功 摩擦功：压缩机用于克服机械摩擦所消耗的功 轴功：指示功与摩擦功之和 功率：单位时间内所消耗的功 比功率：排气压力相同的机器单位容积流量所消耗的功 15供气量：也称标准容积流量，指压缩机单位时间内排出的气体容积折算到基准状态时的干气体容积值。 16凝析系数：表示某级吸气前因水蒸气凝析所造成的损失程度。 17活塞的平均速度：每转活塞所走距离与该时间之比 18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。 19螺杆压缩机分为：干式和湿式两种：干式即工作腔中不喷夜，压缩气体不会被污染；湿式指工作腔中喷入润滑油或其他液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑，阴阳转子实现自身传动。 20油膜振荡：当转子速度升高到2倍于第一阶临界转速；此时半速涡动的角速度涡 ω恰好等于第一阶临界转速c ω，则 转子-轴承等发生共振性振荡，称为油膜振荡 21离心机的故障：是指机器丧失工作效能的程度，但通常故障是能修复或排除的。 22分离因数：是物料离心力和重力的比值。 23离心液压：离心机工作时，处于转鼓中的液体和固体物料层在离心力场的作用下，将给转鼓内壁已相当大压力，称为离心液压。 24离心机临界转速：工作转速与离心机固有频率的转速相同 25离心机的隔振：在机座底板与基础面之间合理放置隔振器，让离心机搁置在隔振器上工作从而减小离心机在运转时产生干扰力系，对机器本身及建筑物带来的不良影响，改善操作条件。 填空： 1流体机械的分类：安能量转换分类：原动机，工作机；按流体介质分：压缩机、分离机、泵；按用途分类：动力用压缩机、化工工艺用压缩机、制冷和气体分离用压缩机、气体输送用压缩机。 2容积式压缩机分为往复式和回转式压缩机。 3往复式压缩机的结构部件大致分为：工作腔部分，传动部分和机身部分和辅助设备。
《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？
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。（√）
第一章绪论第二章容积式压缩机 思考题： 1．什么是原动机、工作机、压缩机、泵？并举例说明． 原动机是将流体的能量转变为机械能，用来输入轴功率，如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。 工作机是将机械能转变为流体的能量，用来改变流体的状态（提高流体的压力、使流体分离等）与传送流体，如压缩机、泵、分离机等。 将机械能转变为气体的能量，用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。 将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械称为泵。 2．按排气压力压缩机又分为哪几类？ 按照气体压力升高的程度，又区分为压缩机，鼓风机和通风机等。 3．流体机械按结构分为哪几类？并举例说明． 流体机械按结构可分为两大类，一类是往复式结构的流体机械，另一类是旋转式结构的流体机械。 往复式结构的流体机械主要有往复式压缩机、往复式泵等。这种结构的流体机械具有输送流体的流量较小，而单级压升较高的特点。 旋转式结构的流体机械，这种结构的流体机械具有输送流体的流量大而单级压升不太高的特点。 4．容积式压缩机的工作原理是什么？ 容积是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？
按照结构的不同分为往复活赛和回转活塞之分，前者简称“往复式”，后者简称“回旋式”。 6．容积式压缩机的特点是什么？ 1、运动机构的尺寸确定后，工作腔的溶剂变化规律也就确定了，因此机器转速的改变对工作腔容积变化规律不发生直接的影响，故机器压力与流量关系不大，工作的稳定性较好； 2、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； 3、机器的热效率较高； 4、容积式机器结构较复杂，尤其是往复式压缩机易于损坏的零件多。此外，气体吸入和排出是间歇的，容易引起气柱及管道的振动。 7．简述往复压缩机的工作过程． 被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩成为一级。每个级由进气、压缩、排气等过程组成，完成一次前述过程称为一个循环。 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？） 1、气体通过进、排气阀时无压力损失，且进、排气压力没有波动，保持恒定； 2、工作腔内无余隙容积，缸内的气体被全部排出； 3、工作腔作为一个孤立体与外界无热交换； 4、气体压缩过程指数为定值； 5、气体无泄漏。 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．
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
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
