1、、填空（本大題 15 分，每空 0.5 分）1、按工作介質(zhì)的不同，流體機械可分為（壓縮機） 、（泵）和（分離機） 。2、平面填料的典型結(jié)構(gòu)是三六瓣結(jié)構(gòu)，即朝向氣缸的一側(cè)由（三瓣）組成，背離氣缸的 一側(cè)由（六瓣）組成，每一塊平面填料外緣繞有螺旋彈簧，起（預(yù)緊）作用。3、往復(fù)活塞泵由（液力端）和（動力端）組成。4、防止離心壓縮機的轉(zhuǎn)子因受其重力下沉需要兩個（徑向）軸承，防止轉(zhuǎn)子因受軸向推力 竄動需要（軸向止推）軸承。5、壓縮機中的慣性力可分為（往復(fù)）慣性力和（旋轉(zhuǎn)）慣性力。6、往復(fù)式壓縮機的工作腔部分主要由（氣閥） 、（氣缸）和（活塞）構(gòu)成。7、離心泵的過流部件是（吸入室） 、（葉輪）和（蝸殼）

2、。8、泵的運行工況點是（泵特性曲線）和（裝置特性曲線）的交點。9、離心壓縮機級內(nèi)的能量損失主要包括： （流動）損失、（漏氣）損失和（輪阻）損失。10、往復(fù)式壓縮機的傳動部分是把電動機的（旋轉(zhuǎn)）運動轉(zhuǎn)化為活塞的（往復(fù)）運動。11、由比轉(zhuǎn)數(shù)的定義式可知，比轉(zhuǎn)數(shù)大反映泵的流量（大） 、揚程（低）。12、離心壓縮機中，在每個轉(zhuǎn)速下，每條壓力比與流量關(guān)系曲線的左端點為（喘振點） 喘振點聯(lián)成（喘振線） ，壓縮機只能在喘振線的（右面）性能曲線上正常工作。二、（本大題 10 分，每小題 1 分）判斷1、（X）采用多級壓縮可以節(jié)省功的主要原因是進行中間冷卻。2、（X ）壓縮機的冷卻方式主要分為（風(fēng)冷）和（水冷）

3、。3、（X）管網(wǎng)特性曲線決定于（管網(wǎng)本身的結(jié)構(gòu)）和用戶的要求。4、（X ）按級數(shù)可將離心泵分為（單級泵）和（多級泵）。5、（X ）活塞與氣缸之間需米用（活塞環(huán)）密封，活塞桿與氣缸之間需米用（填料）密封。6、（X ）往復(fù)式壓縮機的傳動部分是把電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)直線運動。7、（X ）氣閥中彈簧的作用是幫助閥片關(guān)閉和減輕閥片開啟時與（升程限制器）的撞擊。8 （X）在雙作用氣缸中，為利于填料密封，在曲軸一側(cè)配置（較低）壓力級。9、（X）壓縮機串聯(lián)工作可增大氣流的排出壓力，壓縮機并聯(lián)工作可增大氣流的輸送流量。10、（X）如果泵幾何相似，則（比轉(zhuǎn)數(shù)）相等下的工況為相似工況。三、（本大題 20

4、 分，每小題 2 分名詞解釋1、過程流體機械：是以流體為工質(zhì)進行能量轉(zhuǎn)換、處理與輸送的機械，是過程裝控的重要 組成部分。2、理論工作循環(huán)：壓縮機完成一次進氣、壓縮、排氣過程稱為一個工作循環(huán)。3、余隙容積：是由氣缸蓋端面與活塞端面所留必要的間隙而形成的容積，氣缸至進氣、排 氣閥之間通道所形成的容積，以及活塞與氣缸徑向間隙在第一道活塞環(huán)之前形成的容積等 三部分構(gòu)成。4、多級壓縮：多級壓縮是將氣體的壓縮過程分在若干級中進行，并在每級壓縮之后將氣體 導(dǎo)入中間冷卻器進行冷卻。5、灌泵：離心泵在啟動之前，應(yīng)關(guān)閉出口閥門，泵內(nèi)應(yīng)灌滿液體，此過程稱為灌泵。6、有效汽蝕余量：有效汽蝕余量是指液流自吸液罐（池）經(jīng)

