过程流体机械试题1及答案
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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。
过程流体机械考试题过程流体机械考试题一、选择题1、下列哪个选项不是容积式泵的特点?() A. 流量稳定 B. 压力变化小 C. 输送粘性介质 D. 出口压力受粘性影响大2、下列哪个部件不属于离心式压缩机?() A. 转子 B. 蜗壳 C. 叶轮 D. 扩压器3、下列哪个选项不是往复式压缩机的特点?() A. 流量均匀 B. 压力范围广 C. 适应性强 D. 噪声大4、下列哪个选项不是旋桨式泵的优点?() A. 流量大 B. 压力稳定 C. 寿命长 D. 维修性好5、下列哪个选项不是容积式泵的优点?() A. 流量稳定 B. 压力变化小 C. 不受粘度变化影响 D. 出口压力受粘性影响小二、简答题6、请简述离心式压缩机的叶轮类型及各自的特点。
61、请简述往复式压缩机的结构和工作原理。
611、请简述旋桨式泵的叶轮和导翼结构特点。
6111、请简述容积式泵的容积式工作原理。
61111、请简述容积式泵和往复式压缩机的区别和联系。
三、论述题11、请论述容积式泵和离心式泵的区别,包括结构、工作原理、性能和应用等方面。
111、请论述往复式压缩机在化工生产中的应用及作用,以及与离心式压缩机的比较。
1111、请论述旋桨式泵的应用范围及其优缺点。
11111、请论述容积式泵在化工生产中的应用及其优缺点。
四、分析题15、结合过程流体机械的相关知识,分析化工生产中流量波动的原因及其对生产的影响,并提出解决方案。
151、结合实际案例,分析容积式泵在化工生产中的选型依据和注意事项。
1511、结合实际案例,分析离心式压缩机在化工生产中的选型依据和注意事项。
15111、结合实际案例,分析往复式压缩机在化工生产中的选型依据和注意事项。
五、综合题19、请综合运用过程流体机械的相关知识,设计一套化工生产流体输送系统,并阐述其工作原理和优势。
该系统需满足以下要求:流量稳定、压力变化小、适应性强、维修性好、噪声小。
机械加工的自动化过程机械加工的自动化过程:变革的力量与未来的展望在当今的工业领域,机械加工的自动化过程已经成为提高生产效率、降低成本和保障产品质量的重要手段。
过程流体机械练习题答案一、选择题1. 过程流体机械中,离心泵的工作原理是什么?A. 利用离心力来输送流体B. 利用重力来输送流体C. 利用压力差来输送流体D. 利用电磁力来输送流体答案:A2. 以下哪种情况会导致离心泵的效率下降?A. 流体粘度增加B. 流体温度升高C. 泵的转速增加D. 泵的扬程增加答案:A3. 离心泵在启动前需要进行的操作是:A. 打开出口阀门B. 打开进口阀门C. 关闭出口阀门D. 打开所有阀门答案:B4. 以下哪个不是过程流体机械的类型?A. 离心泵B. 往复泵C. 齿轮泵D. 电磁泵答案:D5. 在离心泵的运行中,如果吸入管道漏气,会导致什么问题?A. 泵的流量增加B. 泵的扬程下降C. 泵的效率提高D. 泵的噪音增大答案:B二、填空题6. 过程流体机械中的_________泵适用于高粘度流体的输送。
答案:齿轮泵7. 离心泵的效率是指泵的有效功率与_________功率之比。
答案:输入8. 过程流体机械中,_________泵的工作原理是利用活塞的往复运动来输送流体。
答案:往复泵9. 在离心泵的运行中,如果泵的转速增加,其流量_________。
答案:增加10. 离心泵的扬程与泵的转速的平方成正比,因此泵的转速增加时,其扬程会_________。
答案:显著增加三、简答题11. 简述离心泵的启动和停止操作步骤。
答案:启动离心泵时,首先打开进口阀门,确保泵内充满液体,然后关闭出口阀门以减少启动负荷,接着启动泵,待泵正常运行后逐渐打开出口阀门。
停止离心泵时,应先关闭出口阀门,然后停止泵的运行,最后关闭进口阀门。
12. 离心泵在运行中出现振动的原因可能有哪些?答案:离心泵运行中出现振动的原因可能包括:泵的安装不稳固,泵与驱动设备的对中不良,叶轮不平衡,轴承磨损,吸入管道漏气,或者泵的转速过高等。
四、计算题13. 已知某离心泵的转速为3000转/分钟,叶轮直径为0.3米,求该泵的理论扬程。
