過程流體機(jī)械考試重點(diǎn)

1、流體機(jī)械按流體介質(zhì)的分類：壓縮機(jī)，泵，分離機(jī)。按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分類：往復(fù)式，旋轉(zhuǎn)式。閃點(diǎn)是一種可燃性液體在規(guī)定條件下，在一個(gè)封閉或開啟的坩堝中，從被試液體中產(chǎn)生的蒸汽與空氣形成的混合物，可利用外部火源點(diǎn)燃時(shí)的最低溫度，閃點(diǎn)是判斷可燃性氣體被點(diǎn)燃的標(biāo)準(zhǔn)。將物質(zhì)在空氣中加熱時(shí)，開始并維持繼續(xù)燃燒的最低溫度叫燃點(diǎn)，也叫著火點(diǎn)容積式壓縮機(jī)的工作原理是依靠工作腔容積的變化來壓縮氣體，因而它具有容積可周期變化的工作腔。往復(fù)壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)：1、工作腔部分（汽缸，活塞，氣閥）2、傳動(dòng)部分：把電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，包括曲軸，連桿，十字頭。3、機(jī)身部分。壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。單作用，雙作用，級差式。理論循環(huán)的

2、三個(gè)過程：進(jìn)氣、壓縮、排氣。假設(shè)條件：1、汽缸沒有余隙容積，被壓縮其他能全部排出汽缸。2、進(jìn)排氣過程無壓力損失，壓力波動(dòng)、熱交換，吸、排氣壓力為定值。3、壓縮過程和排氣過程無氣體泄漏。4、所壓縮的氣體為理想氣體，其過程指數(shù)為定值。5、壓縮過程為等溫或絕熱過程。理論循環(huán)和實(shí)際循環(huán)的區(qū)別：1、汽缸有余隙容積。2、進(jìn)排氣通道及氣閥有阻力。3、氣體和汽缸各接觸壁面間存在溫差。4、汽缸容積不可能絕對密封。5、閥室容積不是無限大。6、實(shí)際氣體性質(zhì)不同于理想氣體。7、在特殊的條件下使用壓縮機(jī)。多級壓縮的理由：1、節(jié)省壓縮氣體的指示功。2、降低排氣溫度。3、提高容積系數(shù)。4、降低活塞上的氣體力?；钊麎嚎s機(jī)的熱

3、力性能是指：排氣壓力、排氣量、供氣量、排氣溫度及攻率和效率。排氣壓力：壓縮機(jī)銘牌上標(biāo)出的排氣壓力是指額定排氣壓力。排氣溫度：壓縮機(jī)級的排氣溫度是在該級工作腔排氣法蘭接管處測得的氣體溫度。排氣量：也稱容積流量和輸氣量，是指在所要求的排氣壓力下，壓縮機(jī)最后一級單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體容積，折算到第一級進(jìn)口壓力和溫度時(shí)的容積值。供氣量：壓縮機(jī)單位時(shí)間內(nèi)排出的氣體容積折算到基準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的干氣體容積值。2-27 含義 排氣量由哪幾部分組成2-49 一階往復(fù)加速度，二階往復(fù)加速度 計(jì)算最后一題2-54 一階往復(fù)慣性力，二階往復(fù)慣性力 計(jì)算最后一題設(shè)置飛輪的原因：壓縮機(jī)的阻力矩會(huì)變，驅(qū)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)力矩不變，阻力矩消

4、耗的功與驅(qū)動(dòng)力矩供給的功相同，所以要是主軸產(chǎn)生加速和減速現(xiàn)象。氣體力（內(nèi)力），往復(fù)、回轉(zhuǎn)慣性力（自由力） 、側(cè)向力，傾覆力矩屬自由力矩慣性力和慣性力矩的平衡，2-33 2-34 （13分）活塞環(huán)密封密封原理：節(jié)流為主，阻塞為輔?；钊麠U密封的工作原理：密封靠填料實(shí)現(xiàn)，自緊式，填料密封原理是阻塞為主，反復(fù)節(jié)流效應(yīng)主輔。三瓣六瓣式工作原理：三瓣縛于活塞桿上時(shí)，徑向切口扔留有間隙，以便壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)高壓氣體從該處導(dǎo)入填料外周的小室，使兩塊填料都利用高壓氣體抱緊在活塞桿上。填料結(jié)構(gòu)形式：由兩塊平面填料構(gòu)成一組密封元件，三瓣（朝向汽缸）六瓣（背離汽缸）三瓣縛于活塞桿上時(shí)，徑向切口仍留有間隙，以便壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)