5、吸入管路到達泵吸入口后，高 出汽化壓力 pV 所富余的那部分能量頭，用 NPSHa 表示。7、一元流動：指氣流參數(shù)（如速度、壓力等）僅沿主流方向有變化，而垂直于主流方向的 截面上無變化。8、側(cè)覆力矩：側(cè)向力和主軸頸作用于軸承上的垂直分力大小相等方向相反，在機器內(nèi)部構(gòu)成 了一個力矩。該力矩在立式壓縮機中，有使機器順著旋轉(zhuǎn)方向傾倒的趨勢，所以習(xí)慣上稱此 力矩為側(cè)覆力矩。9、容積流量：通常是指單位時間內(nèi)壓縮機最后一級排出的氣體，換算到第一級進口狀態(tài)的 壓力和溫度時的氣體容積值，單位是 m3/min 或 m3/h 。10、行程：活塞從一個止點到另一個止點的距離為“行程” 。四、解答題（本大題 30分，

6、每小題 3 分）1、活塞壓縮機的實際工作循環(huán)有哪些特征？ 答：（1）任 何工作腔都存在余隙容積。因此，實 際工作循環(huán)比理論工作循環(huán)多 了一個膨脹過程。（2）氣體流經(jīng)進氣、排氣閥和管道時必然有摩擦，由此產(chǎn)生壓力損失，整個 進氣 過程 氣缸 內(nèi)的 壓力 一般 都低于 進氣管道 中的名義 進氣壓力 ，排氣壓 力也 高 于排氣管內(nèi)的壓力。（3）氣體與各接觸壁面間始終存在著溫差，這導(dǎo)致不斷有熱量吸入和放出。 過程指數(shù)不為常數(shù)。（4）氣缸容積不可能絕對密封，存在泄漏的影響。（5）閥室容積不是無限大，吸、排氣過程產(chǎn)生壓力脈動。（6）對于進、排 氣系統(tǒng)是一固定的封閉容積，且相對于工作腔容積并不太大， 進氣過程

7、中壓力能明顯地逐漸降低，排氣過程中壓力能明顯地升高。2、采用多級壓縮的原因是什么？答：主要有如下原因：（1）可以節(jié)省壓縮氣體的指示功；（2）可以降低排氣溫度；（3）提高容積系數(shù)；（4）降低活塞力。3、 活塞式壓縮機往復(fù)運動部分質(zhì)量與旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量各由哪幾部分組成？答：往復(fù)運動部分質(zhì)量ms包括由作往復(fù)運動的活塞、活塞桿和十字頭部件的質(zhì)量，用mp表示，及連桿轉(zhuǎn)化作往復(fù)運動的質(zhì)量m；旋轉(zhuǎn)運動部分質(zhì)量m包括由作旋轉(zhuǎn)運動的曲拐部件的質(zhì)量，用m表示，及連桿轉(zhuǎn)化作旋轉(zhuǎn)運動的質(zhì)量ml''。4、離心泵發(fā)生不穩(wěn)定工作原因是什么？如何判別穩(wěn)定工作點和不穩(wěn)定工作 點？答：（1）發(fā)生不穩(wěn)定工作的原因主要有

8、兩點： 泵的H-Q特性曲線呈駝峰形； 管路裝置中要有能自由升降的液面或其它貯存和放出能量的部分。（2）穩(wěn)定工作點和不穩(wěn)定工作點的方法是：當(dāng)交點處管路特性的斜率大于泵 性能曲線的斜率時是穩(wěn)定工作點；反之，如交點處管路特性的斜率小于泵性能 曲線的斜率，則是不穩(wěn)定工作點。5、離心泵的過流部件主要有哪些？它們各自的作用是什么？答：離心泵的過流部件主要有吸入室、葉輪和蝸殼，其作用如下：（1）吸入室：位于葉輪進口前，其作用是把液體從吸入管引入葉輪，要求液 體流過吸入室的流動損失較小，并使液體流入葉輪時速度分布較均勻；（2）葉輪：是離心泵中的作功部件，對葉輪的要求是在損失最小的情況下使 單位重量的液體獲得較