流体机械复习题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 流体机械中,离心泵的工作原理是什么?A. 利用流体的重力B. 利用流体的静压能C. 利用流体的动能D. 利用流体的势能答案:C2. 以下哪个不是流体机械的分类?A. 泵B. 风机C. 压缩机D. 内燃机答案:D3. 流体机械中的涡轮机主要利用哪种能量?A. 重力势能B. 动能C. 热能D. 化学能答案:C4. 流体机械中,轴流泵与离心泵的主要区别是什么?A. 轴流泵的叶轮是径向的B. 轴流泵的叶轮是轴向的C. 离心泵的叶轮是轴向的D. 轴流泵的叶轮是径向的答案:B5. 流体机械的效率通常是指什么?A. 机械效率B. 热效率C. 流体效率D. 功率效率答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 流体机械中的泵按照工作原理可以分为_______泵和_______泵。
答案:容积式、动力式2. 离心泵的扬程与泵的_______有关。
答案:叶轮直径3. 流体机械中的风机按照气流方向可以分为_______风机和_______风机。
答案:离心式、轴流式4. 涡轮机的效率通常受到_______损失和_______损失的影响。
答案:水力、机械5. 流体机械中的压缩机按照压缩介质可以分为_______压缩机和_______压缩机。
答案:气体、液体三、简答题(每题5分,共20分)1. 简述流体机械中泵的工作原理。
答案:泵的工作原理是利用机械能将流体从低处抽送到高处,或者从低压区输送到高压区。
泵通过旋转的叶轮对流体做功,增加流体的动能和势能,从而实现流体的输送。
2. 描述流体机械中涡轮机的工作原理。
答案:涡轮机的工作原理是利用流体的动能或热能推动涡轮旋转,将流体的能量转换为机械能。
涡轮机内部的叶片与流体相互作用,流体的动能推动叶片旋转,从而驱动发电机或其他机械装置。
3. 什么是流体机械中的效率,它如何计算?答案:流体机械中的效率是指机械输出功率与输入功率的比值。
过程流体机械练习题答案第一题:题目:某水泵出口处水压为3MPa,进口处水压为0.2MPa。
水泵输入功率为100kW,效率为80%,出口流量为80m³/h。
已知水泵的压力升程系数为60m/kW。
试求水泵的扬程和流体功率。
解答:已知数据:出口水压 P_out = 3MPa进口水压 P_in = 0.2MPa输入功率 P_in = 100kW效率η = 80%出口流量 Q_out = 80m³/h压力升程系数 Z = 60m/kW根据流体动力学公式:扬程 H = (P_out - P_in) / ρg其中ρ 为水的密度,g 为重力加速度由于题目中没有给出流体的密度,无法计算扬程。
流体功率P_fluid = ρgQ_outH同样地,由于流体密度未知,无法计算流体功率。
第二题:题目:某管道长度为100m,内径为150mm,粗糙度为0.2mm,输送水流速为0.5m/s。
计算管道的阻力损失。
解答:已知数据:管道长度 L = 100m管道内径 d = 150mm = 0.15m管道粗糙度ε = 0.2mm = 0.0002m水流速度 v = 0.5m/s流体在管道中的阻力损失可以通过达西公式计算:Δh = λLv² / (2gd)其中λ 为摩擦阻力系数,g 为重力加速度根据题目中给出的数据,需要首先计算摩擦阻力系数。
达西公式中的摩擦阻力系数可以通过克什勒图表或其他方法得到,这里假设摩擦阻力系数为0.02。
代入已知数据进行计算:Δh = (0.02)(100)(0.5)² / (2(9.8)(0.15))经过计算得到:Δh ≈ 0.051m所以,该管道的阻力损失约为0.051m。
第三题:题目:某容器中盛有20m³的液体,液体密度为1000kg/m³,容器底部距离液面高度为3m,液体流速为2m/s。
求容器底部的压力。
解答:已知数据:液体体积 V = 20m³液体密度ρ = 1000kg/m³液体流速 v = 2m/s容器底部距离液面高度 h = 3m液体底部的压力可以通过静压计算:P_b = P_0 + ρgh其中 P_0 为大气压力,g 为重力加速度根据题目中给出的数据,需要首先确定大气压力。
过程流体机械题库一、选择题(单项选择)1.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.一2.活塞式压缩机进气管内的压力称为______吸气压力。
