相似理论在离心式压缩机变工况中的应用
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过程流体机械第二版(李云姜培正著)课后答案下载过程流体机械第二版(李云姜培正著)内容简介1 绪论1.1过程流体机械1.1.1过程与生产过程1.1.2过程装备1.1.3过程流体机械1.2流体机械的分类1.2.1按能量转换分类1.2.2按流体介质分类1.2.3按流体机械结构特点分类1.3气体性质和热力过程1.3.1气体状态方程1.3.2气体热力过程1.3.3气体其他性质1.4压缩机概述1.4.1压缩机的分类与命名1.4.2压缩机的用途1.4.3各种压缩机的特点和适用范围1.4.4 压缩机的一些术语和基本概念1.5 流体机械的发展趋势1.5.1 创造新的机型1.5.2 流体机械内部流动规律的研究与应用 1.5.3 高速转子动力学的研究与应用1.5.4 新型制造工艺技术的发展1.5.5 流体机械的自动控制1.5.6 流体机械的故障诊断1.5.7 实现国产化和参与国际市场竞争2 容积式压缩机2.1 往复压缩机基本构成和工作过程2.1.1 基本构成和工作原理2.1.2 压缩机级的工作过程2.2 往复压缩机热力和动力性能2.2.1 压缩机的热力性能和计算2.2.2 压缩机的动力性能和计算2.3 往复压缩机气阀和密封2.3.1 气阀组件2.3.2 工作腔滑动密封2.4 往复压缩机调节和其他附属系统 2.4.1 压缩机的容积流量调节2.4.2 压缩机润滑与润滑设备2.4.3 压缩机冷却和冷却设备2.4.4 气体管路和管系设备2.5 往复压缩机选型和结构实例2.5.1 结构形式选择及分析2.5.2 结构参数选择及影响2.5.3 压缩机的驱动机选择2.5.4 压缩机典型结构实例2.5.5 选型计算实例2.6 回转式压缩机2.6.1 螺杆压缩机2.6.2 单螺杆压缩机2.6.3 滑片压缩机2.6.4 液环压缩机(真空泵)2.6.5 罗茨鼓风机3离心压缩机3.1离心压缩机的典型结构与工作原理 3.1.1离心压缩机的典型结构与特点 3.1.2离心压缩机的基本方程3.1.3级内的各种能量损失3.1.4多级压缩机3.1.5功率与效率3.1.6三元流理论与三元叶轮的应用 3.2性能、调节与控制3.2.1离心压缩机的性能3.2.2相似理论在离心压缩机中的应用 3.2.3压缩机的各种调节方法及其特点 3.2.4附属系统3.2.5压缩机的控制3.3安全可靠性3.3.1叶轮强度3.3.2转子临界转速3.3.3轴向推力的平衡3.3.4抑振轴承3.3.5轴端密封3.3.6离心压缩机机械故障诊断3.4选型3.4.1选型的基本原则3.4.2选型分类3.4.3选型方法3.4.4选型示例4泵4.1泵的分类及用途4.1.1泵的分类4.1.2泵的用途4.2离心泵的典型结构与工作原理4.2.1离心泵的典型结构、分类及命名方式 4.2.2离心泵的工作原理及基本方程4.3离心泵的工作特性4.3.1离心泵的汽蚀及预防措施4.3.2离心泵的.性能及调节4.3.3离心泵的启动与运行4.3.4相似理论在泵中的应用4.4其他泵概述4.4.1轴流泵4.4.2旋涡泵4.4.3杂质泵4.4.4往复活塞泵4.4.5螺杆泵4.4.6滑片泵4.4.7齿轮泵4.5泵的选用4.5.1泵的选用原则及分类4.5.2选用方法及步骤4.5.3泵的选用示例5离心机5.1离心机的典型结构及工作原理5.1.1非均一系的分离及离心机的典型结构5.1.2分离因数和离心力场的特点5.1.3沉降离心机流体动力学基本方程及沉降分离过程 5.1.4过滤离心机的有关计算5.1.5离心机的分类5.2过滤离心机与沉降离心机5.2.1过滤离心机5.2.2沉降离心机5.3离心机的选型5.3.1选型的原则5.3.2选型的依据5.3.3选型的基本方法过程流体机械第二版(李云姜培正著)图书目录《过程流体机械》是普通高等教育“十一五”国家级规划教材,是出版的《过程流体机械》的第二版,本版保留了第一版的编排结构,对部分内容进行了更详细的分析和阐述,还添加了反映近年来的过程流体机械新成果的内容。
