2.2往复活塞压缩机热力性能计算
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新疆大学毕业论文(设计)题目: 双段乙烯气体往复式压缩机热力计算及活塞部件计算机模拟指导老师: 张亚新学生姓名:孟培勤所属院系:化学化工学院专业:过程装备与控制工程班级:化机07-1班完成日期:2011-5-30声明本人郑重声明毕业论文是本人在张亚新老师指导下独立完成,没有抄袭、剽窃他人成果,由此造成的一切后果由本人负责。
新疆大学毕业论文(设计)任务书班级:化机07-1 姓名:孟培勤论文(设计)题目:双段乙烯气体往复式压缩机热力计算及活塞部件ANSYS模拟专题:要求完成的内容:1 通过学习,掌握往复压缩机热力学计算的理论和方法。
2 查阅资料20篇以上,往复式压缩机气体热力学和动力学计算的最新进展进行3000字以上进展综述。
3 结合给定的设计参数,完成相应的气体热力学和动力学计算。
4 绘制任意一级活塞的综合活塞力图。
5 结合给定活塞参数设计活塞及对活塞进行ANSYS模拟分析。
6 完成毕业设计论文和英文资料翻译及论文综述。
发题日期:2011年12月20日完成日期2011年6月3日实习实训单位:化工学院地点:新疆大学论文页数:34页;图纸张数:指导教师:张亚新教研室主任:毛先萍院长:王吉德摘要对往复活塞式压缩机热力学部分的基本内容和原理作了简单的介绍,并且查阅了相关的科技文献,了解到国内往复活塞式压缩机的发展基本状况和前景,并且对其热力学部分内容和动力学进行了计算,包括气缸内气体的压力比、温度、惯性力的计算、气体力的计算,综合活塞力和切向力的计算,为了便于分析,作了相关的图,并进行活塞部件进行ANSYS模拟分析,从而对活塞受力有简单的分析。
关键词:往复活塞式压缩机;惯性力;气体力;综合活塞力;ansys模拟分析ABSTRACTThe paper introduce that the basic substance and theory of the reciprocating piston compressor’s dynamics,and look up interrelated data of the dynamics. The paper elaborated the basic developed vista and state of the reciprocating piston compressor at the home and broad and calculated the content of the reciprocating piston compressor’s dynamics to consist of the inertia force calculation、gas force calculation、gas pressure ratio、temperature、comprehensive piston force and tangential force calculation。
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。
活塞式压缩机的效率怎么算活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于工业领域。
它通过往复运动的活塞将气体压缩,提高气体的压力和温度,从而满足各种工业生产需要。
对于活塞式压缩机而言,效率是一个重要的指标,可以反映其工作性能和能源利用率。
活塞式压缩机的效率通常通过压缩比和气缸充气效率两个方面来计算。
首先,我们来看一下什么是压缩比。
压缩比是指活塞在一个工作循环中,将气体从进气口压缩到出气口的最高压力与进气口的压力之间的比值。
一般来说,活塞式压缩机的压缩比是根据悬吊、闭塞、窒息和混合效应等因素综合计算的。
压缩比越大,代表单位时间内压缩机所能完成的工作量越大,效率也就越高。
接下来是气缸充气效率的计算。
