过程流体机械第二版思考题答案完整版
《过程流体机械》思考题参考解答
2 容积式压缩机
☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？
☆思考题2.2 写出容积系数λV 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数）
λV ＝1－α（n
1
ε－1）＝1－????
??????-???? ??11
0n s d
S p p V V （2-12）
式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0.07～0.12（低压），0.09～0.14（中压），0.11～0.16（高压），＞0.2(超高压)。ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。
☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。
飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机；
压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？
多级压缩
优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）；④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。
☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。
活塞环
原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。
☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。
两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。
☆思考题2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其原因。
高海拔地区当地大气压力即吸气压力p s↓，若排气压力p d不变，则名义压力比ε↑，根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量V s0↓，容积流量q V↓。
☆思考题2.8 一台压缩机的设计转速为200 r/min，如果将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作情况。
定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程s、缸径D1、阀片尺寸等）不变，则容积流量q V↑↑（理论增加一倍），使气阀流速和阻力损失↑↑（激增），进排气频率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧），阀片寿命↓（缩短），故障概率↑（增加）。
解决问题需改变结构（缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等）。
☆思考题2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。
压力比：内压力比（工作腔压缩终压/进气压力）、外压力比（排气管压/进气压力）；（图2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压缩不足）：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。
3 离心压缩机
☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？
级典型结构（图3-2）：叶轮、扩压器、弯道、回流器，首级（增加吸气管）、中间级、末级（无弯道、回流器，增加蜗壳）；叶轮：唯一做功元件。闭式、半开式、双吸式（双面进气）；后弯（后向）型、径向型、前弯（前向）型；扩压器：能量转换元件（动能→压能，气流减速增压），无叶（片）型、叶片（有叶）型。
☆思考题3.2 离心压缩机与活塞压缩机相比，它有何特点？
离心压缩机特点（与往复式压缩机对比）
☆思考题3.3 何谓连续方 程？试写出叶轮出口的连续方程表达式，并说明式中b 2/D 2
和φ2r 的数值应在何范围之内？
连续方程：质量守恒（流经任意截面流量）
q m ＝ρi q Vi ＝ρin q Vin ＝ρ2 q V 2＝ρ2 c 2r f 2 ＝const （3-1）
式中：q m 为质量流量，kg/s ；q V 为容积流量，m 3/s ；ρ为气流密度；f 为截面面积；c 为法向流速；
q m ＝ρ2 q V 2＝ρ222
2
2D D b πτ2 φ2r u 2 ＝ρ222D b φ2r 32
2
260u
n ??
? ??
πτ （3-2） 式中：D 2为叶轮外径；b 2 为叶轮出口轴向宽度；b 2 / D 2为叶轮出口相对宽度（0.025～0.065）；φ2r 为流量系数（径向叶轮0.24～0.40，后弯叶轮0.18～0.32，β2A ≤30o强后弯叶轮0.10～0.20）；τ2 为叶轮出口通流系数。
☆思考题3.4 何谓欧拉方程？试写出它的理论表达式与实用表达式，并说明该方程的
物理意义。
欧拉方程：（叶轮机械基本方程）理论和实用表达式
L th ＝H th ＝c 2u u 2－c 1u u 1＝2
2
12
2u u -＋2
2
12
2c c -＋2
2
22
1w w - （3-4、5）
式中：L th 为叶轮输出欧拉功；H th 为理论能量头（接受能量/单位重流体），kJ/kg ；物理意义：3部分能量，（离心力做功转静压能）+（动能增量）+（w 减速转静压能）。
☆思考题3.5 何谓能量方程？试写出级的能量方程表达式，并说明能量方程的物理意
义。
能量方程：（热焓方程）H th ＝
c p （T 2―T 1）＋22
12
2c c -＝h 2―h 1＋2
2
122c c -＝
1
-k kR （T 2―T 1）＋22
1
22c c -
（3-12）
式中：c p 为定压比热，h 为焓值，k 为绝热指数，R 为气体常数； 物理意义：焓值+（动能增量）。
☆思考题3.6 何谓伯努利方程？试写出叶轮的伯努利方程表达式，并说明该式的物理
意义。
伯努利方程：（压能损失方程）
叶轮功（叶片功）（含流动损失）H th ＝
?
'
00
ρ
p d ＋22
2
0c c -'＋H hyd 0-0′ （3-14）
总功（全部损失）
H tot ＝
?
'
00
ρ
p d ＋22
20c c -'＋H loss 0-0′＝
?
'
00
ρ
p d ＋22
20c c -'＋H hyd ＋H l ＋H df （3-15）
物理意义：（三部分）压能、动能、损失，忽略热交换和位能。
☆思考题 3.7 试说明级内有哪些流动损失？流量大于或小于设计流量时冲角有何变
化？由此会产生什么损失？若冲角的绝对值相等，谁的损失更大？为什么？
级内流动损失
（1）摩阻损失H f ∝2V q （2m
c 平均气速）；（2）分离损失：边界层（c →0）分离（回流），控制通道扩张角（锥度、扩压度，图3-8）；（3）冲击损失（叶轮、扩压器）：（叶轮为例，扩压器类似分析）；叶轮进气角β1≠叶片进口角β1A ，冲击分离损失（相当于扩张角↑）；