过程：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。 状态：当系统的温度、压力、体积、物态、物质的量、相、各种能量等等一定时，我们就说系统处于一个状态（state）。 系统从一个状态（始态）变成另一个状态（终态），我们就说：发生了一个过程（process）。等温过程：始态和终态的温度相等的过程。 过程工业：以流程性物料（如气体、液体、粉体等）为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的工业。 现代生产过程的特点： 大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。 过程装备：实现过程工业的硬件手段。如机械、设备、管道、工具和测量仪表以及自动控制用的电脑、调节操作机构等。 过程装备： 三大部分：1.过程设备 2.过程机械 3.过程控制 过程设备（静设备）： 压力容器、塔、反应釜、换热器、 储罐、加热炉、管道等。也称为：化工设备；压力容器 过程机械（动设备）：（Process Machinery） 压缩机、泵、分离机（二机一泵）； 电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机等。 也称为：化工机器；流体机械；动力设备；泵与压缩机。 占过程工业总设备投资的20 ~25%，系统运行的心脏 过程控制 测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机,监控设备,记录设备等。 也称为：控制仪表；自动化设备 过程控制内容：压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等 流体机械：以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械。 流体机械分类：原动机、工作机、液力传动机。 （1）原动机： 将流体的能量转化为机械动力能的机械为原动机。 ↓↓ 势能（压能）动能机械能 特点：流体能→机械能；流体产生动力。 例如：水轮机、蒸汽轮机、燃气轮机、废气轮机、涡轮发动 机、蒸汽机、内燃机等。 （2）工作机： 将机械能转化为流体的能量的机械为工作机。 特点：机械能→流体能；流体吸收动力。 例如：压缩机、泵、分离机、鼓风机、通风机、制冷机等。 （3）液力传动机： 将机械能转化为流体能，然后流体能又转化为机械能。
龙少~上传~ 必属精品~ 《化工过程流体机械》思考题参考解答 参考教材《过程流体机械》 2010.9 2 容积式压缩机 ☆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（n 1 ε－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T 2↑→（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 s 0↓，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D 1、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？ 级典型结构（图3-2）：叶轮、扩压器、弯道、回流器，首级（增加吸气管）、中间级、末级（无弯道、回流器，增加蜗壳）；叶轮：唯一做功元件。闭式、半开式、双吸式（双面进气）；后弯（后向）型、径向型、前弯（前向）型；扩压器：能量转换元件（动能→压能，气流减速增压），无叶（片）型、叶片（有叶）型。 ☆思考题3.2 离心压缩机与活塞压缩机相比，它有何特点？ ☆思考题3.3 何谓连续方程？试写出叶轮出口的连续方程表达式，并说明式中 b 2/D 2和φ2r 的数值应在何范围之内？ 连续方程：质量守恒（流经任意截面流量） q m ＝ρi q Vi ＝ρin q Vin ＝ρ2 q V 2＝ρ2 c 2r f 2 ＝const （3-1） 式中：q m 为质量流量，kg/s ；q V 为容积流量，m 3/s ；ρ为气流密度；f 为截面面积；c 为法向流速； q m ＝ρ2 q V 2＝ρ2 2222D D b πτ2 φ2r u 2 ＝ρ22 2D b φ2r 32 2 2 60u n ??? ??πτ （3-2） 式中：D 2为叶轮外径；b 2 为叶轮出口轴向宽度；b 2 / D 2为叶轮出口相对宽度（0.025～0.065）；φ2r 为流量系数（径向叶轮0.24～0.40，后弯叶轮0.18～0.32，β2A ≤30o强后弯叶轮0.10～0.20）；τ2 为叶轮出口通流系数。 ☆思考题3.4 何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与实用表达式，并说明该 方程的物理意义。 欧拉方程：（叶轮机械基本方程）理论和实用表达式 L th ＝H th ＝c 2u u 2－c 1u u 1＝2 212 2 u u -＋2 212 2 c c -＋ 2 2 2 21w w - （3-4、5） 式中：L th 为叶轮输出欧拉功；H th 为理论能量头（接受能量/单位重流体），kJ/kg ；物理意义：3部分能量，（离心力做功转静压能）+（动能增量）+（w 减速转静压能）。 ☆思考题3.5 何谓能量方程？试写出级的能量方程表达式，并说明能量方程的 物理意义。 能量方程：（热焓方程）H th ＝ c p （T 2―T 1）＋2 212 2 c c -＝h 2―h 1＋2 212 2 c c -＝ 1 -k kR （T 2―T 1）＋22 1 22c c - （3-12） 式中：c p 为定压比热，h 为焓值，k 为绝热指数，R 为气体常数； 物理意义：焓值+（动能增量）。 ☆思考题3.6 何谓伯努利方程？试写出叶轮的伯努利方程表达式，并说明该式 的物理意义。 伯努利方程：（压能损失方程） 叶轮功（叶片功）（含流动损失）H th ＝ ? ' 00 ρ p d ＋22 20c c -'＋H hyd 0-0′ （3-14） 总功（全部损失）