《過程流體機械》課程教學大綱

1、過程流體機械課程教學大綱英文名稱： Processing Fluid Mechanics 課程編號：適用專業(yè)：過程裝備與控制工程學時：46學分：2.5課程類別：專業(yè)方向課課程性質(zhì)： 限選課一、課程的性質(zhì)和目的過程流體機械是本專業(yè)的一門主干專業(yè)課程。通過學習使學生對過程工業(yè)中常見的流體輸送機械的結(jié)構(gòu)形式，工作原理、工作特點有清楚的認識，基本概念清楚，具有必要的計算能力，培養(yǎng)學生具有正確選擇、合理使用、技術(shù)維護及技術(shù)改造的基本能力。二、課程教學內(nèi)容（一）、活塞式壓縮機熱力學基本內(nèi)容1、緒論流體機械的基本概念及分類，本課程的研究對象和主要內(nèi)容。2、熱力學理論基礎(chǔ)能量方程(焓值方程、伯努力方程)3、活

2、塞式壓縮機級的熱力學級的理論循環(huán)，實際循環(huán)，排氣量，排氣溫度及排氣壓力，循環(huán)功、功率及效率。4、活塞式壓縮機的多級壓縮采用多級壓縮的原因，級數(shù)選擇及壓力比分配原則，多級壓縮機的排氣量,壓縮機的復(fù)算性熱力計算。5、活塞式壓縮機排氣量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)原理，常用調(diào)節(jié)方法。教學重點：著重于活塞式壓縮機的排氣量、排氣溫度、功率消耗的教學。（二）、活塞式壓縮機動力學基本內(nèi)容：1、活塞運動分析，活塞式壓縮機中的作用力分析；2、慣性力及慣性力矩的平衡；3、切向力圖，總切向力圖的概念及其飛輪矩計算。教學重點：著重于活塞式壓縮機的受力、慣性力的平衡、飛輪矩的確定的教學。（三）、活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)與零部件基本內(nèi)容：1、活塞式

3、壓縮機總體結(jié)構(gòu)及選型原則主要結(jié)構(gòu)形式及適用性，主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。2、活塞式壓縮機主要零部件活塞組件、密封組件的基本結(jié)構(gòu)、工作特點及工作原理，氣閥組件的基本結(jié)構(gòu)、工作特點及工作過程，影響氣閥性能的主要因素。氣缸組件的結(jié)構(gòu)形式簡介，曲軸連桿機構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡介。3、活塞式壓縮機的輔機系統(tǒng)潤滑方式，潤滑油選擇原則。安全裝置和冷卻裝置簡介。教學重點：著重于活塞式壓縮機的結(jié)構(gòu)選型、氣閥、密封的教學。（四）、離心泵部分基本內(nèi)容：1、離心泵的基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本結(jié)構(gòu)形式，工作過程，基本參數(shù)，分類2、離心泵的基本方程及能量分析歐拉方程，理論揚程(能頭)，靜揚程，動揚程，反作用度，葉片離角對揚程及反作用度的影響，有限葉

4、片數(shù)對理論揚程的影響。性能曲線。3、離心泵的汽蝕及吸入特征汽蝕概念、汽蝕余量、吸入真空度，最高安裝尺寸，提高泵抗汽蝕性能的措施。4、 輸送粘性液體時泵性能換算粘性對泵性能的影響，性能換算5、離心泵的相似原理及應(yīng)用相似的概念，比轉(zhuǎn)數(shù)，相似定律、比例定律及應(yīng)用，葉輪的切割。6、離心泵的工作點管路特性的基本概念。工作點的確定。7、心泵的串并聯(lián)工作串聯(lián)方式及裝置特性，并聯(lián)方式及裝置特性。串并聯(lián)工作時裝置的工作點及各泵的工作點確定。8、離心泵的主要零部件葉輪、吸液室、壓液室結(jié)構(gòu)，離心泵的密封裝置的結(jié)構(gòu)形式及特點，軸向力和徑向力的概念，軸向力的平衡方法簡介。教學重點：著重于活塞式離心泵的結(jié)構(gòu)選型、汽蝕、性

5、能換算、工作特性的教學。（五）、離心壓縮機部分基本內(nèi)容：1、離心式壓縮機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本結(jié)構(gòu)形式，基本工作原理。理論能頭，總功能頭，功率，效率，級能量損失的概念，級的性能曲線。2、離心式壓縮機的相似原理及應(yīng)用相似條件，特征馬赫數(shù)，完全相似時的性能換算，近似相似時的性能換算(絕熱指數(shù)相等但特征馬赫數(shù)不等時)3、心式壓縮機的性能及調(diào)節(jié)離心式壓縮機的性能曲線，最大流量工況和最小流量工況，喘振概念及控制方法，離心式壓縮機工作量的確定，調(diào)節(jié)原理及常用調(diào)節(jié)方法。4、離心式壓縮機主要零部件葉輪、擴壓口及蝸殼的結(jié)構(gòu)簡介，氣體在擴壓器及蝸殼中的流動特點，軸向力的平衡方法簡介，迷宮密封、浮環(huán)密封的基本結(jié)構(gòu)

6、型式及密封原理。教學重點：著重于活塞式離心壓縮機的結(jié)構(gòu)選型、相似、性能換算、工作特性的教學。（六）、其它部分基本內(nèi)容：1、分離及過濾設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本結(jié)構(gòu)形式，基本工作原理。2、分離及過濾設(shè)備的基本性能換算3、分離及過濾設(shè)備的調(diào)節(jié)與選型教學重點：著重于分離及過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)選型、性能換算、工作原理的教學。三、課程教學的基本要求通過學習，學生應(yīng)達到下列要求： 對課程中的基本概念和基本分析方法有明確的認識。 對影響流體機械經(jīng)濟性、可靠性的因素有清楚的認識，并具有初步分析的能力。 能熟練地進行活塞式壓縮機復(fù)算性熱力計算 對相似定律有明確的認識，并能將其應(yīng)用于離心泵及離心式壓縮機進行性能換算。? 應(yīng)能較熟練地進行與離心泵汽蝕有關(guān)的計算。 對流體機械的調(diào)節(jié)方法應(yīng)具有明確認識。對各種調(diào)節(jié)過程中，流體機械性能的變化具有初步的分析能力。 對流體機械的性能試驗方法有基本的認識及初步掌握。 對常見流體機械的基本結(jié)構(gòu)形式有初步的認識四、課程學時分配講課內(nèi)容學時1、活塞式壓縮機熱力學部分（含實驗）62、活塞式壓縮機動力學部分63、活塞式壓縮機結(jié)構(gòu)與零部件34、離心泵部分（含實驗）125、離心式壓縮機部分146、其它部分5合計46五、建議教材與教學參考書1姜培