（4
☆思考题3.8 多级压缩机为何要采用分段与中间冷却？
分段与中间冷却：分段（冷却、抽气）、中间冷却（耗功↓→等温过程）、工艺（排温，防腐蚀、分解、化合）。
☆思考题3.9 试分析说明级数与圆周速度和气体分子量的关系。 级数与叶轮圆周速度u 2和气体分子量μ的关系
u 2↑，单级L th ↑→级数↓，但叶轮材料强度、气流马赫数M w 1和M c 2、叶轮相对宽度b 2 / D 2（范围0.025～0.065）限制u 2（＜320～300 m/s ）。
☆思考题3.10 示意画出级的总能量头与有效能量头和能量损失的分配关系。 （图3-14）H tot ＝H th ＋H l ＋H df ＝H pol ＋(2020c c -')/2＋H hyd ＋H l ＋H df 说明：H tot ＞H th ＞H pol ＞H hyd ＞H df ＞H l ＞(2020c c -')/2
☆思考题3.11 何谓级的多变效率？比较效率的高低应注意哪几点？
比较效率注意：①．(教材)通流进出口（单级0-0′、整机多级in-out ）；②．(教材)热力过程（多变、等熵、绝热）；③．(教材)设计工况点（最佳效率）；④．常用（多变效率）ηpol ；⑤．（多级）整机效率η（各级平均内效率），含分段中间冷却等作用；⑥．判别：同效率η对比（η↑优），知某η算总功H tot 或N i 对比（H tot ↓或N i ↓优）。
☆思考题3.12 若已知级的多变压缩功和总耗功，尚须具备什么条件可求出级的能量损
失和级内的流动损失？
由(3-32)(3-15)式（级能量损失）H hyd ＋H l ＋H df ＝H tot －(2020c c -')/2－H pol ≈（1－H pol /H tot ）H tot ＝（1－ηpol ）H tot
由(3-14)式（级内流动损失）H hyd ＝H th －(2020c c -')/2－H pol ≈（1－H pol /H th ）H th ＝（1－ηhyd ）H th ＝[1－(1＋βl ＋βdf )ηpol ][H tot /(1＋βl ＋βdf )]
式中：流动效率ηhyd ＝H pol /H th ＝（1＋βl ＋βdf ）ηpol ，c 0′≈c 0、H l 为漏气耗功、H df 为轮阻耗功。
另有：多变能头系数ψpol ＝ηhyd φ2u ＝（1＋βl ＋βdf ）φ2u ηpol （3-36）
求级能量损失和级内流动损失须知ηpol 、（βl ＋βdf ）、以及（准确）(2020c c -')/2；多变效率ηpol 反映级能量损失大小，流动效率ηhyd 反映级内流动损失大小。
☆思考题3.13 何谓离心压缩机的内功率、轴功率？试写出其表达式，如何据此选取原
动机的输出功率？
多级功率
（3-37式）总内功率N i →＋机械损失N m →机械效率ηm （96％～98％）→（3-39式）轴功率N z →＋功率增量30％→（3-40式）原动机功率N e 。
☆思考题3.14 如何计算确定实际气体的压缩性系数Z ？ 实际气体压缩性系数Z
计算：范德瓦尔对比态方程（对应态原理），（3-41）式，压缩性系数Z ＝f （对比参数p c 、T c ）。
☆思考题3.15 简述混合气体的几种混合法则及其作用。 实际混合气体
法则：凯法则（局限性）、徐忠法则（精确度）、极性物质混合法则。
☆思考题 3.16 示意画出离心压缩机的性能曲线，并标注出最佳工况点和稳定工况范
围。
性能曲线
性能参数关系，列表、曲线和方程3种表示方法，有级（机）性能曲线，图3-15、图3-16。特点：①．曲线（主要3条）：压比ε－q Vin 流量或压力Δp －q Vin 、多变效率ηpol －q Vin 、功率N －q Vin ；②．形状：ε－q Vin 为↘形、ηpol －q Vin 为↗形、N －q Vin 为↗↘形（有ηmax 点）；③．最佳工况点：ηmax 设计工况；④．极限（危险）工况：最小q Vin （喘振）←→最大q Vin （堵塞）；⑤．稳定工作范围：极限工况之间；⑥．来源：试验测试；⑦．要求：ηmax ↑，稳定工作范围↑（宽）；⑧．多级（机）特性：（与单级对比）(q Vin )max ↓、(q Vin )min ↑，稳定工作范围↓（窄），曲线斜度↑（更陡峭）。
☆思考题 3.17 简述旋转脱离与喘振现象，说明两者之间有什么关系？说明喘振的危
害，为防喘振可采取哪些措施？
喘振工况
现象：流量↓→个别叶道产生漩涡（边界层分离）→“旋转脱离”（叶道漩涡区逆向
转动）→流量↓↓→大部叶道堵塞（旋转脱离漩涡团）→出口压力p↓→管网气流倒流→出口压力p↑→管网正流供气→流量↓反复倒流正流→喘振工况；危害：强烈振动、噪声、性能（p、η）下降、轴承和密封损坏、转子定子碰撞→机器严重破坏；特点：旋转脱离频率↑、振幅↓、影响叶片，管网影响较小；喘振频率↓、振幅↑、机组管网影响极大；防喘振措施：出口降压（放空、旁路回流），调节（变速、预旋(导叶)、气量↑、停机），监测（q Vin、p）；
☆思考题3.18 试简要比较各种调节方法的优缺点。
☆思考题3.19 离心压缩机的流动相似应具备哪些条件？相似理论有何用处？
相似条件：几何（尺寸）相似、运动（进口速度△）相似、动力相似（重力、粘滞力、压力、弹性力、惯性力等相似、准数R e、E u、M相等）、热力相似（热力过程相
似，k 、m 、ηpol 相等）；离心压缩机流动相似条件：几何相似、叶轮进口速度△相似、特征马赫数M'2u ＝M 2u 、等熵指数k′＝k ；应用：新型设计、模化试验（同机性能换算）、相似换算（不同机性能换算）、产品系列化（通用标准化）；性能换算：完全相似换算（比例参数转速n 、流量q V 、功率N 和相等参数压比ε、效率η、系数ψ，3-54～59式）；近似相似换算（特征M′≠M ，或k′≠k ）。
☆思考题 3.20 离心压缩机有哪些附属系统？它们分别起什么作用？它们由哪些部分
组成？
管网系统：输送，含管道、阀门、过滤器、消声器等；增（减）速设备：传动，齿轮变速箱；油路系统：润滑，管道和油站（油泵、油箱、过滤、冷却、仪表等）；水路系统：冷却，含冷却器、管道、阀门、水箱等；检测系统：调节控制，信号检测（传感器、仪表）、传输（电缆）、处理（计算机）、记录（显示）等。
☆思考题3.21 何谓转子的临界转速？采用什么方法汁算它？工作转速如何校核？ 临界转速：（转子弯曲振动）固有频率转速，1阶n c 1、2阶n c 2、…、n 阶n c n 等，主要考虑前3阶；计算方法：传递矩阵法(初参数法，精确解)、能量（瑞利）法(近似计算)、特征值法(求固频)、影响系数法(求强迫振幅)；校核条件：（3-60）刚性转子n ≤0.75n c 1；（3-61）柔性转子1.3n c 1≤n ≤0.7n c 2。
☆思考题 3.22 转子的轴向推力是如何产生的？采用什么措施平衡轴向推力？为防止
转子轴向窜动，对轴向推力及轴承有什么要求？
轴向力：叶轮两侧压差、流体轴向动量差，方向指向叶轮入口；轴向力平衡措施：叶轮对排（对称平衡）、双吸（双面进气）叶轮、叶轮背叶片（背压↓）、平衡盘（末级叶轮后，盘前高压，盘后引入口低压，反向平衡力）；防轴向串动要求：止推轴承、保留（3000～8000 N ）轴向力、（设置轴向）位移限制器、监测（轴向）位移。
☆思考题 3.23 何谓滑动轴承的动态特性？何谓油膜振荡？哪几种滑动轴承具有抑振
特性？
滑动轴承特性：静态特性，轴颈中心稳定（偏心距e 和偏位角θ不变），（油压、油
量、承载、阻力、温升）；动态特性，轴颈中心涡动（e 和θ变化，径向速度dt
