流體機(jī)械考試

1、流體機(jī)械的一些相關(guān)問(wèn)題1、往復(fù)式壓縮機(jī)由工作腔、傳動(dòng)部分、機(jī)身部分和設(shè)備四部分組成。2、泄漏系數(shù)表示氣閥、活塞環(huán)、填料以及管道、附屬設(shè)備等因密封不嚴(yán)而產(chǎn)生 的氣體泄漏對(duì)氣缸容積利用程度的影響。3、泄漏系數(shù)取值與氣缸的排列方式、氣缸與活塞桿的直徑、曲軸轉(zhuǎn)速、氣體壓 力的高低以及氣體的性質(zhì)有關(guān)。4、采用多級(jí)壓縮可以節(jié)省功的主要原因是進(jìn)行中間冷卻。5、理論上講，級(jí)數(shù)越多，壓縮氣體所消耗的功就越接近等溫循環(huán)所消耗的功。6、氣閥主要由閥座、彈簧、升程限制器等組成。7、 離心壓縮機(jī)的級(jí)分為三種型式，即首級(jí)末級(jí)和中間級(jí) 。離心壓縮機(jī)的首級(jí)由吸氣管 和中間級(jí)組成。8、按排氣壓力的高低，往復(fù)式壓縮機(jī)可分為低壓、

2、中壓、高壓和超高壓壓縮機(jī)。9、按容積流量的大小，往復(fù)式壓縮機(jī)可分為微型、小型、中型和大型壓縮機(jī)。10、按達(dá)到排氣壓力所需的級(jí)數(shù)，往復(fù)式壓縮機(jī)可分為單級(jí)、兩級(jí)和多級(jí)壓縮機(jī)。11、按氣缸中心線相對(duì)地平線位置或其彼此間的關(guān)系，往復(fù)式壓縮機(jī)可分為立式、 臥式和角度式壓縮機(jī)。12、角度式壓縮機(jī)按氣缸排列所呈的形狀可分為V型、W型、L型、扇型和星型 等。13、按冷卻方式壓縮機(jī)可分為風(fēng)冷壓縮機(jī)和水冷壓縮機(jī)。14、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(jí)。15、被壓縮氣體進(jìn)入工作腔內(nèi)完成一次氣體壓縮稱為一級(jí)。16、理論工作循環(huán)包括進(jìn)氣、壓縮、排氣三個(gè)過(guò)程。17、實(shí)際工作循環(huán)包括進(jìn)氣、膨脹、壓縮

3、和排氣四個(gè)過(guò)程。18、活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)主軸側(cè)的極限位置稱為內(nèi)止點(diǎn)；活塞運(yùn)動(dòng)到達(dá)遠(yuǎn)離主軸側(cè)的極 限位置稱為外止點(diǎn)。19、活塞從一個(gè)止點(diǎn)到另一個(gè)止點(diǎn)的距離為行程。20、第一級(jí)吸入管道處的氣體壓力稱為活塞壓縮機(jī)的吸氣壓力；末級(jí)排出接管處 的氣體壓力稱為活塞壓縮機(jī)的排氣壓力。21、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 全進(jìn)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。22、泵的揚(yáng)程是單位重量液體從泵進(jìn)口處到泵出口處能量的增值，也就是液體通 過(guò)泵獲得的有效能量。23、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

4、低壓區(qū) 的液流壓力降低到對(duì)應(yīng)液體溫度的飲飽和蒸汽壓時(shí)，液體便開始汽化而形成氣 泡;氣泡隨液流在流道中流動(dòng)到壓力較高之處時(shí)又瞬時(shí)潰滅。在氣泡潰滅的瞬間， 氣泡周圍的液體迅速?zèng)_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(jī)理。24、轉(zhuǎn)子軸向力：葉輪兩側(cè)壓差、流體軸向動(dòng)量差，方向指向葉輪入口；軸向力 平衡措施：葉輪對(duì)排（對(duì)稱平衡）、雙吸（雙面進(jìn)氣）葉輪、葉輪背葉片（背壓 I）、平衡盤（末級(jí)葉輪后，盤前高壓，盤后引入口低壓，反向平衡力）；25、氣體力只使氣缸、中體和機(jī)身等有關(guān)部分，以及它們之間的連接螺栓等承受 拉伸或壓縮載荷，故稱為內(nèi)力。26、作用在主軸承上的活塞力中，往復(fù)