气缸充气效率是指单位时间内气缸进入的气体质量与理论进入气体质量之比。
在实际工作中,气缸内的气体并非全部能够进入,一部分会因为泄漏、冷却和其它不完全情况而损失。
充气效率的计算公式为:充气效率 = 实际充入气体质量 / 理论充入气体质量通过这个公式,我们可以计算出单位时间内实际进入气缸的气体质量与理论进入气体质量之间的比值,进而得到气缸充气效率。
气缸充气效率越高,活塞压缩机的工作效率也就越高。
除了以上两个指标,对于活塞式压缩机的效率还有一些其他的考量因素,比如机械损失、气体泄漏、气缸磨损等等。
这些因素均会对活塞式压缩机的效率产生一定的影响。
对于提高活塞式压缩机的效率,我们可以采取一些措施。
首先是加强设备的维护和保养,定期检查和更换活塞、气缸、密封件等易损件,确保设备的正常工作。
其次是合理设计和调整设备的工作参数,比如最佳的压缩比,进气口和出气口的尺寸等等。
此外,还可以采取一些节能措施,比如回收废气、优化工艺流程等,减少能量的浪费。
总结起来,活塞式压缩机的效率是通过压缩比和气缸充气效率来衡量的。
压缩比越大,充气效率越高,活塞压缩机的工作效率也就越高。
在实际工作中,我们可以通过合理调整工作参数和采取一些节能措施来提高活塞式压缩机的效率,从而减少能源的消耗,降低生产成本。
往复式压缩机活塞力往复式压缩机是一种常见的压缩机类型,它通过活塞的往复运动来实现气体的压缩。
而往复式压缩机活塞力则是指活塞在运动过程中产生的力。
活塞力是由活塞在往复运动过程中对气体所施加的压力力量决定的。
当活塞进行压缩时,气体被推入活塞气缸,此时活塞上方的气体受到压力的作用,从而产生了向下的力。
反之,当活塞进行膨胀时,气体从活塞气缸中排出,此时活塞上方的气体受到负压的作用,从而产生了向上的力。
往复式压缩机的活塞力是由气缸内的气体压力决定的。
根据理想气体状态方程,活塞力可以通过下述公式计算得到:F = P * A其中,F表示活塞力,P表示气体的压力,A表示活塞的面积。
往复式压缩机的活塞力不仅与气体压力有关,还与活塞的位置有关。
在压缩过程中,活塞会由下向上运动,当活塞位置靠近上止点时,气体压力逐渐增大,活塞力也会逐渐增大。
当活塞位置靠近下止点时,气体压力逐渐减小,活塞力也会逐渐减小。
往复式压缩机的活塞力对于机器的正常运行非常重要。
如果活塞力过大,会导致设备损坏或工作不稳定;如果活塞力过小,会导致气体压缩效果不佳或产生漏气现象。
因此,合理控制往复式压缩机的活塞力是保证设备正常运行的关键之一。
为了控制活塞力,往复式压缩机通常会配备一个活塞杆。
活塞杆可以通过调整活塞位置,从而调节活塞力的大小。
此外,还可以通过调整气体的压力,进一步控制活塞力的大小。
例如,在高负荷运行时,可以适当增加气体的压力,从而增加活塞力,保证设备的稳定性和可靠性。
总之,往复式压缩机的活塞力是由活塞在往复运动过程中对气体所施加的压力力量决定的。
合理控制活塞力的大小对于往复式压缩机的正常运行非常重要,可以通过调整活塞位置和气体压力来实现。
第二章往复式压缩机热力学基础1.教学目标1.掌握理想气体状态方程式和热力学过程方程式。
2.了解压缩机的工作循环。
3.理解压缩机的排气量及其影响因素。
4.掌握压缩机的功率和效率的计算。
5.了解压缩机的多级压缩过程。
2.教学重点和难点1.理想气体状态方程式和热力学过程方程式。
2.压缩机的工作循环。
3.压缩机的功率和效率的计算。
3.讲授方法多媒体教学正文2.1 理想气体状态方程式和热力过程方程式:2.1.1 理想气体的热力状态及其状态参数压缩机运转时,汽缸内气体的热力参数状态总是周期不断的变化,所以要研究压缩机的工作,首先就得解决如何定量描述气体的状态以及如何确定状态变化的过程。
实际上,这也是研究气体热力学必须首先解决的问题。
气体在各种不同热力状态下的特性,一般都是通过气体状态参数来说明。
2.1.1.1基本热力状态参数1.温度在热力学中采用绝对温标°K为单位。
绝对温标以纯水三相点的绝对温度273.16°K(计算时取273°K)作为基准,只有绝对温度才是气体的状态参数,与常用的摄氏百度温标℃应加以区别。