流体机械原理_西安交通大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.前向叶轮和后向叶轮相比,前向叶轮做功能力更大。
参考答案:正确2.按外形结构划分,离心式压缩机叶轮通常有哪些划分?参考答案:闭式叶轮、半开式叶轮、混流式叶轮、双面进气叶轮3.离心压缩机中,叶轮的主要作用是?参考答案:对气体做功或向气体传递能量4.离心压缩机中,哪种叶轮使用最多?参考答案:后向叶轮5.离心压缩机流道的当量水力直径越小,摩擦损失()。
参考答案:越小##%_YZPRLFH_%##变小6.目前三维非定常流动理论已经比较成熟。
参考答案:错误7.离心压缩机中的流动损失包括()。
参考答案:摩擦损失、分离损失、尾迹损失、二次流损失8.流体机械内流的研究方法主要包括:参考答案:流体机械内流理论、流体机械内流测试技术、流体机械内流计算方法9.流体机械内流的特点:参考答案:三维流动_粘性流动_非定常流动_可压缩性10.离心压缩机流道的扩压因子越大越好,有利于提高其增压能力。
参考答案:错误11.离心压缩机中的摩擦损失只存在于通道壁面与流体之间。
参考答案:错误12.由于横向涡流的影响,离心叶轮的做功能力()。
参考答案:下降##%_YZPRLFH_%##降低##%_YZPRLFH_%##减少##%_YZPRLFH_%##变小13.叶轮对通过叶轮流道的单位质量的流体所做的功叫做()。
参考答案:理论功14.离心压缩机等熵效率小于多变效率,这说明等熵过程的损失要比多变过程的损失大。
参考答案:错误15.当流动存在损失时,欧拉透平机械方程不再适用。
参考答案:错误16.从流体机械发展方向看,主要是提高压缩机的经济性、可靠性和实用性。
参考答案:正确17.在离心压缩机中,叶轮是唯一的提高气体压力的部件。
参考答案:错误18.流体机械是指以流体为工作介质来转换()的机械。
参考答案:能量19.离心压缩机的末级的通流部件包括有()。
参考答案:叶轮、扩压器、蜗壳20.轴流压气机的基本单元是()参考答案:级21.若两台压缩机之间满足流动相似条件,二者就具有完全相同的无因次性能曲线。
相似理论在机械工程中的应用探讨
相似理论是一种重要的物理现象表达方式,它在机械工程中也有广泛的应用。
相似理论可以帮助工程师设计出更加可靠的机械结构,提高机械设备的运行效率和性能。
首先,相似理论可以用于机械结构的设计。
机械结构设计需要考虑许多因素,如结构的稳定性、强度、刚度、振动等。
利用相似理论,可以将实际结构和模型结构进行相似变换,得出两者之间的相似比例,然后根据相似比例对模型结构进行重新设计,使之满足实际结构的各种要求。
这样可以大大减少设计成本和时间,提高设计的准确性和有效性。
其次,相似理论还可以用于机械运动学和动力学分析。
机械运动学和动力学分析需要考虑机械部件的运动学和动力学参数。
利用相似理论,可以将机械系统进行相似变换,得出两者之间的相似比例,然后根据相似比例进行运动学和动力学参数的计算和分析。
这样可以准确预测机械系统在不同工况下的运动和力学行为,提高机械系统的运行效率和稳定性。
综上所述,相似理论在机械工程中有广泛的应用。
利用相似理论,可以帮助工程师设计出更加可靠的机械结构,提高机械设备的运行效率和性能。