5、慣性力部分未被平衡，它能通過(guò)主軸承及 機(jī)體傳到機(jī)器外面來(lái)，故慣性力稱為外力。27、側(cè)覆力矩與阻力矩大小相等，兩力矩作用的方向相反，但是側(cè)覆力矩作用在 機(jī)身上，阻力矩作用在主軸上，故兩者在壓縮機(jī)內(nèi)并不能互相抵消。28、旋轉(zhuǎn)慣性力的平衡比較方便，只需在曲柄的相反方向裝上一個(gè)適當(dāng)?shù)钠胶庵兀?使兩者所造成的離心力相互抵消即可。29、為了使壓縮機(jī)的旋轉(zhuǎn)不均勻度適當(dāng)，必須在壓縮機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)采取相應(yīng)的措施， 除了合理配置多列壓縮機(jī)各列的排列外，通常還采用加紋飛輪平衡重的方 法，以增大機(jī)器的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。30、壓縮機(jī)的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)、管路調(diào)節(jié)和壓開進(jìn)氣閥調(diào)節(jié)。31、離心壓縮機(jī)由構(gòu)葉輪、擴(kuò)壓器、彎道、回流

6、器，首級(jí)（增加吸氣管）、中間 級(jí)、末級(jí)（無(wú)彎道、回流器，增加蝸殼）葉輪：唯一做功元件。閉式、半開式、 雙吸式（雙面進(jìn)氣）；后彎（后向）型、徑向型、前彎（前向）型；擴(kuò)壓器：能 量轉(zhuǎn)換元件（動(dòng)能一壓能，氣流減速增壓），無(wú)葉（片）型、葉片（有葉）型。32、壓縮機(jī)的排氣溫度過(guò)高，會(huì)使?jié)櫥驼承越档?，性能惡化或形成積炭等現(xiàn)象。33、壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)越多，其結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，同時(shí)機(jī)械摩擦損失、流動(dòng)阻力損失會(huì)增力口，設(shè)備投資費(fèi)用也越大，因此應(yīng)合理選取級(jí)數(shù)。34、大、中型壓縮機(jī)級(jí)數(shù)的選擇，一般以最省力為原則。小型移動(dòng)壓縮機(jī)，雖然 也應(yīng)注意節(jié)省功的消耗，但往往重量是主要矛盾。因此級(jí)數(shù)選擇多取決于每 級(jí)允許的排氣溫度。35

7、、多級(jí)壓縮過(guò)程中，常取各級(jí)壓力比相等，這樣各級(jí)消耗的功（相等），而壓 縮機(jī)的總耗功最小。36、在多級(jí)壓縮機(jī)中，通常第一級(jí)壓力比取小一些，以保證第一級(jí)有較高的容積 系數(shù)。37、離心壓縮機(jī)的首級(jí)由吸氣管 和中間級(jí)組成。38、離心葉輪的常見型式有閉式葉輪、半開式葉輪和雙面進(jìn)氣葉輪葉輪。39、葉輪結(jié)構(gòu)型式按葉片彎曲型式可分為后彎型葉輪、徑向型葉輪和前彎型葉輪。40、離心過(guò)濾與離心沉降的區(qū)別是離心沉降中所用轉(zhuǎn)鼓為回轉(zhuǎn)箱 轉(zhuǎn)鼓；而在離 心過(guò)濾中所41、用轉(zhuǎn)鼓必須開孔，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)必須設(shè)有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的濾網(wǎng)或?yàn)V布。42、平衡腔是指不進(jìn)行氣體壓縮的容積，其中通以適當(dāng)壓力的氣體，以使活塞往 返行程中的活塞力比較均衡。43

8、、泵必需的汽蝕余量是表示泵入口到葉輪內(nèi)最低壓力點(diǎn)K處的靜壓能量頭降低 值，用NPS%表示。44、泵的有效功率：泵的有效功率是指單位時(shí)間內(nèi)從泵中輸送出去的液體在泵中 獲得的有效能量。45、一元流動(dòng)：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(wú)變化46、采用多級(jí)壓縮（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。47、防止離心泵發(fā)生汽蝕的措施主要有：（1）提高離心泵本身抗汽蝕性能的措施 適當(dāng)加大葉輪吸入口直徑和葉片入口邊寬，改進(jìn)葉輪吸入口或吸入室的形狀，使 泵有盡可能小的汽蝕余量；采用雙吸式葉輪；采用合理的葉片進(jìn)口邊位

