过程流体机械期末复习资料附答案(3)

过程流体机械习题及课程设计指导书

19．离心压缩机发生堵塞工况时，其（气流压力 ）得不到提高，（流量 ）也不可能再增大，故

压缩机性能曲线的（ 右边 ）受到堵塞工况的限制。

20．在离心压缩机中，往往对小流量的不稳定工况通称为（喘振 ）。 21．离心压缩机的级数愈多，压缩机的性能曲线愈（陡 ），喘振流量愈（ 大 ），堵塞流量愈（小 ），其

稳定工作范围也就愈（ 窄 ）。

22．就压缩机的性能好坏而言，其最佳效率愈（高 ），效率曲线愈（ 平坦 ），稳定工作范围愈（ 宽 ），

压缩机的性能愈（好 ）。

23．管网特性曲线决定于管网本身的（结构 ）和用户的要求。 24．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 ）。 25．流动相似的相似条件是模型与实物机之间（ 几何）相似、（ 运动 ）相似、（ 动力 ）相似和（热

力）相似。

26．对于离心压缩机，经简化分析与公式推导其流动相似应具备的条件可归结为（ 几何 ）相似、（叶轮

进口速度三角形 ？）相似、（ ？ ）相等和（砌体等熵指数 ）相等。 27．符合流动相似的机器其相似工况的（效率 ）相等。 28．转速调节时压力和流量的变化都较大，从而可显著扩大（稳定工况区），且并不引起其他附加（ 损失 ），

亦不附加其他（ 结构 ），因而它是一种经济简便的方法。

29．按照压缩机、原动机及齿轮变速箱中的轴承、密封、齿轮等工作的要求，需要由油路系统提供一定流

量、压力并保持一定油温的循环润滑油，以起（ 润滑 ）、（ 支撑 ）、（ 密封 ）和（ 吸收热量 ）的作用。

30．压缩机水路冷却系统包括（ 冷却器 ）、（ 阀门 ）和（ 管道 ）等。 31．安全检测系统包括压缩机（ 震动 ）、转速、功率和转子轴向位移及轴承、密封部位的（油温 ）

等参数的测量。

32．离心压缩机的自动控制系统用于机器的（ 启动 ）、（ 停车 ）、原动机的变转速、压缩机工况点保

持稳定或变工况调节，以使压缩机尽量处于最佳工作状态。

33．离心压缩机的自动控制系统与各检测系统和在线实时故障诊断系统连锁控制，实现紧急、快速、自动

（停车 ），以确保机器的（ 安全 ）。 34．流体作用在叶轮上的轴向力由两部分组成，一部分是叶轮两侧的（ 流体压力不相等 ）；

一部分是流经叶轮的（流体轴向分动量变 ）。 35．常用的轴向推力的平衡措施有：（叶轮对排）、（叶轮背向加？）和采用（ 平衡盘 ）。

36．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。

37．轴端密封严防漏气的常用方法有（机械）密封、（ 液膜）密封和（ 干气 ）密封。

二、选择题

1.__A____是组成离心压缩机的基本单元。 A．级 A．3

B．段

C．缸 D．6

D．列

2.在压缩机关键截面的统一规定中，_C_____代表回流器进口截面。

B．4

C．5

3.在后弯叶片型叶轮中，__D____的叶轮称为压缩机型叶轮。

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第I篇 过程流体机械习题 A．βA2=15°～ 20°

B．β

°～ 30° A2=15

C．βA2=25°～ 40° D．βA2=30°～ 60° 4.在后弯叶片型叶轮中，_B_____的叶轮称为水泵型叶轮。 A．βA2=10°～20° B．βA2=15°～30° C．βA2=25°～40° D．βA2=30°～60°

5.根据斯陀道拉的理论，由于有限叶片数叶轮中轴向涡流的影响，所引起的滑移速度是___?___。 6.级中任意截面上的气流温升为__C____。

A.C.?u2Z?Cu2sin?A2Z????sin?A2B.D.B.?u2Zcos?A2cos?A2??2C2?C12?2?Cu2ZKCi2?C2KR?j?htot?A.K?1?2?C.?K?1?R??htot????