5、高壓氣體從該處導(dǎo)入填料外周的小室，使兩塊填料都利用高壓氣體抱緊在活塞桿上。安裝時(shí)，三瓣的徑向切口需于六瓣的錯(cuò)開，利用三瓣的填料從軸向擋住六瓣的徑向切口，阻止氣體沿軸向的泄露。六瓣填料徑向的切口由其中三個(gè)月牙形的瓣蓋住，阻止氣體沿徑向泄露。所以真正起密封作用是六瓣填料。往復(fù)壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)方式：1、進(jìn)氣管路調(diào)節(jié)（進(jìn)氣節(jié)流、截?cái)噙M(jìn)氣口、排氣管連通）2、氣閥調(diào)節(jié)(全行程壓開進(jìn)氣閥、部分行程壓開進(jìn)氣閥)3、汽缸余隙調(diào)節(jié)（全行程連通固定補(bǔ)助余隙容積、全行程連通可變補(bǔ)助余隙容積、部分行程連通補(bǔ)助余隙容積）畫圖。畫圖題或簡答題。指示工圖往復(fù)式壓縮機(jī)和回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)?；剞D(zhuǎn)式壓縮機(jī)有：1、螺桿壓縮機(jī)。2、單螺桿

6、壓縮機(jī)。3、滑片壓縮機(jī)。4、羅茨鼓風(fēng)機(jī)。離心壓縮機(jī)的工作原理：速度式壓縮機(jī)借助作高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，使氣體獲得很高的速度，然后讓氣體急劇降速，使氣體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成壓力能，容積壓縮機(jī)是改變?nèi)莘e的大小。定子：擴(kuò)壓器、彎道、回流器、蝸殼、機(jī)殼。轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)軸、固定在軸上也葉輪、軸套、平衡盤、推力盤及聯(lián)軸器。級的基本結(jié)構(gòu) （首級：吸氣管、中間級;中間級：葉輪、擴(kuò)壓器、彎道、回流器；末級：葉輪、擴(kuò)壓器、排氣蝸室。）級是氣體增壓的基本單元 葉輪是做功的主要部件，傳遞氣體能量的部件，氣體增壓的部件，是最重要的部件。畫葉輪進(jìn)口出口的速度三角形。離心葉輪，按照葉片形式分成，（后彎、徑向、前彎）， 按結(jié)構(gòu)分可以分為（閉式、

7、半開、雙面進(jìn)氣）擴(kuò)壓器的作用，氣流減速，增壓，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。連續(xù)方程歐拉方程，能量方程 伯努利方程，用伯努利方程，解釋擴(kuò)壓器分壓的原理流動(dòng)損失（摩阻損失：流體具有黏性、分離損失：減速增壓的通道、沖擊損失：i>0 在葉片非工作面前緣發(fā)生分離（喘振）。i<0在葉片工作面前緣發(fā)生分離（阻塞）、二次流損失：旋轉(zhuǎn)葉輪、尾跡損失：葉片尾緣），漏氣損失（在葉輪兩側(cè)與固定部件之間的間隙產(chǎn)生漏氣），輪組損失（葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，輪盤、輪蓋的外側(cè)和輪緣與它周圍的氣體發(fā)生摩擦）喘振p112 3-14 離心壓縮機(jī)性能曲線： 功率和流量，效率和流量，壓力和流量。壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)脫離：當(dāng)壓縮機(jī)流量減少至某一值時(shí)，葉道

8、進(jìn)口正沖角很大，致使葉片非工作面，上的氣流邊界層嚴(yán)重分離，并沿葉道擴(kuò)張開來，但由于各葉片制造與安裝不盡相同，又由于來流的不均勻性，使氣流脫離往往在一個(gè)或幾個(gè)葉片上首先發(fā)生。從絕對坐標(biāo)系觀察脫離區(qū)與葉輪同向旋轉(zhuǎn)。喘振：當(dāng)管網(wǎng)中的壓力迅速回升，流量又下降時(shí)，系統(tǒng)中的氣流又產(chǎn)生倒流，如此正流、倒流反復(fù)出現(xiàn)，使整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生了周期性的低頻大幅度的軸向氣流振蕩現(xiàn)象。防止喘振的措施：1、標(biāo)注喘振線的壓縮機(jī)性能曲線，隨時(shí)了解工況點(diǎn)的位置。2、降低運(yùn)行轉(zhuǎn)速。3、在首級或各級設(shè)置導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)以調(diào)節(jié)導(dǎo)葉角度。4、壓縮機(jī)出口設(shè)置導(dǎo)葉轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。5、安裝溫度、流量監(jiān)視儀表。旋轉(zhuǎn)脫離是喘振的前奏，喘振是旋轉(zhuǎn)脫離進(jìn)一步惡化的