de e = 和涡
动角速度dt
d θθ= ）；半速涡动：涡动角速度ω涡＜≈1/2ω（转子角速度），同方向持续，
振幅较小；①.收敛（阻尼力＞推动力）；②.稳定（等功，轴心椭圆轨迹）；③.发散（阻尼力＜推动力）；
＝n c1（1阶临界转速），频率保持，振幅极大；（油膜油膜振荡：（涡动角速度）ω
涡
振荡）防止方法：转子（转子刚度↑、n c1↑、n工作↓，n工作＜2n c1），轴承（抑振轴承）；抑振轴承：原理（双多油楔、自调整、动压收敛）（图3-41）椭圆轴承、多油叶（不对称三油叶Three Lobe）轴承、多油楔（四油楔）轴承、可倾瓦Tilting Pad（活支五瓦块）轴承、垫块式止推轴承等。
☆思考题3.24 有哪几种轴端密封？试简述它们的密封原理和特点。
机械密封：动静环，径向间隙（轴面）密封→轴向间隙（端面）密封，效果、寿命好，成本高，替代填料；液膜（浮环）密封：浮动径向间隙密封（液体润滑）＋双端面密封，封液（＞气压）强制向内外输送（回收）；干气（气膜）密封：动静环→动环开槽→(旋转)气体动压→端面间隙→气封（润滑），启动、装配、振动问题；离心压缩机：状态监测＋干气密封→工业实用保证（解决重大技术问题）。
☆思考题3.25 试简述选型的基本原则，为何要确定经常运行的工况点？
技术指标：参数q V、ε、η、N，工作点（余量）、变工况（调节）、安全（振动、装配）；经济指标：价格、生产（周期）、寿命、备件、维护（技术）等；其他：管网（系统）、原动机、仪表（监测）、控制（调节）、安装、场地等。确定经常运行工况点：节能（高效点）、安全（防喘振、堵塞）、变工况（余量q V1～5％、Δp2～6％，性能换算）。
q V in计算＝（1.01～1.05）q Vin（3-72）
ε计算＝[p in＋（1.02～1.06）Δp]/p in（3-74）☆思考题3.26 有哪几种选型分类？为何按流量选型？为何按结构分类？
选型分类：流量、压力、介质特点、结构型式；流量选型原因：不同流量→要求不同结构形式（回转、活塞、离心、轴流）、叶轮型式（普通、三元）；结构分类原因：不同结构型式（级、气缸、叶轮）→适应不同流量、压力、性能要求；
☆思考题3.27 试简要分析比较轴流式与离心式压缩机的性能特点？
轴流式与离心式压缩机性能比较：
☆思考题3.28 试简述三种选型的方法。
①．产品选型：商品机型。由已知条件要求直接查找产品目录选型，简单（单级）选型；②．厂商选型：设计机型(技术装备储备)。由已知条件要求，方案计算、初选型式，与制造厂商议选型(大企业常用)；③．软件选型：优化机型。由已知条件要求，软件优化选型与性能预测，委托厂商设计制造；选型软件（美国、中科院、西交大）。价格、成本、厂商协作等问题。
4 泵
☆思考题4.1 离心泵有哪些性能参数？其中扬程是如何定义的？它的单位是什么？ 性能参数
ρ
g p p in out -2
in out out in 说明：压能＋动能＋位能，泵内主要压能（动能和位能→0），单位N?m/N ＝m （单位重量液体能量增值）。
☆思考题4.2 试写出表达离心泵理论扬程的欧拉方程式和实际应用的半经验公式。 基本方程
☆思考题4.3 简述汽蚀现象，并说明汽蚀的危害。
汽蚀Cavitation ：空化、空蚀，（来源）空洞、空泡、气泡；水力机械特有的，在一定条件下因流体与气体相互转化引起的破坏现象。
汽蚀发生机理：p K ↓→局部p K ＜p V →液体汽化→气泡逸出体积↑→叶轮做功p ↑→气泡凝结溃灭体积↓↓→空穴形成，液体合围→撞击、冲击流道（高压数百at 、高温300℃、高频3000 Hz ）→剥蚀表面、扩展裂纹、电化学腐蚀；（液体汽化、凝结、冲击、破坏）。 严重后果：部件损坏（过流表面剥蚀、麻点、蜂窝、裂纹、穿孔）；性能下降（流量q V 扬程H 效率η↓）；噪声振动（气泡溃灭、液体撞击）；机器失效（抽空断流，气泡堵塞流道）；机器破坏（叶轮损坏、共振破坏）。
易汽蚀泵：高温泵(锅炉给水泵)、轻油泵(夏季高温储运鹤管)，p V ↑。
☆思考题4.4 何谓有效汽蚀余量？何谓泵必需的汽蚀余量？并写出它们的表达式。 有效汽蚀余量NPSH a （泵装置）：液流自吸液罐（池）经吸入管路到泵入口，高出汽化压力p V 所富余的能量头（4-15、4-17式等）；NPSH a ＝
γS
p ―γ
V p ＋g
c S 22＝γa p ―γV p ＋g c S 22―H S ＝γA p ―γ
V p ―ΔH A-S ―H g m
泵必需汽蚀余量NPSH r （泵本身）：液流自泵入口到泵叶轮内压力最低p K 处所消耗的能量头（静压能量头降低值）；
NPSH r ＝λ1g
c 220＋λ2g
w 220 m （4-18）
式中：λ1＝1.05～1.3（流速及流动损失），λ2＝0.2～0.4（流体绕流叶片压降）。
☆思考题4.5 试写出泵汽蚀基本方程式。如何根据该方程式判断泵是否发生汽蚀及严
重汽蚀？
汽蚀基本方程式（发生汽蚀判别式）NPSH a ＝NPSH r ，即
γS
p ＋g
c S 22―γV p ＝λ1g c 220＋λ2g
w 220 （4-19）
汽蚀条件：＝泵开始发生，＜严重汽蚀。
☆思考题4.6 提高离心泵抗汽蚀性能应采取哪些措施？试举例说明之。 根据汽蚀安全条件（4-17）、（4-18）式
NPSH a ＝γ
A p ―γ
V p ―ΔH A-S ―H g ＞λ1g
c 220＋λ2g
w 220＝NPSH r
抗汽蚀措施：
①．三方面措施：NPSH a ↑、NPSH r ↓、改进叶轮材料；②．p A ↑：吸液罐增压↑、叶轮入口诱导轮（叶轮前增压）；③．p V ↓：降温t ↓（p V ＝f (t )）、吸液罐冷却（夏季轻油品输送）；④．ΔH A-S ↓：改善吸入特性，阻力损失↓；流量q V ↓、转速n ↓、管径d ↑、管长l ↓、阀门弯头管件数量↓、局部阻力损失↓，阀门开度↑；⑤．H g ↓：泵安装位置Z S ↓、吸液罐位置Z A ↑（灌注头）；⑥．λ1、λ2↓：改进叶轮入口（图4-9，阻力损失↓，流线型，缓慢绕流），微正冲角（i ＝β1A ―β1）；⑦．c 0、w 0↓：叶轮入口D 0↑、轮毂直径d h ↓、叶轮入口宽度b 1↑、双吸叶轮；⑧．叶轮材料：强度↑、硬度↑、韧性↑、化学稳定性↑、表面光洁度↑，抗腐蚀、抗疲劳、抗剥落；不锈钢2Cr13、稀土合金铸铁、高镍铬NiCr 合金、铝铁AlFe 青铜9-4等。
☆思考题4.7 示意画出离心泵的特性曲线，并说明每种特性曲线各有什么用途？ 运行特性（四条）
☆思考题4.8 如何判别泵运行工况的稳定性？在什么条件下泵工作不稳定？是否绝不允许泵在不稳定工况下工作？
判别不稳定工况：（4-24）式，特性斜率（管特性＞泵特性）；条件：驼峰泵特性左段＋管路静扬程变化（液面、蓄能）；允许：特殊情况（石化应用较少，离心压缩机决不允许喘振），防水击、振动和倒流，选泵非驼峰特性。
☆思考题4.9 改变泵的运行工况，可采取哪些调节措施？哪种调节措施比较好？
离心泵运行调节方法：①．变泵特性；②．变装置（管路）特性；③．同时改变泵和管特性。
☆思考题4.10 启动离心泵应如何操作才是正确安全的？
离心泵正确安全操作：执行操作规范、安全制度，岗位培训等；认为盘车、关阀重要。
☆思考题4.11 两泵流动相似，应具备哪些条件？
泵流动相似条件：几何相似、进口速度△相似（运动相似）；相似工况：满足相似
条件，相似工况点运行，应用相似定律。
☆思考题 4.12 试写出泵的相似定律表达式和叶轮切割定律表达式，并说明它们的用
途。
比例定律（尺寸、液体相同，转速不同）
n n q q V V '='，2
??