?K?1?R??hKR??tot?Ci2?C2j???2?Ci2?C2jD.K2RK?17.离心压缩机级的多变效率可以用__?____表示。

A.?pokm?1?mk?1klgB.?pokm?m?1kk?1lgC.?polTbTak?1?pklgbpaD.?polpbpak?T k?1lgbTa8.在离心压缩机中多变指数一般为__B____。

A. m = 1 B. 1 < m < k C. m = k D.m > k

9.为了评价压缩机级中气流的流动情况好坏，引入一个流动效率的概念，其定义为__?____。

A.?hyd?hpolhthB.?pol?hpolhtot

C.?hyd??1??1??df??pol12

D.?pol?1?hhydhtot

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10．后弯型叶轮，叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反，叶片出口角?2A__B____。 A. >90° B. <90° C. >180° D.<180° 11．径向型叶轮，叶片出口角?2A___A___。 A. =90° B. <90° C. >90° D.<180°

12．前弯型叶轮，叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同，?2A______。 A. >90° B. <90° C. >180° D.<180° 六、作图分析

1．图I-3-1中标出级中关键截面统一规定的序号，并在横线处注明各序号代表的截面名称。

1、叶轮叶道进口截面；2、叶轮出口截面 3、扩压器进口截面4、扩压器出口截面；5、弯道出口截面；

图I-3-1

图I-3-2

6、回流器出口截面；7、本级出口截面；8、叶轮进口截面也即中间级和末级进口截面

2．图I-3-2为某级的功耗分配图，请在图中标出各能量头的符号，并在横线处注明各能量头符号代表的能头名称。

总能量头；漏气损失；轮阻损失；欧拉功； 动能增加量；流动损失；静压能。

3．某离心式压缩机原进气温度为30℃，工作点在A点，因生产中冷却器故障，使来气温度剧增到10℃，这时，压缩机突然喘振，试借助图I-3-3分析其原因。

图I-3-3

图I-3-4

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第I篇 过程流体机械习题

4．某压缩机原在图I-3-4所示的A点正常运转，后来由于某种原因，进气管被异物堵塞而出现喘振，试借助图I-3-4分析其原因。

5．某压缩机原在转速为n1下正常运转，工作点为A点，后作为驱动机的蒸汽轮机的高压蒸汽供应不足，转速下降，导致压缩机喘振，试借助图I-3-5分析其原因。

6．某压缩机原在A点正常工作，后来因用户需气量的减少而导致发生喘振，试借助图I-3-6分析其原因。 7．作出离心式压缩机三种形式的管网特性曲线。

图I-3-5

七、计算题 1．已知丙烯

图I-3-6

0C3H6的R=197.57J/kg×K，k=CP=1.1548首级进口压力0.12MPa，温度-41.7C，若选取

CVu2?235.6m/s,?2r?0.31,?2A?500,z?24,

?l??df?0.04,?pol?0.76,试求首级的压力比???级出口压力pout??

2．已知某压缩机的第四级进口容积流量

qvin?1.543m3/s，该级D2=0.65m，

u2?170m/s,?2A?300，

?2?4mm,?2r?0.134,?2?0=1.094，Z=22片，试计算该级叶轮出口相对宽度b2=？该值是否符合要求？

D23．已知某化工厂空气压缩机流量27000m3/h，进口压力

pin?16.1MPa，温度tin=54℃，要求出口压力pout=0.303MPa，

b2,?等参数选多少合适？应选输出功率为多少的电动D2试通过初步方案计算，选用一台几级离心压缩机？其各级的u2,D2,机？

4．已知某石化公司需要一台氢气压缩机，流量为28200m3/h，进口压力pin=16.1MPa，温度tin=54℃，要求出口压力pout=18.66MPa，选用一台几级离心压缩机？该离心压缩机应采用什么样的结构，有何特殊要求？