当然,相似理论仅是机械工程中的一个方面,机械工程还需要考虑许多其他因素,如机械部件的材料、制造工艺、装配技术等。
因此,机械工程师需要不断学习和提高自己的技能,以适应不断变化的市场需求和技术要求。
离心式压缩机性能参数相似设计计算李富成步群/东北大学钮惠祥/盛虹集团有限公司摘要:介绍了离心式压缩机完全相似条件,主要性能参数、其关系方程、无因次数及无因次方程,相似设计计算公式及使用方法。
关键词:离心式压缩机;性能参数;设计计算中图分类号:TH452文献标识码:B文章编号:1006-8155(2008)01-0023-05The Similar Design and Calculation Method for Performance Parameter of Centrifu gal C ompressorsAbstract:This paper introduces the total similar conditions of centrifug al compressors and the main performance parameter,relation equation, dimensionless number and dimensionless equation.And the sim ilar design and calculation equation and its using method are also specified in this paper.Key words:centrifugal compressor;performance parameter;design and calculation0引言离心式压缩机性能参数相似设计计算是最简便、最快速、最可靠的设计计算方法。
采用这种方法可省时、省力。
为此,笔者以相似理论为基础结合离心式压缩机实际情况,推出一套离心式压缩机性能参数相似设计计算公式和计算方法。
离心式压缩机有单级与多级。
多级离心式压缩机由若干级串联而成。
本文着重讨论单级离心式压缩机性能参数相似设计计算。
为了讨论方便,只研究离心式压缩机模型与实物之间相似问题。
相似理论在机械工程中的应用探讨【摘要】相似理论在机械工程中的应用探讨是一项重要的研究领域。
本文从相似理论在机械工程中的应用背景和基本原理出发,详细探讨了相似律模型的建立、相似律实验设计、以及相似律在风洞试验、结构设计和流体力学中的应用。
通过对相似理论在不同领域的具体应用案例进行分析,我们可以更好地理解相似理论在机械工程中的重要性,同时也可以展望其在未来的发展方向。
相似理论的应用不仅可以帮助工程师更好地设计和优化机械结构,还可以为流体力学研究提供重要的理论支持。
相似理论的研究将对机械工程领域产生积极的影响,推动行业的不断发展和进步。
【关键词】相似理论、机械工程、应用探讨、建立模型、实验设计、风洞试验、结构设计、流体力学、重要性、未来发展。
1. 引言1.1 相似理论在机械工程中的应用背景机械工程是现代工程中的重要学科之一,其应用范围广泛,涉及到各行各业。
在机械工程中,相似理论的应用起着非常重要的作用。
相似理论是研究物体在不同条件下呈现相似特性的理论,通过寻找物体之间的相似性,可以推导出彼此之间的关系,从而帮助工程师设计和优化机械结构,提高工程效率。
相似理论在机械工程中的应用背景主要包括以下几个方面:通过相似理论的研究,可以帮助工程师建立起合适的模型,从而快速确定设计方案,减少试验成本和时间。
相似理论可以帮助工程师在设计过程中充分考虑各种因素的影响,从而提高机械结构的稳定性和安全性。
相似理论还可以帮助工程师进行流体力学模拟,优化流体力学性能。