9、置及前蓋 板的形狀；采用誘導(dǎo)輪采用抗汽蝕材料。（2）提高裝置有效汽蝕余量的措施增 大吸液罐液面上的壓力；合理確定泵的幾何安裝高度。48、活塞環(huán)的密封原理：阻塞和節(jié)流作用，密封面為活塞環(huán)外環(huán)面和側(cè)端面（內(nèi) 環(huán)面受壓預(yù)緊）；關(guān)鍵技術(shù)：材料（耐磨、強(qiáng)度）環(huán)數(shù)量（密封要求）形狀（尺 寸、切口）、加工質(zhì)量等。49、 容積系數(shù)入V的表達(dá)式為：入V =1一。（ 1）=1（2-12） 式中：a 相對(duì)余隙容積，a =V0（余隙容積）/Vs（行程容積）；a =0.07 0.12 （低壓），0.090.14 （中壓），0.11 0.16 （高壓），0.2（超高壓）。 一名義壓力比（進(jìn)排氣管口可測(cè)點(diǎn)參數(shù)）， =pd

10、/ ps =p2 / p1，一般單級(jí) =34； n 膨脹過(guò)程指數(shù)，一般n忍m （壓縮過(guò)程指數(shù)）。50、飛濺潤(rùn)滑（曲軸或油環(huán)甩油飛濺全缸壁和潤(rùn)滑表面），結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耗油量不 穩(wěn)定，供油量難控制，用于小型單作用壓縮機(jī)；壓力潤(rùn)滑（注油器注油潤(rùn)滑氣缸，油泵強(qiáng)制輸送潤(rùn)滑運(yùn)動(dòng)部件），結(jié)構(gòu)復(fù)雜（增 加油泵、動(dòng)力、冷卻、過(guò)濾、控制和顯示報(bào)警等整套供油系統(tǒng)油站），可控制氣 缸注油量和注油點(diǎn)以及運(yùn)動(dòng)部件壓力潤(rùn)滑油壓力和潤(rùn)滑油量，適用大中型固定式 動(dòng)力或工藝壓縮機(jī)，注意潤(rùn)滑油壓和潤(rùn)滑油量的設(shè)定和設(shè)計(jì)計(jì)算。51、動(dòng)力空氣用壓縮機(jī)常采用切斷進(jìn)氣的調(diào)節(jié)方法，以兩級(jí)壓縮機(jī)為例，分析 一級(jí)切斷進(jìn)氣，對(duì)機(jī)器排氣溫度，壓力比等的影

11、響。兩級(jí)壓縮機(jī)分析：1級(jí)切斷進(jìn)氣一節(jié)流（實(shí)際 1 t） 一停止進(jìn)氣排氣一2級(jí)節(jié)流 （實(shí)際 2 t）f（短暫）排氣溫度T2 t-（逐漸）停止進(jìn)氣排氣（級(jí)間存氣）； 活塞力t（ t），阻力矩變化。52、壓縮機(jī)在高海拔地區(qū)運(yùn)行氣量的變化規(guī)律是：高海拔地區(qū)當(dāng)?shù)卮髿鈮毫次?氣壓力psi，若排氣壓力pd不變，則名義壓力比 t，根據(jù)（2-12 ）式和（2-11） 式，容積系數(shù)入V I，實(shí)際吸氣量Vs0 I，容積流量qV |。53、一臺(tái)壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速為200 r/min，如果將轉(zhuǎn)速提高到400 r/min，其氣 閥工作情況是：定性分析，定量分析難。如壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)（行程s、缸徑D1、閥片尺寸等）不 變，則

12、容積流量qVtt（理論增加一倍），使氣閥流速和阻力損失tt（激增）， 進(jìn)排氣頻率t，閥片啟閉速度t，閥片撞擊閥座程度t （加劇），閥片壽命I （縮 短），故障概率t （增加）。解決問(wèn)題需改變結(jié)構(gòu)（縮短行程、減小缸徑，增加氣 閥通道面積等）。54、多級(jí)壓縮機(jī)采用分段與中間冷卻：分段（冷卻、抽氣）、中間冷卻（耗功I f等溫過(guò)程）、工藝（排溫，防腐蝕、分解、化合）。55、混合氣體的幾種混合法則及其作用。實(shí)際混合氣體法則：凱法則（局限性）、徐忠法則（精確度）、極性物質(zhì)混合法則。56、喘振工況現(xiàn)象：流量I-個(gè)別葉道產(chǎn)生漩渦（邊界層分離）一“旋轉(zhuǎn)脫離” （葉道漩渦區(qū)逆向轉(zhuǎn)動(dòng)）一流量II-大部葉道堵塞（旋轉(zhuǎn)