5．某炼油厂催化裂化装置需要一台主风机，流量140×103m3/h，进口压力0.0998MPa，温度25℃，要求出口压力0.297MPa，试选一台什么型号的压缩机？ 14

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第5章 离心机

一、填空题

1．在实际生产中，可将需要进行分离的物料分为（ 均一系）分离和（非均一系）分离两类。

2．均一系混合物的分离基本属于传质的内容，其基本方法就是在均一系溶液中设置第二个相，使要分离的物质转移到该相中来。其力学过程是（ 微观的内力 ）作用过程。

3．对非均一系混合物的分离，一般是采用（机械 ）方法，其基本原理就是将混合物置于一定的力场中，利用混合物的各个相在力场中受到不同的力从而得到较大的“相重差”使其分离，其力学过程是（宏观场合外力？ ）作用过程。

4．液体非均一系——悬浮液和乳浊液的分离是一种非均一系分离的典型情况，其分离形式按照分离机理的不同分为（沉降 ）和（过滤 ）两种。

5．无论是沉降还是过滤，实现分离的效果和速度与所在的力场密切相关，力场越（强 ），其分离效果越好，分离速度越（快 ）。

6．离心沉降主要是用于分离含固体量（较少 ），固体颗粒（ 较细 ）的悬浮液。 7．离心分离主要用于分离（乳浊液 ）。相应的机器常叫做（分离机 ）。 8．离心过滤主要用于分离含固体量（ 较多 ），固体颗粒（较大 ）的悬浮液。

9．离心过滤与离心沉降的区别是离心沉降中所用转鼓为（回转箱 ）转鼓；而在离心过滤中所用转鼓必须（ 开孔 ），转鼓内必须设有网状结构的滤网或滤布。

10．分离因数表示离心力场的特性，是代表离心机性能的重要因数。分离因数值越大，离心机的分离能力（ 越高 ），因此，分离体系的分散度（越大 ）。

11．分离因数的极限取决于制造离心机转鼓材料的（ 强度 ）及（密度 ）。 12．在离心机工作过程中，由于离心力大大超过（重力 ），因此在设计时（ 重力 ）可以忽略，这样，离心机转鼓轴线在空间可以任意布置，均不影响物料在转鼓内的分布，而主要取决于结构的合理和操作的方便。 13．离心沉降一般由三个物理过程组成，即：（固体沉），按照介质对其中物体运动阻力的流体力学进行；（沉降压实），按照分散物系的力学规律进行；从沉渣中排出部分由分子力所保持的液体。 14．固相粒子的沉降情况分为两种，一是（集团 ）沉降，一是（ 自由 ）沉降。 15．过滤离心机操作循环一般包括（加速），加料，（ 第二加速），加料空运转，洗涤，洗涤空运转，（甩干 ），减速和卸料等九个阶段。

16．过滤离心机的离心过程分为三个主要阶段：滤渣的（形成 ），滤渣的（压紧 ）和滤渣的（机械干燥 ）。

17．目前工业用过滤式离心机有（间歇 ）和（ 连续 ）操作两大类。 18．分离机械的分离任务主要包括（？ ），（ 操作方式）和（分离目的 ）。 19．分离机械的操作方式分为（间歇 ）操作和（连续 ）操作。 20．分离机械的分离目的主要包括（ 液相澄清）和（固液回收）。 21．固相回收分为（ 分离后不再处理 ）、（ 洗涤 ）和（机内干燥）。

22．分离机械的物料特性是指处理介质的固相颗粒、密度、液相密度、粘度、悬浮液浓度等。而对离心机和过滤机的选型而言，需要的是综合性即物料的（ 沉降 ）性和（ 过滤 ）特性。

23．当工业生产过程的工艺操作条件已确定时，具体选择何种分离机械主要依据（分离任务）和（ 物料特

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