相似理论在机械工程中的应用背景非常广泛,通过深入研究和应用相似理论,可以更好地解决机械工程中的问题,提高工程效率和质量。
1.2 相似理论的基本原理相似理论是机械工程中一种重要的理论方法,其基本原理是通过对现实系统的特征进行分析和归纳,找到系统各要素之间的相似关系,并据此建立模型,以实现对系统行为的描述和预测。
这种基本原理在机械工程中的应用背景十分广泛,涉及到不同领域的设计和研究,如风洞试验、结构设计和流体力学等。
相似理论在机械工程中的应用探讨
相似理论是一种重要的工程分析和设计方法,它通过建立实验数据与实际工程现象之
间的联系,使得可以通过实验数据推导出更广泛范围的工程条件下的结果。
在机械工程中,相似理论被广泛应用于流体力学、热传导、结构力学等领域。
一、流体力学领域
在流体力学领域,相似理论可以用于模拟流体的流动行为。
通过建立某个实验模型,
利用相似理论可以推导出在不同尺寸和条件下的流体流动规律。
在风洞中进行飞行器模型
的试验,可以根据相似理论来计算在实际飞行情况下的气动性能,提供设计和改进的依
据。
二、热传导领域
在热传导领域,相似理论可以用于模拟材料的传热性能。
利用相似理论可以将实验室
中的小尺寸试件的结果推广到大尺寸实际工程中的传热情况。
这样可以更好地评估材料的
热稳定性,并提供设计材料或设备的依据。
四、液动力学领域
在液动力学领域,相似理论可以用于模拟流体和结构的相互作用。
通过建立实验模型
和利用相似理论,可以研究流体对结构产生的力和振动,从而优化结构设计和流体传输系
统的布局。
在船舶和海洋工程中,利用相似理论可以模拟海浪对船舶的影响,评估船舶的
稳定性和可靠性。
相似理论在机械工程中有着广泛的应用。
它通过建立实验模型和利用相似原理,可以
对不同尺寸和条件下的工程问题进行模拟和推导,为工程设计和优化提供重要的基础。
在
未来,相似理论将继续在机械工程中发挥重要作用,帮助工程师们解决实际问题,提高工
程的可靠性和效率。
相似理论在机械工程中的应用探讨相似理论是一种基于相似性原理的科学方法,可以将实验结果进行推广,并在实际工程中进行应用。
在机械工程中,相似理论的应用可以帮助工程师更好地分析和设计机械系统,提高机械工程的效率和性能。
本文将探讨相似理论在机械工程中的应用,并对其优缺点进行分析。
相似理论可以帮助工程师在设计阶段进行系统分析。
通过将实验室中获得的实验结果进行尺度变换和条件调整,可以预测不同工况下的机械系统的性能。
在空气动力学中,可以通过相似理论推导出不同飞行器的阻力系数、升力系数等参数。
这样一来,工程师可以在设计阶段就对不同方案进行比较,选择最优的设计方案。
相似理论还可以帮助工程师进行模型试验。
通过相似理论,可以将实验中获得的结果进行尺度变换,从而减少实验成本和时间。
在结构工程中,可以通过相似理论将实验模型进行缩放,从而在实验室中获得与真实结构相似的受力情况。
这样一来,工程师可以通过模型试验对结构的性能进行评估,为实际工程提供依据。
相似理论也存在一些局限性和挑战。
相似理论在应用中需要满足一定的条件,如尺寸相似、材料相似、流场相似等。
这些条件的满足程度会对实际应用的准确性产生影响。
相似理论的应用需要对流体、结构等物理过程进行合理建模。
这需要工程师具备一定的理论知识和实践经验。
相似理论只能在一定范围内进行应用,对于非线性、瞬态等问题,相似理论可能无法提供有效的预测。
相似理论在机械工程中具有重要的应用价值。
通过相似理论,工程师可以在设计阶段对机械系统进行分析和优化。
在模型试验中,相似理论可以帮助工程师降低实验成本和时间。
在应用过程中需要注意条件的满足程度和合理的物理建模。