2.压力在热力学中规定绝对压力为状态参数,与一般的表压力应加区别。
3.比容比容是指每单位重量气体所占有的容积,以v表示。
比容的倒数称为重度,以γ表示。
2.1.1.2 导出状态参数1.内能气体的内能与温度及比容间存在一定的函数关系。
当忽略气体分子间的作用力和气体分子本身所占有的体积时,内能可认为是温度的单值函数。
内能一般用u表示。
2.焓为了便于计算,有时把一些经常同时出现的状态参数并在一起构成一个新的状态参数。
例如在流动系统中,常把内能u和压力p、比容v的乘积pv 相加组成一个新的状态参数i,称为“焓”。
即:i=u+Apv , kcal/kg式中u------内能,kcal/kg;p------压力,kgf/cm2v------比容,m3/kgA------功热当量,A=1/427kcal/kg f·m3.熵熵也是导出状态参数,根据热力学第二定律,对于可逆过程的熵变,与温度及过程进行时的热量交换有关,其关系式为:dq=Tds.kcal/kg式中q---单位重量气体与外界交换的热量,kcal/kg;T---交换热量时的瞬时绝对温度,°Ks-----单位质量气体的熵值,kcal/kg·°K2.1.2理想气体状态方程式所谓理想气体时不考虑气体分子之间的作用力和分子本身所占有的体积的气体,实际上自然界中并不存在真正的理想气体,不过当气体压力远低于临界压力,温度远高于临界温度的时候,都相当符合理想气体的假定。
压缩机产出热量计算公式压缩机是一种将低温低压气体转化为高温高压气体的设备,常见于空调、冷冻机、制冷设备等领域。
在工作过程中,压缩机会产生大量的热量,这些热量需要通过散热方式进行处理,以保证压缩机的正常运行。
压缩机产生的热量计算公式如下:Q = m × (h2 - h1)其中,Q表示压缩机产生的热量,单位是焦耳(J)或千焦(kJ);m表示通过压缩机的气体质量,单位是千克(kg);h2和h1分别表示气体在进入和离开压缩机时的比焓值,单位是焦耳/千克(J/kg)。
压缩机产生的热量主要来自于气体的压缩过程。
在压缩机内部,气体被压缩时,其分子间的距离减小,分子的动能增加,从而导致气体温度的升高。
此外,压缩机内部的一些摩擦和内阻也会产生热量。
在实际应用中,计算压缩机产生的热量是非常重要的,因为这可以帮助我们合理设计散热系统,以保证压缩机的正常运行。
同时,准确计算热量还可以帮助我们评估压缩机的能效和效率。
要计算压缩机产生的热量,首先需要确定通过压缩机的气体质量。
通常,可以通过测量气体的流量和密度,以及压缩机的工作时间来估算气体质量。
另外,也可以通过气体的体积和密度来计算气体质量。
接下来,需要确定气体在进入和离开压缩机时的比焓值。
比焓值可以理解为单位质量气体的能量。
在实际计算中,可以通过气体的温度和压力来查表或使用计算软件得到比焓值。
通过以上参数,可以将压缩机产生的热量计算出来。
计算公式中的差值(h2 - h1)代表了气体在进出压缩机过程中的能量变化,乘以气体质量m后即可得到热量Q。
在实际应用中,压缩机产生的热量需要通过散热方式进行处理。
常见的散热方式包括空冷散热和水冷散热。
空冷散热通常通过散热器将热量传递给周围空气,而水冷散热则通过水冷却器将热量传递给水。
为了提高散热效果,可以采取一些措施。
例如,增加散热器的面积,增加散热风扇的转速,优化冷却水的流动等。
此外,还可以通过增加换热表面的材料导热性能,提高冷却介质的温度差等方式来提高散热效果。
一、排气压力和进、排气系统(1)排气压力①压缩机的排气压力可变,压缩机铭牌上的排气压力是指额定值,压缩机可以在额定排气压力以内的任意压力下工作,如果条件允许,也可超过额定排气压力工作。
②压缩机的排气压力是由排气系统的压力(也称背压)所决定,而排气系统的压力又取决于进入排气系统的压力与系统输走的压力是否平衡,如图 2-20 所示。
③多级压缩机级间压力变化也服从上述规律。
首先是第一级开始建立背压,然后是其后的各级依次建立背压。
(2)进、排气系统如图所示。