A.实际B.名义C.缸内D.开始3.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4.______是组成离心压缩机的基本单元。
A.级B.段C.缸D.列5.后弯型叶轮,叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反,叶片出口角______。
A.>90°B.<90°C.>180°D.<180°6.离心泵内的流动损失包括摩擦阻力损失和损失。
A. 轮阻B.流量C.机械D.冲击7.改变泵出口调节阀的开度来调节流量属于。
A.改变管路特性曲线B.改变泵特性曲线C.A和B D.既不是A也不是B8.涡壳的作用是______。
A.收集液体,提高液体有效能头B.收集液体,将液体部分动能变为静压能C.收集液体,将液体均匀引出泵D.收集液体,将液体全部动能变为静压能9.活塞在气缸内往复运动,压缩气体,实现压缩机的工作原理,因此属于______ A.运动机构B.工作机构C.润滑系统D.冷却系统10.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.四11.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12.活塞压缩机排气管内的压力称为______排气压力。
A.名义B.实际C.开始D.缸内13.在极限压力比下,容积系数λV为______。
A.1 B.0 C.无穷大D.0.514.在活塞式压缩机中若各级压力比相等且吸入温度相同,则______最少。
A.排气量B.凝液C.总指示功D.泄漏量15.热力学上把______称为实际气体。
A.所有气体B.与理想气体状态方程偏差较大的气体C.含有水分的气体D.所有混合气体16.下列属于易损件的是。
过程流体机械练习题一、选择题1. 过程流体机械中,离心泵的主要工作原理是什么?A. 利用离心力来输送流体B. 利用重力来输送流体C. 利用压力差来输送流体D. 利用电磁力来输送流体2. 以下哪个不是过程流体机械的组成部分?A. 泵B. 压缩机C. 阀门D. 电机3. 在泵的选型过程中,以下哪个因素不是必须考虑的?A. 流体的粘度B. 流体的温度C. 流体的密度D. 流体的颜色4. 离心泵的效率通常与以下哪个因素无关?A. 转速B. 流量C. 泵的材质D. 泵的扬程5. 以下哪个不是过程流体机械中常见的故障?A. 泵的密封失效B. 泵的轴承损坏C. 泵的叶轮磨损D. 泵的流量增加二、填空题6. 离心泵的工作原理是利用________来输送流体。
7. 当离心泵的流量增加时,其扬程会________。
8. 过程流体机械中,________是用来控制流体流动方向和流量的设备。
9. 泵的效率是指泵输出的机械能与________的比值。
10. 过程流体机械的维护中,定期检查________是防止故障的重要措施之一。
三、简答题11. 简述离心泵的基本结构及其各部件的功能。
12. 描述一下离心泵在启动和停止时的注意事项。
13. 说明过程流体机械中,为什么需要进行定期的维护和检查。
14. 解释一下什么是泵的汽蚀现象,以及如何预防。
15. 描述一下离心泵的效率与哪些因素有关,并解释原因。
四、计算题16. 已知一离心泵的流量为50m³/h,扬程为30m,转速为1450rpm,求该泵的功率消耗(忽略摩擦损失)。
17. 假设有一过程流体机械系统,泵的效率为75%,电机的效率为90%,求系统的整体效率。
18. 已知一泵的功率为7.5kW,转速为1450rpm,流量为40m³/h,求泵的扬程(忽略摩擦损失)。
19. 如果一离心泵在最佳效率点(BEP)的流量为60m³/h,现在流量降低到40m³/h,假设效率线性变化,求此时泵的效率。
过程流体机械试题及答案一、选择题1. 下列哪项不是过程流体机械的主要功能?A. 物料输送B. 能量转换C. 信息处理D. 化学反应答案:C2. 在泵的分类中,根据泵的工作原理,离心泵属于哪一类?A. 容积式泵B. 动力式泵C. 重力式泵D. 电磁式泵答案:B3. 以下哪个参数不是衡量压缩机性能的主要指标?A. 流量B. 扬程C. 效率D. 功率答案:B二、填空题4. 过程流体机械在化工生产中的作用包括_______、_______、_______等。
答案:物料输送;能量转换;化学反应5. 泵的有效功率与_______的平方成正比,与_______成正比。
答案:流量;扬程三、简答题6. 简述往复式压缩机与离心式压缩机的主要区别。