相似理论的发展还需要进一步的研究和实践经验的积累。
相似理论在机械工程中的应用探讨
相似理论是指在实验与实际工程之间建立联系,通过尺寸和性能相似来实现实验数据
的推广应用的一种理论和方法。
在机械工程领域中,相似理论得到广泛应用,帮助工程师
们快速而准确地设计和改进各种机械设备。
在流体力学中,相似理论的应用尤为突出。
在空气动力学中,当设计一种新飞机或改
进一种现有飞机时,通常会进行风洞实验来测试各种气动性能。
相似理论可以通过尺寸和
速度相似来进行风洞实验,并根据实验结果来调整飞机设计。
这样能大大节省成本和时间,并提高设计的可靠性和效率。
在液压与气动系统中,相似理论也发挥重要作用。
在设计水力水电站时,相似理论可
以通过尺寸和流量相似来进行模型试验,并根据试验结果来调整水轮机的设计。
这样能够
更好地预测水轮机的性能,并提高水电站的发电效率。
在汽车和船舶工程中,相似理论也有广泛应用。
在汽车行驶过程中,需要考虑车辆的
阻力和油耗。
相似理论可以通过尺寸和速度相似来进行空气动力性能试验,并根据试验结
果来改进车身设计,降低车辆的阻力和油耗。
在船舶工程中,相似理论可以通过尺寸和速
度相似来进行水动力性能试验,并根据试验结果来改进船体设计,提高船舶的航行稳定
性。
相似理论在机械工程中的应用探讨引言相似理论是工程领域中的一种重要理论,它在机械工程领域中有着广泛的应用。
相似理论通过对实验数据和模型进行比较分析,可以帮助工程师更好地理解和预测机械系统的性能。
本文将探讨相似理论在机械工程中的应用,并从实际案例出发,分析相似理论对机械工程设计和优化的意义。
相似理论的基本概念相似理论是指在一定条件下,两个或多个物体在某种特定的属性上具有相似性。
在工程领域中,相似理论常常用于描述不同尺度下的物理现象或系统。
如果两个机械系统具有相似的几何形状、材料性质和运行条件,那么它们在某些特定属性上就可能是相似的。
相似理论通过建立数学模型和实验验证,可以帮助工程师在不同尺度下进行有效的设计和优化。
相似理论在机械工程中的应用相似理论在机械工程领域具有广泛的应用,可以应用于流体力学、结构力学、热力学等多个领域。
下面将通过实际案例来说明相似理论在机械工程中的应用。
案例一:风电叶片设计风能是一种清洁、可再生的能源,在近年来得到了广泛的应用。
风力发电机的叶片设计是影响发电效率的关键因素之一。
通过相似理论在风洞中进行模型试验,可以在较小的尺度下获取与实际叶片相似的气动性能参数。
基于这些模型试验的结果,工程师可以对实际尺寸的叶片进行优化设计,从而提高风能的利用效率。
案例二:汽车碰撞试验在汽车工程领域,相似理论也被广泛应用于汽车碰撞试验。
通过在实验室中进行小尺度汽车碰撞试验,可以获取相似的碰撞力学性能参数。
这些参数可用于评估汽车在实际碰撞情况下的安全性能,并指导汽车结构的设计和优化。
案例三:水力发电站模型试验水力发电站是一种重要的清洁能源发电方式,其设计和运行都涉及复杂的流体力学特性。
通过在模型试验台上进行水力发电站的模拟实验,可以获取与实际发电站相似的流动特性参数,从而指导实际发电站的设计和运行。
通过以上案例可以看出,相似理论在机械工程中的应用具有重要意义,它通过建立不同尺度下的物理模型和实验验证,可以帮助工程师更准确地理解和预测机械系统的性能。
相似理论在机械工程中的应用价值0 引言相似理论起源于20世纪,它一开始出现在人们的视野里是在物理现象当中,每个学者都清楚,在自然界里,存在很多的相似的物理现象,或者现象不同,而其实验本质相同。
正因为这些现象或本质的相似性,引起了科学家的极大注意,于是在20世纪初形成了独特的学科:相似理论。