13、脫離漩渦團(tuán)）一出口壓力pI-管網(wǎng)氣流倒流一出口壓力p1-管網(wǎng)正流供氣一流量1反復(fù)倒流正流 -喘振工況；危害：強(qiáng)烈振動(dòng)、噪聲、性能（p、n）下降、軸承和密封損壞、 轉(zhuǎn)子定子碰撞一機(jī)器嚴(yán)重破壞；特點(diǎn)：旋轉(zhuǎn)脫離頻率1、振幅|、影響葉片，管 網(wǎng)影響較??；喘振頻率|、振幅1、機(jī)組管網(wǎng)影響極大；防喘振措施：出口降壓（放空、旁路回流），調(diào)節(jié)（變速、預(yù)旋（導(dǎo)葉）、氣量1、停機(jī)），監(jiān)測(cè)（qVin、 p）；57、離心壓縮機(jī)的流動(dòng)相似條件：幾何（尺寸）相似、運(yùn)動(dòng)（進(jìn)口速度）相似、 動(dòng)力相似（重力、粘滯力、壓力、彈性力、慣性力等相似、準(zhǔn)數(shù)Re、Eu、M相等）、 熱力相似（熱力過(guò)程相似，k、m、n pol相等）；離心壓

14、縮機(jī)流動(dòng)相似條件：幾 何相似、葉輪進(jìn)口速度相似、特征馬赫數(shù)M2u=M2u、等熵指數(shù)k=k；應(yīng)用： 新型設(shè)計(jì)、?；囼?yàn)（同機(jī)性能換算）、相似換算（不同機(jī)性能換算）、產(chǎn)品系列 化（通用標(biāo)準(zhǔn)化）；性能換算：完全相似換算（比例參數(shù)轉(zhuǎn)速n、流量qV、功率 N和相等參數(shù)壓比、效率n、系數(shù)w，3-5459式）；近似相似換算（特征M， 乏M,或 kz#k）o58、離心壓縮機(jī)的附屬系統(tǒng)管網(wǎng)系統(tǒng)：輸送，含管道、閥門、過(guò)濾器、消聲器等； 增（減）：速設(shè)備：傳動(dòng)，齒輪變速箱；油路系統(tǒng)：潤(rùn)滑，管道和油站（油泵、 油箱、過(guò)濾、冷卻、儀表等）；水路系統(tǒng)：冷卻，含冷卻器、管道、閥門、水箱 等；檢測(cè)系統(tǒng)：調(diào)節(jié)控制，信號(hào)檢測(cè)（傳

15、感器、儀表X傳輸（電纜）、處理（計(jì) 算機(jī)）、記錄（顯示）等。59、轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速：（轉(zhuǎn)子彎曲振動(dòng)）固有頻率轉(zhuǎn)速，1階nc1、2階nc2、 n階ncn等，主要考慮前3階；計(jì)算方法：傳遞矩陣法（初參數(shù)法，精確解）、能 量（瑞利）法（近似計(jì)算）、特征值法（求固頻）、影響系數(shù)法（求強(qiáng)迫振幅）；校核 條件：剛性轉(zhuǎn)子n0.75nc1；柔性轉(zhuǎn)子1.3nc1n0.7nc2o60、轉(zhuǎn)子的軸向力：葉輪兩側(cè)壓差、流體軸向動(dòng)量差，方向指向葉輪入口；軸向 力平衡措施：葉輪對(duì)排（對(duì)稱平衡）、雙吸（雙面進(jìn)氣）葉輪、葉輪背葉片（背 壓I）、平衡盤（末級(jí)葉輪后，盤前高壓，盤后引入口低壓，反向平衡力）防軸 向串動(dòng)要求：止推軸承、保留（30008000 N）軸向力、（設(shè)置軸向）位移限制 器、監(jiān)測(cè)（軸向）位移。61、軸端密封方式：機(jī)械密封：動(dòng)靜環(huán)，徑向間隙（軸面）密封一軸向間隙（端 面）密封，效果、壽命好，成本高，替代填料；液膜（浮環(huán)）密封：浮動(dòng)徑向間 隙密封（液體潤(rùn)滑）+雙端面密封，封液（氣壓）強(qiáng)制向內(nèi)外輸送（回收）； 十氣（氣膜）密封：動(dòng)靜環(huán)一動(dòng)環(huán)開槽一（旋轉(zhuǎn)）氣體動(dòng)壓一端面間隙一氣封（潤(rùn) 滑），啟動(dòng)、裝配、振動(dòng)問(wèn)題；離心壓縮機(jī)：狀態(tài)監(jiān)測(cè)+干氣密封一工業(yè)實(shí)用保 證（解決重大技術(shù)問(wèn)題）。62、改變泵的運(yùn)行工況，可采取的調(diào)節(jié)措施：離心泵運(yùn)行調(diào)節(jié)方法：.變泵 特性；.變裝置（管路）特性；.同時(shí)