? ??'='n n H H ，3
?
?
? ??
'='n n N
N ，ηη='（4-31,32,33,相似条件） 式中：λl 为尺寸比例系数（模型缩放比）。 叶轮切割定律（相似定律简化特例）
问题：现场需要同类型泵系列流量范围（小范围），无变速条件，变尺寸（成套叶轮）成本↑；简单方法：切割叶轮外径（同叶轮不同外径D 2）。
2
2D D q q V V
'='，222???
? ??'='D D H
H ，3
22???
? ??'='D D N
N ，ηη<'（4-37,38,39,表4-4）
☆思考题4.13 何谓泵的比转数？比转数有何用途？ 比转数n s ： n s ＝3.65 n
4
/3H
q V （4-35）
相似判别数（几何相似泵工况相似），判别叶轮出口相似工况； 用途：分类（结构、性能）、模化设计、系列型谱、选择使用；
☆思考题4.14 何谓泵的高效工作区？并画出它的示意图。 高效工作区（范围）
高效―切割（变速）范围组成的四边形H ―q V 工作区（图4-16◇ABCD ）；
左右范围：（图4-16AD 、BC ），相似（等效率η）抛物线（相似工况点轨迹），上下范围：（图4-16AB 、DC ），允许切割（变速）特性曲线。
Δη＝max
1ηη
-
＝5～8％
☆思考题4.15 有哪些其他类型的泵？试任例举一种类型泵的工作原理和用途。 轴流泵、旋涡泵、杂质泵、往复活塞泵、螺杆泵、滑片泵、齿轮泵等。
☆思考题4.16 轴流泵有何特点？试述轴流泵的工作特性，并说明为何启动轴流泵前要
使出口管道的阀门全开？
结构：轴流叶轮（叶片固定、半调节、全调节）、导叶、吸入排出管（排出弯管）、机壳等；立式、卧式、斜式；（叶轮外径D 2达3～4m ）；原理：动力型叶片式。欧拉方程（同轴流压缩机）；特性：H ―q V ，马鞍形凹下工作区（叶片翼型表面脱流与二次回流损失↑的q V 范围）；N ―q V ，下降↘形（开阀启动，启动轴流泵前全开出口管道阀门）；η―q V ，高效工作范围↓；H ―q V ，综合特性曲线（图4-21，含等效率、等功率特性）。
☆思考题4.17 选用泵应遵循哪些原则？
主要3方面：工艺要求（流体、参数）、经济性能（效率、吸入）、应用性能（特殊、使用）；原则：①．流体性质：清水、粘液、含杂质；②．额定（设计）参数：流量*
V q （裕量10～15％）、扬程H *（裕量5～10％），裕量过大效率↓、裕量过小不满足工艺要求；③．经济性能：节能高效；④．吸入性能：防止汽蚀（汽蚀余量NPSH r ，泵前装置NPSH a 、吸上真空度H S max 、泵安装高度H g max ）；⑤．特殊性能：防燃、爆、毒、腐、漏，含气、液化气、热油、药液，冷却、消毒措施等；⑥．使用性能：结构简单、维修方便、体积重量↓、价格↓；⑦．综合优选：多种规格泵优选，综合性能→效率→可靠性→价格。
☆思考题4.18 简述选用泵的选型步骤。 泵的选用步骤
原始数据：介质、参数（扬程H 、流量q V ）、泵前后设备（装置）等；选择计算：合理裕量、运行工况（参数）、工作范围（高效工作区）、选泵参数等；对比选型：选泵要求→若干型式→比较性能→确定型号；校核验证：工况参数（工况点）、高效工作区、扬程和流量校核（裕量）、吸入性能（汽蚀裕量）校核等。
、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 s 是其（B ）。 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 E.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 E.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（ A.立式 E.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 E.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（ 过程流体机械试题 ACE ) ABD
第一章绪论第二章容积式压缩机 思考题： 1．什么是原动机、工作机、压缩机、泵？并举例说明． 原动机是将流体的能量转变为机械能，用来输入轴功率，如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。 工作机是将机械能转变为流体的能量，用来改变流体的状态（提高流体的压力、使流体分离等）与传送流体，如压缩机、泵、分离机等。 将机械能转变为气体的能量，用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。 将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械称为泵。 2．按排气压力压缩机又分为哪几类？ 按照气体压力升高的程度，又区分为压缩机，鼓风机和通风机等。 3．流体机械按结构分为哪几类？并举例说明． 流体机械按结构可分为两大类，一类是往复式结构的流体机械，另一类是旋转式结构的流体机械。 往复式结构的流体机械主要有往复式压缩机、往复式泵等。这种结构的流体机械具有输送流体的流量较小，而单级压升较高的特点。 旋转式结构的流体机械，这种结构的流体机械具有输送流体的流量大而单级压升不太高的特点。 4．容积式压缩机的工作原理是什么？ 容积是压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。 5．容积式压缩机按其结构可分为哪几类？
按照结构的不同分为往复活赛和回转活塞之分，前者简称“往复式”，后者简称“回旋式”。 6．容积式压缩机的特点是什么？ 1、运动机构的尺寸确定后，工作腔的溶剂变化规律也就确定了，因此机器转速的改变对工作腔容积变化规律不发生直接的影响，故机器压力与流量关系不大，工作的稳定性较好； 2、气体的吸入和排出是靠工作腔容积变化，与气体性质关系不大，故机器适应性强并容易达到较高的压力； 3、机器的热效率较高； 4、容积式机器结构较复杂，尤其是往复式压缩机易于损坏的零件多。此外，气体吸入和排出是间歇的，容易引起气柱及管道的振动。 7．简述往复压缩机的工作过程． 被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩成为一级。每个级由进气、压缩、排气等过程组成，完成一次前述过程称为一个循环。 8．往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的区别是什么？（或往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的特点是什么？） 1、气体通过进、排气阀时无压力损失，且进、排气压力没有波动，保持恒定； 2、工作腔内无余隙容积，缸内的气体被全部排出； 3、工作腔作为一个孤立体与外界无热交换； 4、气体压缩过程指数为定值； 5、气体无泄漏。 9．画图示意往复压缩机的理论压缩循环指示功的大小，并写出计算式．
