離心壓縮機思考題

1、- -1一般講，多級離心壓縮機中前面級還是后面級的損失大？為什么？答：后面級損失大1分。原因：1后面級b2/D2小，Dh小，hf, hsep, hsec, hmix；2分 2后面級P大，hdf1分；qV小，hL1分。3由于設計誤差，后面級累計誤差大，工況變化時后面級變化最大，因此各種損失。加1分2有人提出：“級的等溫效率定義為，因為是等溫過程，T1=T2，所以=。上述說法對嗎？請說明原因。答：上述說法不對。2分原因： = WT/Wtot中的Wtot是實際多變壓縮過程的總耗功，不是等溫過程的壓縮功，所以不存在T1=T2。3分3. 離心壓縮機的總耗功與歐拉功理論功有什么區(qū)別？答：離心壓縮機的總耗功

2、包括理論功、內漏氣損失和輪阻損失。說清楚兩者的相互關系2分，總耗功的三項內容3分4. 假設某透平壓縮機級的等熵效率為S = 0.8，這是否意味著能量損失占實際總耗功的20%？為什么？答：不對，因為定熵效率是指氣體壓力由P1增至壓力P2時，定熵壓縮功與實際所耗功之比，它只反映實際無冷卻多變壓縮過程接近理想等熵壓縮過程的程度，并不定量反映損失的大小。實際的壓縮過程是多變過程，熵總是增加的，理想的絕熱定熵壓縮過程是不能實現(xiàn)的，所以實際損失小于20%。指明定熵效率的意義3分，正確說出兩者不同，得2分5. 什么是壓縮機葉輪進口氣流的正預旋？試以歐拉方程說明，當進口氣流從無預旋變化到正預旋時，壓縮機的出口

3、壓力如何變化？然后用無預旋和正預旋兩種速度三角形的比照，分析在性能曲線圖上，最高效率工況點是向大流量區(qū)域還是向小流量區(qū)域移動？要求用離心壓縮機進口速度三角形進展說明6. 同樣的進口條件下，到達同樣的壓比，為什么工質為輕氣體時需要消耗更多的壓縮功？為了壓縮機同樣壓比要求的輕氣體，是否需要壓縮機采用更多的級，這是為什么？請用公式解釋此現(xiàn)象。答：多變壓縮功公式，其中R為單位質量氣體常數(shù)，氣體越輕，即摩爾質量越小，單位質量的氣體常數(shù)R就越大，在其他條件相等的前提下，消耗的壓縮功就越大6、 高壓離心壓縮機為什么要采用中間冷卻？答：主要作用是省功，有時也是出于平安考慮。1. 為什么同樣的兩臺離心壓縮機串聯(lián)

4、使用，其合成的特性曲線要比原來的單級的特性曲線流量范圍要窄？答：這是因為經(jīng)過第一臺壓縮機的壓縮，氣體的壓力和密度都增加，而兩臺壓縮機的質量流量時相等，故第二臺進口處的體積流量比第一級減小，特別是當?shù)谝慌_壓縮機的體積流量減小時，當?shù)谝慌_尚未到達喘振流量時，第二臺早到喘振流量了。而同樣當?shù)谝慌_的流量增大時，壓縮機可能進入氣體膨脹狀態(tài)，可能出現(xiàn)第一臺尚未到達堵塞流量時，第二臺先到達堵塞工況點。212分一臺空氣離心壓縮機進展實驗，環(huán)境參數(shù)為：, 。測得第一級葉輪有關參數(shù)為：，葉輪出口滯止溫度，空氣物性參數(shù)為：，;求： 1吸氣室多變效率；2葉輪多變效率；3葉輪損失 。 提示： 1環(huán)境參數(shù)是速度為零時測得

5、的參數(shù)； 2規(guī)定：吸氣室進口為截面，出口為截面；葉輪進口為截面，出口為截面。 3要求：計算中過程指數(shù)、效率請保存4位小數(shù)，功、損失、速度請保存2位小數(shù)。 答：1. 吸氣室效率 ; .5分 ; 1分2. 葉輪效率 ; 1.5分共 8 頁第頁 ; 1分3. 葉輪損失：；1.5分1.5分1分方法一：；1分1分1分方法二：根據(jù)葉輪效率定義：；1分1分1分共 8 頁第頁方法三：根據(jù)葉輪效率定義：；1分經(jīng)推導可得1分1分方法四： 根據(jù)伯努利方程 (1分) 和能量方程 (1分) 有 (1分+1分) (+1分) 試題答案完畢 1. DA120-61型空氣離心壓縮機第1級，：級進口容積流量，進口壓力，級進口溫度

6、，葉輪出口的比容比為，級多變效率，轉速，給定氣體常數(shù)，定熵指數(shù)。級幾何參數(shù)如下：級進口面積，葉輪出口有效流通面積，級出口有效通流面積，葉輪外徑，葉片出口安裝角，葉片數(shù)。另外：取，。試求：級的理論能量頭Hth和總耗功率N【解】，得1分級進口速度：得1分葉輪出口圓周速度：得1分由連續(xù)性方程：得1分周速系數(shù)：得2分理論能量頭：得1分總耗功：得1分，而，質量流量得1分總功率：某化工用離心壓縮機級，其中：氣體常數(shù)R=197.57 J/kg×K，絕熱指數(shù)k=1.1548，級進口壓力Pin=0.12 MPa，進口溫度Tin=41.7，假設選?。喝~輪出口圓周速度u2=235.6m/s,流量系數(shù)2r=0.31，葉輪葉片的出口安裝角2A=50°，葉片數(shù)Z24，輪阻損失系數(shù)和漏氣損失系數(shù)的和為l+df= 0.004，級的多變效率pol=0.76，假定葉