过程流体机械》习资料
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《过程流体机械》复习资料
第1章 绪论
1． 流体机械按其能量的转换形式可分为（原动机）和（工作机）二大类。 2． 按工作介质的不同，流体机械可分为（压缩机）、（泵）和（分离机）。 3． 按流体机械工作原理的不同，可分为（往复式）和（旋转式）流体机械。 4． 将机械能转变为（气体）的能量，用来给（气体）增压与输送的机械称为压缩机。 5． 将机械能转变为（液体）的能量，用来给（液体）增压与输送的机械称为泵。 6． 用机械能将（混合介质）分离开来的机械称为分离机。
7． 过程是指事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸，它描述的是事物发生状态变化的经历。
第2章 容积式压缩机
1． 容积式压缩机的工作原理是依靠工作腔容积的变化来压缩气体，因为它具有容积可周期变化的工作腔。
2． 容积式压缩机的主要特点：①工作腔的容积变化规律只取决于机构的尺寸，机器的压力与流量关系不大，工作的稳定
性较好；②气体的吸入、排出与气体性质无关，故适应性强、易达到较高压力；③机器热效率高（因为泄漏少）；④结构复杂，往复式的易损件较多；⑤气体脉动大，易引起气柱、管道振动。 3． 容积式压缩机按结构型式的不同分为（往复式）和（回转式）压缩机。
4． 往复式压缩机由（工作腔）、（传动部分）、（机身部分）和（辅助设备）四部分组成。 5． 往复式压缩机的工作腔部分主要由（气缸）、（活塞）和（气阀）构成。
6． 活塞通过（活塞杆）由传动部分驱动，活塞上设有（活塞环）以密封活塞与气缸的间隙。 7． （填料密封）用来密封活塞杆通过气缸的部位。
8． 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。 9． 往复式压缩机的传动部分一般由（曲柄）、（连杆）和（十字头）构成。 10． 汽缸的基本形式：
① 单作用:活塞只有一个工作面，活塞和汽缸构成一个工作腔。
② 双作用：活塞有两个工作面，活塞和汽缸构成两个工作腔（两个工作腔进行相同级次的压缩） ③ 级差式：活塞和汽缸构成两个或两个以上工作腔（工作腔内进行不同级别的压缩） 11． 级：完成一次气体压缩称为一级。
12． 平衡腔：不进行气体的压缩的容积腔，其中通入适当压力的气体，以使活塞往返行程中的活塞力比较均衡。 13． 列：把一个连杆对应的一组汽缸及相应动静部件称为一列。一列可能对应一个汽缸，也可能对应串在一起的几个汽
缸。根据汽缸中心线与地平面的相应位置，可分为：立式、卧式、角度式。 14． 级的理论循环的特点：
① 气阀无压力损失，且进、排气压力无波动。 ② 压缩过程为绝热或等温过程。
③ 所压缩气体为理想气体，压缩过程指数为定值。 ④ 被压缩气体全部排出汽缸。 ⑤ 无泄漏。
15． 级的实际循环与理想循环的差别：
① 气缸有余隙容积存在 ② 进、排气通道及气阀有阻力 ③ 气体与气缸各接触壁面间存在温差 ④ 气缸容积不可能绝对密封 ⑤ 阀室容积不是无限大
⑥ 实际气体性质不同于理想气体 ⑦ 在特殊的条件下使用压缩机 16． 理想容积系数：
11?m?Vs1Vs??V1Vc?m??V1??1?????1??v???1??1????1???VsVsVsVs??????1?Z4m???1?V?1???17． 实际气体容积系数：? ??Z3?18． 实行多级压缩的理由：节省压缩气体的指示功；降低排气温度；提高容积系数；降低活塞上的气体力。 19． 单级的最佳压力比（P23）级的等温指示效率。
20． 吸气/排气压力：往复压缩机的吸气和排气压力分别指第一级吸入管道处和末级排出接管处的气体压力，因为压缩机采
用的是自动阀，气缸内的压力取决于进、排气系统中的压力，即由“背压”决定。所以吸、排气压力是可以改变的。（压缩机铭牌上的吸、排气压力是指额定值，实际上只要机器强度、排气温度、电机功率和气阀工作许可，他们是可以在很大范围内变化的。）
21． 排气量 也称为容积流量或输气量，指在单位时间内经压缩机压缩后在压缩机最后一级排出的气体，换算到第一级进口
状态的压力和温度时的气体容积值，单位是M3/min或M3/h。
22． 供气量 也称标准容积流量，是指压缩机单位时间内排出的气体容积折算到基准状态时的干气体容积值。 23． 压缩机的热效率：
① 等温指示效率 压缩机理论等温指示循环功与实际循环指示功之比，反映了压缩机实际耗功与最小接近程度，即经济性。
② 等温轴功率 理论等温指示功与轴功之比。
③ 绝热指示效率 理论绝热循环指示功与实际循环指示功之比。 ④ 绝热轴效率 理论绝热循环指示功与轴功之比，简称绝热效率。 24． 比功率：压缩机单位排气量消耗的功率之比。（比转速是离心泵中的概念） 25． 压缩机中的惯性力可分为（旋转）惯性力和（往复）惯性力。
26． 压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（气体力）；（2）（惯性力）；（3）（摩擦力）。
27． 往复惯性力可看作为（一阶往复）惯性力和（二阶往复）惯性力之和。一阶往复惯性力的变化周期为（曲轴旋转一周
的时间）；二阶往复惯性力的变化周期为（一阶之半）。
28． 往复惯性力始终作用于该气缸（轴线）的方向，仅其大小随曲轴转角周期地变化。
29． 旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（向外），故其方向随曲轴旋转而（变化），而大小（不变为定值）。 30． 惯性力平衡主要目的是解决和减轻压缩机与基础的振动问题。 31． 惯性力的平衡问题：
a. 旋转惯性力可以通过在曲柄反方向上加装平衡质量m0来平衡。 b. 单列往复压缩机的往复惯性力不能用平衡重的方法平衡。
c. 多列往复压缩机,可以通过合理布置压缩机的整体结构,使往复惯性力和力矩得到全部或部分平衡。（合理地配置
各列曲拐间的错角；在同一曲拐上配置几列气缸，合理配置各列气缸中心线间的夹角，使合成往复惯性力为一个大小不变的径向力，然后用加装平衡质量的方法解决。）
32． 飞轮设计的原因：为了使压缩机的旋转不均匀度适当，必须在压缩机设计时采取相应的措施，除了合理配置多列压缩
机各列的排列外，通常还采用加装飞轮平衡重的方法，以增大机器的转动惯量。 33． 压缩机的容积流量调节（论述题）（调节依据，原理方法P57） ? ? ? ? ?
用气部门的耗气量可能是变化的，当耗气量与压缩机容积流量不相等时，就要对压缩机进行流量调节，以使压缩机的容积流量适应耗气量的需求。
气量调节的理论基础：qv=n*Vs*λv*λp*λt*λl。
压缩机的容积流量调节主要包括（从驱动机构【转速】调节）、（从气体管路调节）和（压开进气阀调节）、（从气缸余隙调节)。
从驱动机构（转速）调节： 降低压缩机转速，可以减少排气量，功率也按比例降低。此方法经济方便，关键驱动机转速可调。
从气体管路调节：在压缩机进气管上设置减荷阀，用调节减荷阀的开度来控制进气量。这种调节方法结构简单，经济性较好，主要用于中、小型压缩机的气量的间歇调整。