离心压缩机工作原理: 利用离心力对气体作功，由扩压通道对气体扩压，以提高气体压力。 离心叶轮的欧拉方程：L th=H th=C2u U2—C1u U1 欧拉方程的物理意义：方程说明气体获得的理论能量头只与叶轮叶道进、出口流体的速度积有关，而与流体的性质无关。 由于气体本身所具有的惯性作用,在叶轮叶道中将产生与叶轮旋转方向相反的附加的相对运动, 即轴向旋涡 伯努利方程物理意义：表明外加能头(机械功), 一部分作压缩功,提高气体的静压能，一部分增加动能,一部分克服各种能量损失,即:外加能头=压缩功+动能+克服损失 压缩机的最小流量工况--喘振工况 当级中流量减小到某最小值时,会产生喘振现象, 这时级或机不能正常工作,如不及时采取措施解决,将会造成恶性事故。 喘振产生的原因是: 内因: 流量达到最小流量，气流的边界层严重分离； 外因: 管路中存在储存能量的空间,即供气管网。 流动相似, 就是指流体流经几何相似的通道或机器时, 其任意对应点上同名物理量如压力、速度等比值相等。 流动相似的相似条件：模型与实物或两机器之间几何相似、运动相似、动力相似和热力相似。 对于离心压缩机而言, 其流动相似应具备的条件：几何相似、叶轮进口速度三角形相似、特征马赫数相等,即M’2u＝M2u 和气体等熵指数相等,即k’=k。 压缩机的调节方法：压缩机出口调节流量、压缩机进口调节流量、采用可转动的进口导叶调节(又称进气预旋调节)、改变压缩机转速的调节。 理论压缩循环:由进气→压缩→排气三个热力过程组成 实际工作循环由吸气—压缩—排气—膨胀四个过程组成。 实际工作循环的特点 ■存在余隙容积 ■进气、排气过程存在压力损失 ■气体与汽缸壁面间存在温差,压缩和膨胀指数不是定值 ■汽缸存在泄漏 ■实际气体性质不同于理想气体 压缩机排出的气体容积流量换算到压缩机进气状态下的气体容积流量，称为单级压缩机的排气量。 容积系数λv:---反映气缸行程容积的有效利用程度 容积系数=实际进气容积/行程容积 泄漏系数λl ---表示气阀、活塞环、填料函等泄漏对汽缸容积利用程度的影响 多级压缩就是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 采用多级压缩的理由 ■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
过程流体机械习题及答案 第1章绪论 一、填空 2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。 5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。 二、名词解释 5. 压缩机 6. 泵 7. 分离机 第2章容积式压缩机 一、填空题 2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。 4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。 16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目的。 19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为（）；二阶往复惯性力的变化周期为（）。 25．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（），故其方向随曲轴旋转而（），而大小（）。 36．理论工作循环包括（）、（）、（）三个过程。 37．实际工作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。 38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。 39．活塞从一个止点到另一个止点的距离为（）。 40．第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的（）；末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的（）。 1
过程流体机械章节试题 章1 1．流体机械如何分类？# 答：按能量转换分：原动机，将流体能量转换为机械能，输出轴功率，如汽轮机、燃气轮机； 工作机，将机械能转变成流体的能量，改变流体的状态（压力↑，分离流体）、 输送流体，如压缩机、泵、分离机。 按结构特点分：往复式结构（压缩机、泵），通过曲柄连杆机构带动活塞往复运动，改变气缸 容积，压力↑，特点Q↓、P↑； 旋转式结构（压缩机、泵、分离机），轴带动转轮、叶轮、转鼓高速旋转，使 液体一起旋转获得能量。特点：Q↑、P↓。 2．流体机械的发展趋势是什么？ 答：（1）创造新的机型(ε↑P↑；Q Ｑ；Ｖ，自动控制) （２）流体机械内部流动规律的研究与应用（空间三维流动、粘性湍流、可压缩流、两相流、非牛顿流体、空间流道设计） （3）高速转子动力学的研究与应用（转子的平衡、弯曲振动、扭转振动、轴封、使用寿命估算。） （4）新型制造工艺技术的发展（多维数控机床加工叶轮、叶片等零部件、精密浇、铸、模锻、特殊的焊接、电火花加工等） （5）流体机械的自动控制（用于安全运行、调节工况） （6智能化、网络化） （7）国产化和参与国际市场竞争（复杂机器进口国产化） 章2 1．什么是容积式压缩机?它有何特点？ 答：容积式压缩机是通过改变工作腔的容积来提高气体的压力，有往复式和回转式两种。 其特点：（1）适用范围广（Q↑、P↑）效率高（ηmax>80%） （2）稳定性好、适应性强、通用性好(ρ，p对性能影响小) （3）结构复杂、易损件多（往复）、维修量大。 （4）排气不连续（往复） 2．往复式压缩机有哪些主要构件？# 答：工作腔部分：气缸、气阀、活塞、填料函、活塞环 传动部分：曲轴、平衡重、连杆、活塞杆、十字头 机身部分：曲轴箱等支撑气缸和传动部分的零部件。 辅助设备：中间冷却、润滑、气量调节、安全阀、滤清器、缓冲罐。 3．什么是往复式压缩机级的理论循环？它有哪几个过程组成？画出其示功图？ 答：满足下列四个假设的循环为理论循环： （1）无余隙，气体全部排出。 （2）气体通过吸、排气阀时无损失，温度、压力与进、排气管同。 （3）压缩过程的过程指数不变。 （4）无泄漏。 它有吸气、压缩、排气三个过程组成。其示功图为： 4．什么是往复式压缩机级的实际理论循环？它有哪几个过程组成？画出其示功图？# 5．往复式压缩机级的排气量的影响因素有哪些？如何影响？ 6．提高往复式压缩机级的排气量的措施有哪些？每个方法有何特点？
《过程流体机械》思考题参考解答 2 容积式压缩机 ☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ ☆思考题2.2 写出容积系数λ V 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数） λ V ＝1－α（n 1ε－1）＝1－???? ??????-???? ??11 0n s d S p p V V （2-12） 式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0.07～0.12（低压），0.09～0.14（中压），0.11～0.16（高压），＞0.2(超高压)。ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。 ☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。 飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机； 压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？ 多级压缩 优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）； ④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。 ☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。 活塞环 原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。 ☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。 两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。 ☆思考题2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其原因。 高海拔地区当地大气压力即吸气压力p s↓，若排气压力p d不变，则名义压力比ε↑，根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量V s0↓，容积流量q V↓。 ☆思考题2.8 一台压缩机的设计转速为200 r/min，如果将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作情况。 定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程s、缸径D1、阀片尺寸等）不变，则容积流量q V↑↑（理论增加一倍），使气阀流速和阻力损失↑↑（激增），进排气频率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧），阀片寿命↓（缩短），故障概率↑（增加）。解决问题需改变结构（缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等）。 ☆思考题2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。 压力比：内压力比（工作腔压缩终压/进气压力）、外压力比（排气管压/进气压力）；（图2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压缩不足）：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。 3 离心压缩机 ☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？
概念： 2过程装备：在过程工业中过程装备是成套装置的主体，他是单元过程装备如塔与单元过程机械如压缩机、泵、分离机的总称 3过程工业：在工业生产中，很多生产过程处理的物料为流程性物料如：气体，过程工业就是以流程性物料为主要处理对象完成各种过程的工业。 4流体机械：是以流体或流体与固体的混合物为对象进行能量转换、处理也包括提高其压力进行输送的机械，他是过程装备的重要组成部分。 5压缩机：将机械能转变为气体能量给气体增压与输送气体的机械 泵：将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械 分离机：用机械能将混合介质分离开的机械 6余隙容积：工作腔在排气结束后，其中仍可能残存一部分高压气体，这部分空间称为余隙容积。 7级：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩称为一级。 8外止点：活塞运动到达的远离主轴侧的极限位置 内止点：活塞运动到达的接近主轴侧的极限位置 行程：活塞从一个止点到另一个止点所走过的距离。 9多级压缩：是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却 10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 11排气量：也称容积流量，是指在所要求的排气压力下，压缩机最后一级单位时间内排出的气体容积，折算到第一级进口压力和温度时的容积值。 12供气量：也称标准容积流量，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。 13凝析系数：表示某级吸气前因水蒸气凝析所造成的损失程度。 14指示功：压缩机用于压缩气体所消耗的功 摩擦功：压缩机用于克服机械摩擦所消耗的功 轴功：指示功与摩擦功之和 功率：单位时间内所消耗的功 比功率：排气压力相同的机器单位容积流量所消耗的功 15供气量：也称标准容积流量，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。 16凝析系数：表示某级吸气前因水蒸气凝析所造成的损失程度。 17活塞的平均速度：每转活塞所走距离与该时间之比 18多级压缩：是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 19螺杆压缩机分为：干式和湿式两种：干式即工作腔中不喷夜，压缩气体不会被污染；湿式指工作腔中喷入润滑油或其他液体借以冷却被压缩气体，改善密封，并可润滑，阴阳转子实现自身传动。 20油膜振荡：当转子速度升高到2倍于第一阶临界转速；此时半速涡动的角速度涡 ω恰好等于第一阶临界转速c ω，则 转子-轴承等发生共振性振荡，称为油膜振荡 21离心机的故障：是指机器丧失工作效能的程度，但通常故障是能修复或排除的。 22分离因数：是物料离心力和重力的比值。 23离心液压：离心机工作时，处于转鼓中的液体和固体物料层在离心力场的作用下，将给转鼓内壁已相当大压力，称为离心液压。 24离心机临界转速：工作转速与离心机固有频率的转速相同 25离心机的隔振：在机座底板与基础面之间合理放置隔振器，让离心机搁置在隔振器上工作从而减小离心机在运转时产生干扰力系，对机器本身及建筑物带来的不良影响，改善操作条件。 填空： 1流体机械的分类：安能量转换分类：原动机，工作机；按流体介质分：压缩机、分离机、泵；按用途分类：动力用压缩机、化工工艺用压缩机、制冷和气体分离用压缩机、气体输送用压缩机。 2容积式压缩机分为往复式和回转式压缩机。 3往复式压缩机的结构部件大致分为：工作腔部分，传动部分和机身部分和辅助设备。
目录 第一章概述 (2) 1.1压缩机简介 (2) 1.2压缩机分类 (2) 1.3活塞式压缩机特点 (2) 第二章总体结构方案 (3) 2.1设计基本原则 (3) 2.2气缸排列型式 (3) 2.3运动机构 (3) 第三章设计计算 (4) 3.1 设计题目及设计参数 (4) 3.2 计算任务 (4) 3.3 设计计算 (4) 3.3.1 压缩机设计计算 (4) 3.3.2 皮带传动设计计算 (8) 第四章压缩机结构设计 (11) 4.1气缸 (11) 4.2气阀 (12) 4.3活塞 (12) 4.4活塞环 (13) 4.5填料 (13) 4.6曲轴 (13) 4.7中间冷却器 (13) 参考文献 (14)
第一章概述 1.1压缩机简介 压缩机（compressor），是将低压气体提升为高压气体的一种从动的流体机械，是制冷系统的心脏。它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，从而实现压缩→冷凝（放热）→膨胀→蒸发 ( 吸热 ) 的制冷循环。作为一种工业装备，压缩机广泛应用于石油、化工、天然气管线、冶炼、制冷和矿山通风等诸多重要部门；作为燃气涡轮发动机的基本组成元件，在航空、水、陆交通运输和发电等领域随处可见；作为增压器，已成为当代内燃机不可缺少的组成部件。在诸如大型化肥、大型乙烯等工艺装置中，它所需投资可观，耗能比重大，其性能的高低直接影响装置经济效益，安全运行与整个装置的可靠性紧密相关，因而成为备受关注的心脏设备。 1.2压缩机分类 压缩机按工作原理可分为容积式和动力式两大类；按压缩级数分类，可分为单级压缩机、两级压缩机和多级压缩机；按功率大小分类，可分为微小型压缩机、中型压缩机和大型压缩机。按压缩机的结构形式可分为立式、卧式。压缩机具有其鲜明的特点，根据其工作原理的不同决定了其不同的适用范围。 1.3活塞式压缩机特点 活塞式压缩机与其他类型的压缩机相比，特点是： （1）压力范围最广。活塞式压缩机从低压到超高压都适用，目前工业上使用的最高工作压力达350MPa，实验室中使用的压力则更高。 （2）效率高。由于工作原理不同，活塞式压缩机比离心式压缩机的效率高很多。而回转式压缩机由于高速气流阻力损失和气体内泄漏等原内，效率亦较低。 （3）适应性强。活塞式压缩机的排气量可在较广泛的范围内进行选择；特则是在较小排气量的情况下，要做成速度型，往往很困难，甚至是不可能的。此外，气体的重度对压缩机性能的影响也不如速度型那样显著，所以同一规格的压缩机，将其用于不同介质时，较