答案:往复式压缩机是通过活塞在气缸内往复运动来改变气体的体积,从而提高气体的压力,适用于小流量、高压力的场合。
而离心式压缩机则是利用旋转的叶轮对气体做功,通过离心力将气体推向外围提高气体压力,适用于大流量、低压力的场合。
四、计算题7. 某离心泵的流量为50 m³/h,扬程为20米,效率为80%,求该泵的轴功率。
答案:首先计算泵的有效功率,有效功率 = 流量× 扬程× 流体密度× 重力加速度× 效率。
假设流体密度为1000 kg/m³,重力加速度为9.81 m/s²,则有效功率= 50 × 10⁻³ × 20 × 1000 × 9.81 × 0.8 = 78420 W。
轴功率是泵实际所需的功率,等于有效功率除以效率,即轴功率 = 78420 W / 0.8 = 98025 W。
五、论述题8. 论述泵在化工生产中的重要性及其常见问题和解决方案。
答案:泵在化工生产中扮演着至关重要的角色,它们负责将原料、中间产品和最终产品从一个工艺单元输送到另一个工艺单元。
过程流体机械练习题答案过程流体机械练习题答案过程流体机械是工程领域中的一个重要分支,涉及到流体在各种工程设备和系统中的力学行为与能量转化。
学习过程流体机械需要掌握一定的理论知识和解题技巧。
下面将给出一些过程流体机械练习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 问题:一个半径为0.2m的水泵叶轮以每分钟2000转速旋转,求叶轮周边的线速度。
答案:叶轮周边的线速度可以通过计算叶轮的周长乘以转速得到。
叶轮的周长为2πr,其中r为叶轮的半径。
所以线速度为2πr×n,其中n为转速。
代入数据计算可得线速度为2π×0.2×2000/60 ≈ 41.89 m/s。
2. 问题:一个水泵的进口直径为0.4m,出口直径为0.2m,水泵的进口速度为2m/s,求出口速度是多少?答案:根据连续性方程,流体的质量流率在不可压缩的情况下保持不变。
所以进口的质量流率等于出口的质量流率。
质量流率可以通过密度乘以流体速度和截面积得到。
所以进口的质量流率为ρ1×A1×v1,出口的质量流率为ρ2×A2×v2,其中ρ为流体的密度,A为截面积,v为速度。
由于质量流率相等,所以ρ1×A1×v1 = ρ2×A2×v2。
代入数据计算可得出口速度为(ρ1×A1×v1)/(ρ2×A2) = (2×π×(0.2/2)^2×2)/(π×(0.1/2)^2) ≈ 8 m/s。
3. 问题:一个水泵的扬程为20m,流量为0.1m3/s,求水泵的功率。
答案:水泵的功率可以通过流体的功率定理计算得到。
流体的功率等于流体的流量乘以流体的总压力。
所以功率为ρ×g×H×Q,其中ρ为流体的密度,g为重力加速度,H为扬程,Q为流量。
代入数据计算可得功率为1000×9.8×20×0.1 ≈ 1960 W。
过程流体机械第二版练习题答案帮助您解答过程流体机械第二版练习题。
第一题:流体力学基础概念1. a) 流体力学是研究流体静力学和流体动力学的一门学科。
流体静力学研究静止流体中的压力和力的分布;流体动力学研究流体的运动规律和力学性质。
b)湿力属于动力。
第二题:流体静力学1. 我们可以根据图中提供的势能公式计算总势能。
2. a) 计算得到总势能为P1*V1 + P2*V2,其中P1和P2分别为两个位置的压力值,V1和V2分别为两个位置的容积。
b) 根据能量守恒定律,总势能变化为0,即P1*V1 + P2*V2 = 0。
c) 当P1 > P2时,V1的值变小,V2的值变大;当P1 < P2时,V1的值变大,V2的值变小。
第三题:管道流体力学1. 管道流体力学研究流体在管道中的流动问题,主要涉及流速、流量、压力等参数的计算。
2. 漩涡会导致能量损失和流体阻力增加。
3. 黏性对流体的流动起到阻碍作用,会引起阻力损失。
第四题:管道流速和流量计算1. 流速可以通过流量和管道截面积的比值来计算,即v = Q / A,其中v为流速,Q为流量,A为管道截面积。
2. 流量可以通过流速乘以管道截面积来计算,即Q = v * A。
3. 根据题目给定的参数,可以计算得到流速和流量的值。
第五题:管道的压力损失1. 管道的压力损失包括摩擦损失和局部阻力损失。
2. 摩擦损失可以通过Darcy-Weisbach公式计算,即ΔP = f * (L / D) * (v^2 / 2),其中ΔP为压力损失,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,v为流速。