9、高的能量；（3）蝸殼：位于葉輪出口之后，其功用是把從葉輪內(nèi)流出的液體收集起來， 并把它按一定要求送入下級葉輪或送入排出管。6、寫出歐拉方程和第二歐拉方程，并簡述其物理意義。答：歐拉方程為：Lth二H山二C2u U2Ciu ui2 2 2 2 2 2第二歐拉方程為：Lth =Hth二叱蟲巴匚匹2 2 2該方程的物理意義是：（1）歐拉方程指出的是葉輪與流體之間的能量轉(zhuǎn)換關(guān)系，它遵循能量轉(zhuǎn)換與守恒定律；（2）只要知道葉輪進出口的流體速度，即可計算出單位質(zhì)量流體與葉輪之間 機械能轉(zhuǎn)換的大小，而不管葉輪內(nèi)部的流動力情況；（3）該方程適用于任何氣體或液體，既適用于葉輪式的壓縮機，也適用于葉 輪式的泵；（4

10、）推而廣之，只需將等式右邊各項的進出中符號調(diào)換一下，亦適用于葉輪 式的原動機。7、離心壓縮機防喘振的主要措施有哪些？答 ：由 于 喘 振 對 機 器 危 害 嚴 重 ，應(yīng) 嚴 格 防 止 壓 縮 機 進 入 喘 振 工 況 ，一 旦 發(fā) 生 喘 振，應(yīng)立即采取措施消除或停機。防喘振主要有如下幾條措施：（1）操作者應(yīng)具備標注喘振線 的壓縮機性能曲線 ，隨時了解壓縮機工 況點處 在性能曲線圖上的位置。（2）降低運行轉(zhuǎn)速，可使流量 減少而不致進入喘 振狀態(tài)，但出口壓力 隨之降 低。（3）在首級或各級設(shè)置導(dǎo)葉轉(zhuǎn) 動機構(gòu)以調(diào)節(jié)導(dǎo)葉 角度，使流 量減少時的進氣 沖角不致太大，從而避免發(fā)生喘振。（4）在壓縮

11、機出口設(shè)置旁通管 道，寧肯多消耗流 量與功率，也要讓壓 縮機通 過足夠的流量，以防進入喘振狀態(tài)。5）在壓縮機進口安置溫度、流 量監(jiān)視儀表，出 口安置壓力監(jiān)視儀表，一 旦出 現(xiàn)異常或喘振及時報警，最好還能與防喘振控制操作聯(lián)動或與緊急停車聯(lián)動。 （6）運 行操作人員應(yīng)了解壓縮機的工作原理，隨 時注意機器所在的工況位置， 熟悉各種監(jiān)測系統(tǒng)和調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的操作，盡 量使機器不致進入喘振狀態(tài)。一 旦進入喘振應(yīng)立即加大流量退出喘振或立即停機。停機后，應(yīng) 經(jīng)開缸檢查確無 隱患 ，方 可再 開動 機器 。8、分析 V2.2D-0.25/7型空氣壓縮機和 2VY6/7 型空氣壓縮機名稱 中各代號的意義?答：（1