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。 9、（×）压缩机串联工作可增大气流的排出压力，压缩机并联工作可增大气流的输送 流量。 10、（×）如果泵几何相似，则（比转数）相等下的工况为相似工况。 三、（本大题20分，每小题2分 名词解释 1、过程流体机械：是以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械，是过程装控的重要组成部分。 2、理论工作循环：压缩机完成一次进气、压缩、排气过程称为一个工作循环。 3、余隙容积：是由气缸盖端面与活塞端面所留必要的间隙而形成的容积，气缸至进气、排气阀之间通道所形成的容积，以及活塞与气缸径向间隙在第一道活塞环之前形成的容积等三部分构成。 4、多级压缩：多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 5、灌泵：离心泵在启动之前，应关闭出口阀门，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。 6、有效汽蚀余量：有效汽蚀余量是指液流自吸液罐（池）经吸入管路到达泵吸入口 p所富余的那部分能量头，用NPSH a表示。 后，高出汽化压力 V
《过程流体机械》课程讲义 课程基本信息 1．课程中文名称：过程流体机械 2．课程英文名称：Process Liquid Machine 3．适用专业：过程装备与控制工程专业 4．总学时：48学时（其中理论48学时） 5．总学分：1.5学分 6．课程编码：050304008 7．课程类别：专业必修课 8．编制日期：2012年2月 主讲人：王红 教材：《过程流体机械》 姜培正主编 化学工业出版社,2001.8
主讲内容： 1.绪论 1.1专业概述，流体机械分类 1.2过程流体机械用途、发展趋势 1.3气体性质和热力过程 2.容积式压缩机 2.1 容积式压缩机分类、工作原理、结构 2.2 往复活塞式压缩机的热力性能、功、功率 2.3 动力性能、惯性力平衡，其它容积式压缩机 3.离心压缩机 3.1 离心压缩机结构、工作原理、特点 3.2 叶轮式机械热力性能，欧拉方程、能量方程、伯努利方程3.3 级内能量损失，功率及效率 3.4 性能、调节与控制 3.5 相似理论及应用、离心压缩机选型 4.泵 4.1 泵的分类、特点、结构、工作原理 4.2 泵叶轮上能量计算、伯努利方程应用 4.3 离心泵的吸入特性、气蚀原理、相似理论 4.4 其他泵类结构、工作原理、选泵 5.离心机 5.1 介质的分类、分离原理 5.2 过滤式离心机和沉降式离心机、分离机结构、原理 5.3 过滤机与压滤设备，各类机型选择
第一次课（2学时） 第一章绪论（1）(Introduction) 讲述过程流体机械的在生产过程中的地位、流体机械的分类、流体机械的用途、流体机械的发展趋势以及流体机械的控制和故障诊断方法等。 1.1 过程流体机械的相关概念 1.1.1讲述什么是过程工业(Process Industry) 过程工业是以流程性物料为主要处理对象、完成各种过程或其中某些过程的工业生产的总称。过程工业遍及几乎所有现代工业生产领域。 工业特点：大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。生产效率高、成本低、节能环保、安全可靠、控制先进、人员少。如：石化、化工、生物化工、热电、医药、食品、染料、冶金、煤炭、环保等。 科学技术越发达，过程工业就越多、越大。他是现代工业的主要体现，国民经济的支柱产业之一。 1.1.2讲述什么是过程装置 由设备、管道和控制系统构成一个完整的过程工业的生产系统，并保持生产正常进行。 1.1.3讲述什么是过程装备 化工生产过程中的生产工具：包括过程设备和过程机器。过程工业的任何一个生产装置都需要使用多种机器、设备。 过程装备：(Process Equipment ) 三大部分：过程设备、过程机器、测控设备 ( Process Equipment; Process Machinery; Survey-control Equipment ）（1）过程设备（静设备）：（Process Equipment） 压力容器、塔、反应釜、换热器、储罐、加热炉、管道等。也称为：化工设备；压力容器，占过程工业总设备投资的80 ~ 85%。 《过程设备设计》课程内容讲。 （2）过程机械（动设备）：（Process Machinery）Process Fluid Machinery 压缩机、泵、分离机械（二机一泵）；电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮
过程流体机械试题 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 s是其（ B ）。 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。
过程：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。 状态：当系统的温度、压力、体积、物态、物质的量、相、各种能量等等一定时，我们就说系统处于一个状态（state）。 系统从一个状态（始态）变成另一个状态（终态），我们就说：发生了一个过程（process）。等温过程：始态和终态的温度相等的过程。 过程工业：以流程性物料（如气体、液体、粉体等）为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的工业。 现代生产过程的特点： 大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。 过程装备：实现过程工业的硬件手段。如机械、设备、管道、工具和测量仪表以及自动控制用的电脑、调节操作机构等。 过程装备： 三大部分：1.过程设备 2.过程机械 3.过程控制 过程设备（静设备）： 压力容器、塔、反应釜、换热器、 储罐、加热炉、管道等。也称为：化工设备；压力容器 过程机械（动设备）：（Process Machinery） 压缩机、泵、分离机（二机一泵）； 电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机等。 也称为：化工机器；流体机械；动力设备；泵与压缩机。 占过程工业总设备投资的20 ~25%，系统运行的心脏 过程控制 测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机,监控设备,记录设备等。 也称为：控制仪表；自动化设备 过程控制内容：压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等 流体机械：以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械。 流体机械分类：原动机、工作机、液力传动机。 （1）原动机： 将流体的能量转化为机械动力能的机械为原动机。 ↓↓ 势能（压能）动能机械能 特点：流体能→机械能；流体产生动力。 例如：水轮机、蒸汽轮机、燃气轮机、废气轮机、涡轮发动 机、蒸汽机、内燃机等。 （2）工作机： 将机械能转化为流体的能量的机械为工作机。 特点：机械能→流体能；流体吸收动力。 例如：压缩机、泵、分离机、鼓风机、通风机、制冷机等。 （3）液力传动机： 将机械能转化为流体能，然后流体能又转化为机械能。
