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过程流体机械习题及课程设计指导书 C.?hyd??1??1??df??polD.?pol?1?hhydhtot
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° 三、名词解释
1. 离心压缩机 2. 离心压缩机的级 3. 离心压缩机的调节 4. 工况点 5. 一元流动 6. 轴功率Nz 7. 最佳工况点 8. 喘振点 9. 流动相似 10. 管网特性曲线 11. 转子的临界转速 12. 管网 13. 转子的轴向推力 14. 离心压缩机的机械损失Nm 15. 离心压缩机级的多变效率η四、是非判断
1．离心压缩机的级分为三种型式，即单级、双级和多级。（ × ） 2．离心压缩机的中间级由扩压器、弯道、回流器组成。（ × ） 3．离心压缩机的首级由叶轮、吸气管和中间级组成。（× ） 4．离心压缩机的末级由叶轮、扩压器和排气蜗室组成。（ √ ） 5．防止离心压缩机的转子因受轴向推力窜动需要径向轴承。（ × ） 6．叶轮结构型式按叶片弯曲型式可分为闭式、半开式和双面进气叶轮。（ × ） 7．叶轮出口速度三角形由牵连速度、相对速度和绝对速度构成。（√ ） 8．扩压器的作用是让气流平稳流动。（× ）
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．常用的轴向推力的平衡措施有：叶轮对排、叶轮背面加筋和采用平衡盘。（√ ）
11．对于多级离心压缩机，若要达到同样的压力比，压缩重气体时，所需的多变压缩功大，因而级数就多。
（ × ）
12．就压力比与流量的性能曲线而言，在一定转速下，增大流量，离心压缩机的压力比将上升。（ × ） 13．在每个转速下，每条压力比与流量关系曲线的左端点为阻塞工况点。（ × ） 14．离心压缩机只能在喘振线的左面性能曲线上正常工作。（ × ）
15．从节能的观点出发，要求选用机器时，尽量使机器运行在最佳工况点上或尽量靠近最佳工况点，以减
小能量的消耗与浪费。（√ ）
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pol（列出表达式）
第I篇 过程流体机械习题 16．压缩机性能曲线的左边受到的限制堵塞工况，右边受到喘振工况的限制，在这两个工况之间的区域称为压缩机的稳定工作范围。压缩机变工况的稳定工作范围越宽越好。（ × ）
17．对离心压缩机发生喘振的机理分析表明，汽蚀是喘振的前奏，而喘振是汽蚀进一步恶化的结果。（× ） 18．发生喘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管网的特性曲线有
关。（ √ ）
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左
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阻塞工况。（ × ）
21．离心压缩机的级数愈少，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离心压缩机的性能和用户的要求。（ × ）
24．压缩机串联工作可增大气流的输送流量，压缩机并联工作可增大气流的排出压力。（ × ） 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、特征马赫数相等。（× ）
27．符合流动相似的机器其相似工况的功率相等。（ × ）
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．防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个轴向止推轴承。（ × ） 五、简答分析
1．简述离心压缩机级的三种型式及各种型式的基本结构。P99 2．与往复式压缩机相比，离心压缩机具有哪些特点？
3．列出欧拉方程的两种表达式，并说明该方程的物理意义。P103 4．列出离心压缩机的能量方程，并说明该方程的物理意义。P104 5．列出离心压缩机的伯努利方程，并说明该方程的物理意义。P105 6．比较离心压缩机效率高低时需注意哪些问题？P112 7．简述离心压缩机喘振的发生机理。P115 8．简述喘振的危害？ 9．简述防喘振的措施？
10．离心压缩机的堵塞工况是如何产生的？P117 11．如何判断工况点是否为稳定工况点？P118
12．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？P120 13．简述离心压缩机常用的调节方法？P121
14．采用压缩机出口管道中的节流阀门进行工况调节有哪些特点？
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过程流体机械习题及课程设计指导书 15．采用压缩机进口管道中的节流阀门进行工况调节有哪些特点？ 16．离心压缩机有哪些附属系统？它们分别起什么作用？ 17．简述防止滑动轴承油膜振荡的常用方法？ 18．简述现代机械故障诊断技术的基本原理？ 19．机械故障诊断系统的基本组成？ 20．简述离心压缩机选型的基本原则？
21．何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？ 22．多级压缩机为何要采用分段和中间冷却？
23．试分析说明级数与圆周速度和气体分子量的关系？
24．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？ 25．有哪几种轴端密封？试简述它们的密封原理和特点？ 26．试简要分析比较轴流式与离心式压缩机的性能特点？ 七、计算题
1．已知丙烯C3H6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
0CVu2?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?30，
0?2?4mm,?2r?0.134,?2=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？ ?0D23．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，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,b2,?等参数选多少合适？
D2应选输出功率为多少的电动机？
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4．已知某石化公司需要一台氢气压缩机，流量为28200m/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？
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5．某炼油厂催化裂化装置需要一台主风机，流量140×10m/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？
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
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第I篇 过程流体机械习题 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（ 物料特性 ）而定。 二、名词解释
1．沉降 2．过滤 3．离心液压
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