12、） V2.2D-0.25/7型空氣壓縮機：2列、V型（本身是2列），原配電動機額定功率2.2Kw, 低噪聲罩式，額定排氣量0.25m3/min，額定排氣表壓力7X 105Pa。（2） 2Y6/7型空氣壓縮機：4列，雙重V型，移動式，額定排氣量6m/min，額定排氣 表壓力 7X 105Pa。9、簡述離心泵汽蝕的機理及危害？答： （ 1 ）汽蝕的機理六、1、（本大題13分）（共 5 分）解:(1)單級等熵壓縮功:Wt j = - PV1 _m 1I m-1-0.1 10 141.4 -10.8+0.1013I I 0.1在離心泵葉片入口附近的非工作面上存在著某些局部低壓區(qū)，當(dāng)處于低壓區(qū)的液流壓力

13、降 低到對應(yīng)液體溫度的飲飽和蒸汽壓時，液體便開始汽化而形成氣泡；氣泡隨液流在流道中 流動到壓力較高之處時又瞬時潰滅。在氣泡潰滅的瞬間，氣泡周圍的液體迅速沖入氣泡潰 滅形成的空穴，并伴有局部的高溫、高壓水擊現(xiàn)象，這就是汽蝕產(chǎn)生的機理。（2）汽蝕的危害：a. 汽蝕使過流部件被剝蝕破壞；b. 汽蝕使泵的性能下降；c. 汽蝕使泵產(chǎn)生噪音和振動；d. 汽蝕也是水力機械向高流速發(fā)展的巨大障礙。10、活塞式壓縮機氣量調(diào)節(jié)的常用方法及要求？答：（1）常用方法：轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) 管路調(diào)節(jié)壓開進氣閥調(diào)節(jié)（2）要求：容積流量隨時和耗氣量相等，即所謂連續(xù)調(diào)節(jié)，事實上不是任何情況下都能 實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)的，當(dāng)不能連續(xù)調(diào)節(jié)事可采用分

14、級調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)工況經(jīng)濟性好，即調(diào)節(jié)時單位 流量耗功小；調(diào)節(jié)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，安全可靠，并且操作維修方便。五、（本大題12分）1、A： Htot-級的總能量頭；B： Hi-級的漏氣損失；C： Hdf-級的輪阻損失；D： Hth 級的理論能量頭；2 2E： C'匹-級的動能增量；F: Hhyd-級的流動損失；G： Hpol-級的多變壓縮功2（7分，每空1分）2、1 閥座 ，2 閥片 ，3 彈簧 ，4 升程限止器 ，是 進 氣閥。(6)（5分，每空1分）:-3.0610 3 KJ /min(2)單級等熵壓縮功:壓力比mW2i = -2 PV i -m _1i-1-11 4=_2 0.1 101.4

15、-1:-2.5810 3 KJ / min(3) 由于W>W，所以兩級壓縮省功。為它設(shè)計的吸入裝置是儲水池至泵的高度2 已知某化工廠所選的離心泵的性能為120873.8200804.2240725.04m，吸水管徑250mm管長12m，管路沿程阻力系數(shù)入=0.018其中有帶濾網(wǎng)底閥一個，Z 1=7.5 ;閘板閥一個，Z 2=0.1 ; 900彎頭3個，每個彎頭的局部損失系數(shù)Z 3=0.9 ;錐形漸縮過度接管一個，Z 4=0.04 ;。該泵的使用流量范圍在 200220m3/ h，試問該泵在使用時是否發(fā)生汽蝕？如果發(fā)生汽蝕，建議用戶對吸入裝置的設(shè)計應(yīng)作什么改進，方可使其避免發(fā)生汽蝕？(當(dāng)?shù)氐拇髿鈮侯^為9.33 mH 2。，15°C清水的飽和蒸汽壓為1.7kPa )。(8分)解：選擇最大流量220m3/h工況作計算，因為最大流量工況下的 NPSHa最小，而NPSHr最大。如果該工況下不發(fā)生汽蝕，則在比它小的流量下工況更不會發(fā)生汽蝕。1分4qv4 220彳八v 22 = 1.245m/s1分d 3600 二 0.25(7) 由管路沿程阻力系數(shù) =0.018，局部阻力系數(shù)如下：帶濾網(wǎng)底閥=7.5，閘板閥=0.9，錐形漸