1过程：是指事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸，它描述的是实物发生状态变化的经历。 2.流体机械：是以流体或流体与固体的混合体为对象进行能量转换，处理，也包括提高其压力进行输送的机械，它是过程装备的重要组成部分。 3.工作腔部分：是直接处理气体的部分，包括气，缸活塞，气阀等，构成有进出通道的密封空间。 4.传动部分：把电动机的旋转运动转化为活塞的往复运动，也包括，曲轴，连杆，十字头等，往复运动的活塞通过活塞杆与十字头连接。 5.理想气体：不考虑气体分子间的作用力，分子本身所占有的体积的气体（压力远低于临界压力，温度远高于临界温度） 6.级：被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩成为一级。 7.级的理论循环的特点？1.气缸没有余隙容积，被压缩气体能全部排出气缸2.进排气过程无压力损失，压力波动，热交换，吸排气压力为定值3.压缩过程和排气过程无气体泄漏4.所压缩的气体为理想气体，其过程指数为定值5.压缩过程为等温或绝热过程 8.级的实际循环的特点？（实际循环与理论循环的差别）1.气缸有余隙容积2.进排气通道及气阀有阻力3.气体与气缸各接触面间存在温差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 9.活塞压缩机的优缺点？（特点及应用）优点：1.使用范围广，稳定性好2.适应性强3.热效率高。缺点：1.净化任务繁重2.结构复杂，易损零件多3.气体的吸入和排出是间歇的，易引起气柱及管道的振动4.转速不能过高5.设备较大，外形尺寸较大，往复力大，机器繁重 10.压缩机的排气量：压缩机单位时间内排出的气体量换算到吸入状态时的体积量 11.多级压缩：是将气体的压缩过程分在若干个级中进行，并在每级压缩之后导入中间冷却器进行冷却 12.多级压缩的优点：1.节省压缩气体的指示功 2.降低排气温度 3.提高容积系数 4.降低活塞上的气体力 13.提高压缩机生产能力的途径：1.提高曲轴转速 2.适当增加气缸的行程容积 3.提高容积系数 4.改善吸气温度 5.提高压力系数 14.列：把一个连杆所对应的一组气缸及相应动静部件称为一列 15.泄漏系数和哪些因素有关：泄漏系数与气缸的排列方式，气缸和活塞杆的直径，曲轴转速，气体压力的高低以及气体的性质有关 16.研究压缩机动力学的目的：揭示运动件的运动规律。确定多机件间的作用力，力矩，惯性力，惯性力矩等，以此作为压缩机零件强度、刚度计算的依据和惯性力、惯性力矩平衡的依据，并据此分析压缩机中作用力和力矩对基础的影响及确定消除影响的方法 17.活塞的平均速度：每转活塞所走的距离和该时间之比 18.飞轮的作用：因惯性而储放能量，从而起到调节压缩机转速的作用 19.颤振现象：在气阀维持开启停留在升程限制器的阶段，如果弹簧力过强，最大压力差造成的气流推力也不足以克服弹簧力，则阀片便不能一直贴在升程限制器上，而是在阀座与升程限制器间来回跳动，称为颤振现象 20.颤振的危害：1.导致气阀时间截面减小，阻力损失增加2.阀片的反复撞击导致气阀和弹簧寿命缩短 21.滞后关闭的害处： 答：①因活塞已开始进入压缩行程，故是一部分吸入的气体又从进气阀回窜出去，造成排气量减少；
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)
[ 整理版] 过程流体机械试题 过程流体机械试题 、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. 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( ) 。 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()。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. 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(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( ) 。 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
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（）。 A（进气系统的压 B（汽缸的压力 力團 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（）。 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（）。 A（凝析系数B（吸气系数 C（排气系数D（抽加气系数 1.泵在高效工作区工作时，其效率不低于最高效率的 A(90% B(93% C(95% D(97% 2.改变泵的性能曲线进行工况调节的方法有（）0 A（管路节流调节B（液位调节 C（改变转速调节D（旁路调节 3. 若液流进入叶轮流道时无预旋，则（）0 A(C=0 B(C=0 11u? C(C=0 D(W=0 1r 1 4. 比转数相同的离心泵，其几何形状（）0 A（基本相等B（一定相似 C（一定不相似D（不一定相似5.两台离心压缩机流动相似，在几何相似、进口速度三角形相似和特征马赫数相等的同时，还必须（）0
1．流体机械的分类：（能量：原动机、工作机）（介质：压缩机、泵、分离机）（结构：往复式结构的流体机械、旋转式结构的流体机械） 2．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。 3．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 活塞环的密封原理是反复节流为主，阻塞效应为辅，填料密封原理以阻塞为主，反复节流为辅。 4．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。 比功率：压缩机单位排气量消耗的功率之比。 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）。 5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，降低角速度的变化：J=3600L/n*2δ 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)。 压缩机级中的能量损失主要有流动损失、漏气损失和轮阻损失。 1.离心压缩机级内的流动损失分为摩阻损失、分离损失、冲击损失、二次损失和尾迹损失。 喘振：压缩机的踹振机理：旋转脱离（P115）；压缩机的踹振（P116）。旋转脱离是踹振的前奏，而踹振是旋转脱离进一步恶化的结果。发生踹振的内在因素是叶道中几乎充满了气流的脱离，而外在条件与管网的容积和特性曲线有关。 喘振：在压缩机—管网系统中产生周期的低频高振幅的压力脉动，这种压力脉动会引起严重的噪声，并使机组发生强烈振动，这种现象称为喘振 踹振的危害：压缩机的性能恶化，压力效率显著降低，机器出现异常噪声、吼叫和爆声；使机器出现强烈振动，致使机器的轴承、密封遭到损坏，甚至发生转子和固定部件的碰撞，造成机器的严重破坏
3．多级压缩级间实际压力比的选择要考虑最省功原则和各级相对压力损失。4．活塞式压缩机基础受力（力矩）包括往复惯性力，旋转惯性力，旋转惯性力矩。5．通过改变管路性能曲线来改变泵工作点位置的方法有节流法，旁路分支，液位调节。 6．轴流泵的性能曲线决定了其开机过程应采用开闸启动；而其流量调节则采用变角
调节的方法，指的是通过改变叶片离角β的方法改变其性能曲线，从而改变流量。 7．对称平衡型压缩机，当两列往复运动质量相等时，惯性力平衡的效果为一阶和二阶惯性力可以完全平衡，一阶和二阶惯性力矩无法平衡。 8．G4-73NO.8表示锅炉送风用途，半径为 8dm 。 9．如果压缩过程多变指数增大，其他条件不变，则排气温度增加，排除压力增加。 10.离心泵的安装高度提高后，其他条件不变，则有效汽蚀余量减小，泵必须的汽蚀 余量不变。 三、简答题（共25分） 1.画图表示出采用旁路分流法调节泵的流量时管路阻力曲线和泵的工作点情况，说明主 管、旁路的流量、扬程变化情况（8分）。 答：其中 R1是主管的阻力曲线；R2是旁管的阻力曲线；R 是主管路和旁路并联合成 曲线。 旁路关闭时，R1即是主管阻力曲线同时亦为合成阻力曲线，泵的工况点为 B ； 打开旁路阀门时，泵的工况点为 A 。按装置扬程相等分配流量的原则，过 A 点作一 水平线交 R1线于 A1，交 R2线于 A2，则通过旁路的流量为 Q A2，通过主管路的流量 为 Q A1。
4.等效率曲线（4分）。 答：同一台离心泵在不同转速下工作时，各对应的相似工况点连成的轨迹为一抛物线，称为相似抛物线，相似抛物线是泵在不同转速下的等效率曲线。