从它的名字我们就可以知道,它研究的主要对象是生活中的物理现象会出现相似状况的各项必要的因素以及这些现象其中的相似性质。
随着时代的发展,相似理论及其应用也得到了可观的进步和完善。
近些年,也有很多学者根据这些理论知识提出了很多定理,并写出了相应的论文,得到了社会各界的广泛关注和认可。
比如上世纪前苏联学者发表了《相似原理》,其中的“相似三定理”是相似理论的理论基础,也是现代应用开展的必要理论定理。
除此之外,还有我国发表的《相似工程与成组技术》和《相似工程》两篇论文,这些都在社会上产生了良好的反响,被科学界视为新的血液。
在我国的现代化机械工程领域当中,相似理论起着越来越重要的作用,它被广泛地应用到各项工程的进展以及机械操作的问题当中,同时作为很多工程开展的基础理论知识,它可以有效较好的解决很多机械工程中的难题。
为了促使相似理论能够在机械工程领域得到更全面的发展和应用,需要各位学者对相似理论的内容进行不断探讨,并切实地把相似理论与工程实际中的技术结合起来,如成组技术、人工智能和模型试验等,以充分实现相似理论的价值。
1 相似理论的特点如上所说,相似理论是对生活中和自然界中相似的物理现象和本质进行相应的研究的学科,它最大的特点就是模拟和仿真,通过对一些现象的研究,得出其实际原理,然后进行仿照、对比,并运用到各行各业当中。
在现代的机械工程领域当中,相似理论大都被应用于指导工程的各项进程的模拟,并对其加以探索,从而确定相关的策略以及对问题的解决方案。
如今的社会,计算机科技不断发展,相似理论已经不仅仅止步于对物理现象的研究当中,它不但成为很多机械工程设计方案的理论基础,同时也广泛的应用到了人们的生活当中。
浅析相似理论及其在机械工程中的应用论文浅析相似理论及其在机械工程中的应用论文1相似理论基础概念相似准则是表示系统中的某一量,这个量在不同系统单元中有不同的数值,但当一个现象转换到与它相似的另一个系统时,相似准则是不变的。
相似常数值是系统中任一参量与其相似系统中对应同一参量在具体数值上的比值。
相似第一定理(相似正定理):相似系统(相似现象)的相似指标等于1。
相似第一定理是系统(现象)相似的必要条件,它揭示相似系统(现象)的基本性质。
相似第二定理(π定理或因次定理):一个物理系统有s个物理量和k个基本量纲,则n个物理量可以表示为(s—k)个独立的相似判据π1,π2,…,πs—k之间的函数关系式,即f(π1,π2,π3,…,πs—k)=0相似第三定理(相似逆定理):对于同一类物理现象,如果单值条件相似,而且由其单值量所组成的相似准则在数值上相等,则现象相似。
单值条件包括:几何条件、物理条件、边界条件和初始条件。
在相似准则的确定中多采用以下三种相似准则求解方法:定律分析法、方程分析法和量纲分析法。
从理论上说,三种方法可以得出同样的结果,只是用不同的数学方法来对物理现象做描述。
1)定律分析法:运用已知的物理定理来求解相似准则的方法,称为定律分析法。
这种方法要求研究人员必须对所研究的对象和所包括的物理定理有明确的认知,各个定理的主次关系要明确,相互间的联系也要明确,什么是可以忽略,什么是不可以忽略,必须慎重考虑。
有些定理间的关系还得通过试验来研究,在确定关系上要花费大量的时间和精力,这给解决问题带来许多不便。
2)方程分析法:当知道物理模型的数学模型即可运用已知的微分方程、积分方程或物理方程来求解相似准则,称为方程分析法。
常用的方程分析法有相似转换法和积分类比法。
3)量纲分析法:通过基本量度单位表示的导出量度单位的表达式称为量纲。
量纲分析法是在研究现象相似性问题的过程中,对各种物理量的量纲进行考察时产生的。
它的理论基础是关于量纲齐次方程的数学理论。