①图 a 的进气系统有气体连续、稳定产生,进气压力近似恒定;排气压力也近似恒定,运行参数基本恒定。
②图 b 的进气系统有气体连续、稳定产生,进气压力近似恒定;排气系统为有限容积,排气压力由低到高逐渐增加,一旦达到额定值,压缩机停止工作。
③图 c 的进气系统为有限容积,进气压力逐渐降低;排气系统压力恒定,一旦低于某一值,压缩机停止工作。
④图 d 的进、排气系统均为有限容积,压缩机工作后,进气压力逐渐降低;排气系统压力不断升高,当进气系统低于某一值或排气系统高于某一值,压缩机停止工作。
二、排气温度和压缩终了温度(1)定义和计算压缩机级的排气温度是在该级工作腔排气法兰接管处测得的温度,计算公式如下:压缩终了温度是工作腔内气体完成压缩机过程,开始排气时的温度,计算公式如下:排气温度要比压缩终了温度稍低一些。
(2)关于排气温度的限制①汽缸用润滑油时,排气温度过高会使润滑油黏度降低及润滑性能恶化;另外,空气压缩机中如果排气温度过高,会导致气体中含油增加,形成积炭现象,因此,一般空气压缩机的排气温度限制在 160°C以内,移动式空气压缩机限制在 180°C以内。
②氮、氨气压缩机考虑到润滑油的性能,排气温度一般限制在 160°C以内。
③压缩氯气时,对湿氯气的排气温度限制在 100°C,干氯气的排气温度限制在 130°C。
2 热力学计算2.1 初步确定各级排气压力和排气温度2.1.1 初步确定各级压力本课题所设计的压缩机为单级压缩 则: 吸气压力:P s =0.1Mpa排气压力:P d =0.8Mpa多级压缩过程中,常取各级压力比相等,这样各级消耗的功相等,而压缩机的总耗功也最小。
各级压力比按下式确定。
z i t εε=(2-1) 式中: i ε—任意级的压力比; t ε—总压力比;z —级数。
总压力比:t ε= 0.8/0.1=8各级压力比:83.28==εi压缩机可能要在超过规定的排气压力值下工作,或者所用的调解方式(如余隙容积调节和部分行程调节)要引起末级压力比上升而造成末级气缸温度过高,末级压力比值取得较低,可按下式选取:Z =εεt i)75.0~9.0( (2-2)则各级压力比:ε2=2.12~2.55=2.5 ε1=3.2各级名义进、排气压力及压力比已经调整后列表如下表2-1 各级名义进、排气压力及压力比级数 名义进气压力 p 1(MPa )名义排气压力 p 2(Mpa ) 名义压力比ε Ⅰ 0.1 0.32 3.2 Ⅱ0.320.82.52.1.2 初步确定各级排气温度各级排气温度按下式计算:1n nd s iT T ε-= (2-3)式中:T d —级的排气温度,K ; T s —级的吸气温度,K ;n —压缩过程指数。
在实际压缩机中,压缩过程指数可按以下经验数据选取。
对于大、中型压缩机:n k =对于微、小型空气压缩机:(0.9~0.98)n k =空气绝热指数k =1.4,则(0.9~0.98)(1.26~1.372)n k ==,取n =1.30 各级名义排气温度计算结果列表如下。
一级的吸气温度T s1=210C+273=294(K )一级的排气温度T d1==X =-2.323.0113.111294εT s 382(K) 二级的吸气温度T s2=400C+273=313(K ) 二级的排气温度:=X =-5.223.0113.122313εT s 471(K)=386(K)表2-2 各级排气温度级数 名义吸气温度T 1压缩过程指数n nn 1-')(ε名义排气温度T 2 ℃ K ℃ K Ⅰ 21 294 1.30 1.31 130 382 Ⅱ 403131.301.3131.233862.2 确定各级的进、排气系数2.2.1 计算容积系数v λ容积系数是由于气缸存在余隙容积,使气缸工作容积的部分容积被膨胀气体占据,而对气缸容积利用率产生的影响。
§2.2.1压缩机的热力性能和计算一、排气压力和进、排气系统(1)排气压力①压缩机的排气压力可变,压缩机铭牌上的排气压力是指额定值,压缩机可以在额定排气压力以内的任意压力下工作,如果条件允许,也可超过额定排气压力工作。