3. 局部阻力损失可以根据流体在不同部分的速度和流量变化计算得出。
第六题:流体力学实验1. 流体力学实验可以通过物理实验和数值模拟两种方法进行。
2. 物理实验可以通过搭建实验装置,测量流体各种参数,并观察实验现象来研究流体力学问题。
3. 数值模拟可以通过计算机模拟流体的运动,利用数值方法解决流体力学方程,得到流体的各种参数。
过程流体机械试题1及答案
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
是其( B )。
s
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。
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出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(r h 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
与一级吸入的湿气容积32.凝析系数:经判断,已知在第i级前有凝液析出,则第i级吸入的湿气容积V
1i
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;
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0.025m 3/s ,出口管压力表读数为323730Pa ,吸入口真空表读数为39240Pa ,压力表与真空表之间的垂直距离为0.8m ,吸入管与排水管直径分别为100mm 和75mm 。
试计算泵的有效功率。
解: 因为
22221323730101300425030 Pa 11013003924062060 Pa 1440.025 5.66 m/s 1(0.075)440.out in V out V in p p q c d q c d πππ=+==-=⨯=
==⨯⨯==分
分分2025 3.18 m/s 1(0.1)π=⨯分
2222
() 242503062060 5.66 3.18= 0.838.92 m 10009.8129.81out in out in out in p p c c H Z Z g g
ρ--=++---++=⨯⨯
泵的有效功率
10009.810.02538.92= =9.55 kW 10001000V e gq H N ρ⨯⨯⨯=
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 3/min ,叶轮外径为D 2=380mm ,压缩
机进口与该级叶轮出口截面上的气体比体积比为k V2=1.194,叶轮出口面积为F 2=0.027m 2,叶片出口角为
β2A =42º,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 。
解: 22 3.140.3813800274.6 /6060D n u m s π⨯⨯===
2222212564.6 m /s 0.027 1.19460s r V Q Q c F F k =
===⨯⨯ 22r 264.6 0.235274.6r c u ϕ=
== 2
2r 2A 2A 22(1ctg sin )z (10.23542sin 42)274.61646.65 kJ/kg T H u ctg π
ϕββπ=--=-︒-
︒⨯=
41.(本题12分)某单级双作用往复压缩机,压缩比为3,活塞行程S=200mm ,汽缸直径D=500mm ,活塞杆直径d=90mm ,余隙容积为0.0085m 3,压缩过程多变指数为m=1.4,膨胀过程多变指数为'm =1.2,吸气温度为t 1=20℃。
试求:(1)该压缩机的容积系数V λ; (2)。
排气温度t 2
解:(1)
22223(2)0.2(205-0.09)
4
40077 h V s D d ..m π
π=-=⨯⨯=
0000850110077
h V ..V .α===
1
11.21(1)=10.11(3
1)=0.84m'V λαε
=----
(2) 1
1.411.4212(273+20)3401 K t 401273128m m T T ε
--==⨯==-=℃。