9、結(jié)果。壓縮機(jī)和管網(wǎng)聯(lián)合工作：壓縮機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)是壓縮機(jī)運(yùn)行曲線和管網(wǎng)運(yùn)行曲線的交點(diǎn)平衡工況的穩(wěn)定 穩(wěn)定： 不穩(wěn)定 串聯(lián)的時(shí)候q=q1=q2 壓比=壓比1X壓比2，并聯(lián)的時(shí)候，q=q1+q2 壓比=壓比1+壓比2。壓縮機(jī)串聯(lián)如果管路特性曲線短，導(dǎo)致壓縮機(jī)耗工。并聯(lián)如果陡，交替喘振。離心壓縮機(jī)的調(diào)節(jié)方法：壓縮機(jī)出口節(jié)流調(diào)節(jié)、進(jìn)口節(jié)流調(diào)節(jié)，進(jìn)口導(dǎo)液調(diào)節(jié)，擴(kuò)壓器葉片調(diào)節(jié)，壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。其中，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速最省功，而且改變壓縮機(jī)特性曲線的位置，轉(zhuǎn)速減小性能曲線向左下方移動(dòng)，這幾種調(diào)節(jié)方式，改變管路特性曲線（出口節(jié)流調(diào)節(jié)），改變壓縮機(jī)特性（其余所有）臨界轉(zhuǎn)速：若轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的角速度與轉(zhuǎn)子彎曲振動(dòng)的固有圓周頻率相重

10、合，則轉(zhuǎn)子發(fā)生強(qiáng)烈的共振導(dǎo)致轉(zhuǎn)子破壞，轉(zhuǎn)子與此相應(yīng)的轉(zhuǎn)速稱為轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。軸向推力的幾種平衡措施：1、葉輪對排。2、葉輪背面加筋。3、采用平衡盤。壓縮機(jī)的半數(shù)渦動(dòng)：當(dāng)外界的干擾使軸頸中心瞬時(shí)偏離平衡位置由移至,油膜合力不再和載荷W大小相等，方向相反，和W形成一個(gè)合力，其分量推動(dòng)軸頸趨向返回，而分量推動(dòng)軸頸繞平衡位置渦動(dòng)。油膜振蕩：當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速升高到2倍于第1階臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，此時(shí)半速渦動(dòng)的角速度恰好等于第1階臨界轉(zhuǎn)速，則轉(zhuǎn)子-軸承等發(fā)生共振振蕩。泵的葉片一般都是后彎式。離心泵的性能參數(shù)：流量，揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、汽蝕余量、功率和效率。與離心壓縮機(jī)不同在揚(yáng)程和汽蝕余量。離心泵的工作原理。灌泵：克服氣縛。泵的

11、汽蝕：液體汽化，凝結(jié)，沖擊，形成高壓，高溫，高頻沖擊載荷，造成金屬材料的機(jī)械剝裂與電化學(xué)腐蝕破壞的綜合現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕最早發(fā)生在：從剖面看，在葉輪葉片進(jìn)口靠近葉輪的輪蓋側(cè)。從軸向：在葉輪葉片進(jìn)口，靠近非工作面，速度面。有效汽蝕余量：吸入液面上的壓力水頭在克服吸水管路裝置中的流動(dòng)損失并把水提高到Hg的高度后，所剩余的超過汽化壓頭Pv的能量。只和吸入裝置有關(guān)。必須汽蝕余量：自泵吸入口截面s-s到泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點(diǎn)的總壓降。 和泵本身有關(guān)。穩(wěn)定： 不穩(wěn)定 改變裝置特性曲線1、閘閥調(diào)節(jié)2、液位調(diào)節(jié)3、旁路分流調(diào)節(jié)。旁路分流調(diào)節(jié)：在泵出口設(shè)有分路和吸水池相連通。此管路上裝一節(jié)流閥，其中R1是主管的阻力曲線，R2是旁管的阻力曲線，R是主管路和旁路并聯(lián)合成曲線。旁路關(guān)閉時(shí)，泵的工況點(diǎn)為B，打開旁路閥門時(shí)，泵的工況點(diǎn)為A，按裝置揚(yáng)程相等分配流量的原則，過A點(diǎn)作一水平線交于R,它適用于流量減小而揚(yáng)程也要減小的場合。相似定律（1）流量：（2)揚(yáng)程：（3）功率 比例定律（1）（2）（3） 切割定律（1）(2) (3) 使由相似定律導(dǎo)出的一個(gè)綜合性參數(shù)，是工況的函數(shù)。為什么軸流泵要開著出口閥啟動(dòng)，為什么離心泵要關(guān)著啟動(dòng)由于在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，管路常常為空管，沒有管阻壓力，在泵的出口閥門關(guān)閉的情況下啟動(dòng)，泵沒有流量，因而電機(jī)的處于輕載狀態(tài)下工作如果用軸流式的水泵就情況相反了，必須是開閥啟