②压缩机的排气压力是由排气系统的压力(也称背压)所决定,而排气系统的压力又取决于进入排气系统的压力与系统输走的压力是否平衡,如图2-20所示。
③多级压缩机级间压力变化也服从上述规律。
首先是第一级开始建立背压,然后是其后的各级依次建立背压。
(2)进、排气系统如图所示。
①图a的进气系统有气体连续、稳定产生,进气压力近似恒定;排气压力也近似恒定,运行参数基本恒定。
②图b的进气系统有气体连续、稳定产生,进气压力近似恒定;排气系统为有限容积,排气压力由低到高逐渐增加,一旦达到额定值,压缩机停止工作。
③图c的进气系统为有限容积,进气压力逐渐降低;排气系统压力恒定,一旦低于某一值,压缩机停止工作。
④图d的进、排气系统均为有限容积,压缩机工作后,进气压力逐渐降低;排气系统压力不断升高,当进气系统低于某一值或排气系统高于某一值,压缩机停止工作。
二、排气温度和压缩终了温度(1)定义和计算压缩机级的排气温度是在该级工作腔排气法兰接管处测得的温度,计算公式如下:压缩终了温度是工作腔内气体完成压缩机过程,开始排气时的温度,计算公式如下:排气温度要比压缩终了温度稍低一些。
(2)关于排气温度的限制①汽缸用润滑油时,排气温度过高会使润滑油黏度降低及润滑性能恶化;另外,空气压缩机中如果排气温度过高,会导致气体中含油增加,形成积炭现象,因此,一般空气压缩机的排气温度限制在160°C以内,移动式空气压缩机限制在180°C以内。
②氮、氨气压缩机考虑到润滑油的性能,排气温度一般限制在160°C以内。
③压缩氯气时,对湿氯气的排气温度限制在100°C,干氯气的排气温度限制在130°C。
往复活塞式压缩机参数1. 介绍往复活塞式压缩机是一种常见的压缩机类型,广泛应用于工业生产、制冷空调、石油化工等领域。
本文将详细介绍往复活塞式压缩机的参数及其相关知识。
2. 压缩机参数往复活塞式压缩机的参数主要包括排气量、压力比、转速、功率、效率等。
下面将逐一介绍这些参数。
2.1 排气量排气量是指单位时间内压缩机排出的气体体积。
通常以标准状态下的排气量表示,即在标准大气压和常温下的排气量。
排气量的单位通常为立方米/分钟或立方英尺/分钟。
2.2 压力比压力比是指压缩机排气压力与吸气压力的比值。
压力比越大,说明压缩机的压缩效果越好。
压力比的计算公式为:压力比 = 排气绝对压力 / 吸气绝对压力2.3 转速转速是指压缩机的转动速度,通常以每分钟转数(rpm)表示。
转速的大小直接影响到排气量和功率的大小。
2.4 功率功率是指压缩机的输出功率,通常以千瓦(kW)或马力(HP)表示。
功率的大小与排气量、压力比和转速等参数密切相关。
2.5 效率效率是指压缩机的能量转换效率,即输出功率与输入功率的比值。
压缩机的效率通常以百分比表示,效率越高,说明压缩机的能量利用率越高。
3. 参数的选择与优化在实际应用中,根据具体的工艺要求和使用环境,需要选择合适的压缩机参数。
以下是一些参数选择与优化的原则:3.1 排气量选择排气量的选择需要根据实际需要的气体流量来确定,一般根据工艺要求和系统的负载情况进行合理选择。
3.2 压力比选择压力比的选择需要根据系统的工作压力来确定,一般要考虑到系统的压力损失和压缩机的安全工作范围。
3.3 转速选择转速的选择需要综合考虑排气量、功率和效率等因素,以满足工艺要求的同时尽量降低能耗。
3.4 功率选择功率的选择需要根据系统的负载情况和电力供应条件来确定,一般要考虑到功率的匹配和节能性。
3.5 效率优化为了提高压缩机的效率,可以采取以下措施: - 优化压缩机的设计和制造工艺,提高内部部件的精度和质量; - 选择合适的润滑油和冷却方式,降低压缩机的摩擦损失和热量损失; - 定期进行维护和保养,保持良好的工作状态。
第2章往复式压缩机计算实例§2.1往复式压缩机校核计算实例2.1.1往复式压缩机校核计算题目校核计算空气压缩机,完成压缩机的热力计算及动力计算。
8103−L 2.1.2已知数据1.结构型式:空气压缩机的结构型式为二列二级双缸双作用L 型压缩机,结构8103−L 简图如下:2.工艺参数:Ⅰ级名义吸气压力:(绝),吸气温度℃MPa P 1.01=Ι401=ΙT Ⅱ级名义排气压力:(绝),吸入温度℃MPa P II 9.02=501=IIT排气量(Ⅰ级吸入状态)n mi m V d 310=空气相对湿度8.0=ϕ3.结构参数:活塞行程:mm r S 20010022=×==电机转速:n mi r n 450=活塞杆直径:mmd 35=气缸直径:Ⅰ级,;Ⅱ级,mm D 300=Ιmm D II 180=相对余隙容积:,095.0=Ια098.0=II α电动机:型,6115−JR KW 75电动机与压缩机的联接:三角带传动连杆长度:mm l 400=运动部件质量(kg ):见表Ⅱ-2-1表Ⅱ-2-1运动部件质量(运动部件质量(kg kg kg))2.1.3核算任务及要求1.核算任务(1)热力计算:包括压力比分配,气缸直径,排气量,功率,各级排气温度,缸内实际压力等。
(2)动力计算:作运动规律曲线图,计算气体力,惯性力,摩擦力,活塞力,切向力,法向力,作切向力图,求飞轮矩,分析动力平衡性能。
【注意】动力计算所需数据必须取自热力核算的最后结果。
2.课程设计计算书要求(1)书写清楚,有图有表;(2)所用数据要有根据及说明;(3)动力计算所得各种图表要求用计算机输出;(4)统一使用B5纸,装订成本。
名称Ⅰ级Ⅱ级活塞组件25.412.5十字头组件8.28.2连杆组件13.013.0§2.2往复式压缩机校核计算过程及结果2.2.1热力计算部分2.2.1.1初步确定压力比及各级名义压力1.按等压力比分配原则确定各级压力比:zzII k p p εε==Ι12两级压缩总压力比91.09.012===ΙΠp p ε取39====ΠΙεεε2.各级名义进、排气压力如下:,k k k p p ε⋅=12()kk p p 211=+表Ⅱ-2-2各级名义进、排气压力(各级名义进、排气压力(MPMP a )2.2.1.2初步计算各级排气温度按绝热过程考虑,各级排气温度可用下式求解:kk T T 112−=ε介质为空气,。
往复式压缩机活塞力计算往复式压缩机是一种常用的机械设备,广泛应用于各个领域。
在往复式压缩机的工作过程中,活塞是其中一个关键部件,其运动状态对压缩机的工作效率和能耗有重要影响。
本文将介绍往复式压缩机活塞力的计算方法。
往复式压缩机的活塞力可以通过以下公式计算:F = P * A其中,F表示活塞力,P表示活塞所受压力,A表示活塞的面积。
首先,我们需要确定活塞受到的压力。
在往复式压缩机中,气体被吸入气缸后,在活塞的作用下发生压缩,最终被排出。
在这个过程中,活塞所受压力可以通过气缸内气体的状态方程来计算。
常用的气体状态方程是理想气体状态方程,即:PV = nRT其中,P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的摩尔数,R表示气体的特定气体常数,T表示气体的温度。
在往复式压缩机中,气体的温度和压力会随着活塞的运动而变化,我们可以通过理想气体状态方程来计算不同运动状态下的气体压力。
接下来,我们需要确定活塞的面积。
在往复式压缩机中,活塞的面积可以通过以下公式计算:A = π * r^2其中,r表示活塞的半径。
通过以上公式,我们可以计算出活塞的面积。
最后,我们将活塞受到的压力和活塞的面积带入上述公式,即可计算出活塞力。
需要注意的是,在实际应用中,活塞力还受到摩擦力等其他因素的影响,这些因素会进一步改变活塞的运动状态。
因此,在实际工程中,我们需要考虑这些因素,并进行相应的修正。
综上所述,往复式压缩机活塞力的计算是通过活塞受到的压力和活塞的面积来进行的。
在实际应用中,我们可以利用理想气体状态方程来计算活塞受到的压力,通过活塞的几何参数计算出活塞的面积,从而得到活塞力的数值。
这对于压缩机的工作效率和能耗的分析具有重要意义,可以帮助工程师进行优化设计和性能改进。
希望本文对于往复式压缩机活塞力的计算方法有所帮助,为相关领域的工程师提供参考。