流体机械 整理版.doc

流体机械考点：离心泵1， 提高离心泵抗气蚀性能的措施 两种方法：改进泵的结构形式或尺寸。设计吸入管及吸入条件。（一）改进泵的结构形式或尺寸 增大泵吸入口直径及叶片入口宽度和结构。 采用前置诱导轮，提高进口处吸入压力。 采用双吸叶轮，使进口截面增大，流速减小。 合理设计叶片进口角度，减小流动损失。 采用抗汽蚀的材料，如不锈钢、稀土合金铸铁、高镍铬合金等。 (二）.合理设计吸入管及吸入条件 降低泵安装高度，缩短吸入管线。 用大直径吸入管，去掉闸阀、弯头等，减少吸入管阻力。 增大液面压力，采用倒灌方式或其它灌注形式。2， 气蚀产生的条件 离心泵安装高度提高时，将导致泵内压力降低，泵内压力最低点通常位于叶轮叶片进口稍后的一点附近。当此处压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，所生成的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中，又因压力迅速增大而急剧冷凝。会使液体以很大的速度从周围冲向气泡中心，产生频率很高、瞬时压力很大的冲击，这种现象称为气蚀现象3， 造成离心泵不稳定工况的条件 泵的H-Q性能曲线是呈驼峰状；管路中要有能自由升降的液面或其它能储存和放出能量的部分。因此当遇上具有上述特点的管路时，为了 望工作中不发生不稳定情况，应注意选用 HQ性能曲线不呈驼峰，也即扬程始终是随流量的增加而减小的离心泵4， 相似定律的4条内容 (1)几何相似: 进行比较的模型机和实物机，任意对应点的对应尺寸之比相等，并等于一常数。几何相似的两机，一机中任意两点的尺寸之比，等于另一机中两对应点的对应尺寸之比. 此外，两机几何相似的条件还应包括：两机叶轮及转能装置等处的叶片数相等；两机叶片任意对应点处的叶片安置角相等.；两机流道中任意对应点处的阻塞系数相等。(2)运动相似: 任意对应点的对应速度方向相同，大小之比相等，并等于一常数.液流运动相似的两机，一机中任意两点（或同一点）的任意两速度之比，等于另一机中对应的两（或同一）点的对应速度之比。 (3)动力相似: 任意对应点处，对介质的任意对应作用力之比相等，并为一常数，且力的作用方向相同。对于两几何相似的流道来说，只有在动力相似的条件下，才能保证其中的流线几何相似（即运动相似）。动力相似的两机，其任意对应点上的对应雷诺数应相等。(4)热力相似: ，各种物质的热力性质存在一定的相似性，称为热力学相似。这种相似性表现在用无因次的对比参数来表达热力性质时，各种物质的热力性质可以用同一个方程式来表达，方程中不包含任何与物质种类有关的常数。 5， 阻力损失有哪几种离心泵阻力损失：水力损失、容积损失、机械损失离心式压缩机阻力损失：流动损失、泄漏损失、轮阻损失离心机6， 过滤离心机操作循环的七个阶段 第一加速，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。有时不包括加料空运转和洗涤空运转就成为七个阶段7， 流动特性的四种理论 沉降离心机转鼓内的流体动力学方面有关流动特性的理论主要有四种： “活塞式”理论 层流理论 表面层理论 流线理论8， 离心式压缩机机械故障诊断过程的环节和方法环节：机器状态参数的检测，即信号采集；信号处理，提取故障特征信息；确定故障发生的部位、类型和程度；对确定的故障作防治处理与监控。方法：综合比较诊断法特性变化诊断法故障树诊断法模糊诊断法专家诊断法神经网络诊断法9， 离心分离的三种过程离心分离过程一般可分为离心过滤、离心沉降和离心分离三种。离心过滤通常用于固相含量较高、颗粒较大的悬浮液的分离；离心沉降用于固相含量较少，颗粒较细的悬浮液的分离；离心分离习惯上是指两种重度不同的液体所形成的乳浊液或含有微量固体的乳浊液（液-液-固）的分离。10， 离心过滤的特点压缩机11， 离心泵、离心式压缩机、往复式压缩机流量调节方式 离心泵流量调节：一，改变管路性能曲线 1，节流调节法 2，旁通阀调节 3，吸液池液位变化自动调节 二，改变泵的性能曲线 1，改变泵的转速 2，改变叶轮几何参数 3，改变叶轮数目 4，改变泵的运行台数 离心式压缩机流量调节：1，压缩机出口节流调节 2，压缩机进口节流调节 3，采用可转动的进口导叶调节 4，采用可转动的扩压器叶片调节 5，改变转速调节 往复式压缩机流量调节：气量调节方法 1，补充余隙容积调节法 2，顶开吸入阀调节法 3，旁路回流调节法 4，节流吸入调节法 5，改变转速调节法 6，改变操作台数调节法 12， 喘震的机理、原因（外因、内因）、防止措施喘震是指整个压缩机系统发生周期性的低频大振幅的气流振荡现象。喘震的机理：流量减小边界层分离旋转脱离流量进一步减小脱离团阻塞叶道 出口压力显著下降倒流喘震喘震的内因：流量过小，小于压缩机的最小流量，导致机内出现严重的气体旋转脱离；喘震的外因：管网有一定容积，且压力高于压缩机的排压，造成气流倒流，产生大幅度的气流脉动。脉动的频率和振幅与管网容量有关。防止措施：1具备有喘振警戒线的特性曲线 2降低运行速度，可使流量减少而不致进入喘振状态 3设置导叶转动机构，调节导叶，防止出现正冲角 4设出口旁路,防止系统减量,多出的量打回压缩机进口，虽浪费功，但防喘振13， 堵塞形成的原因流量很大，工作面侧发生边界层分离损失；1， 叶轮功全部用来应付能量损失，出口压力几乎为0；2， 流通面积非常小，流速达到音速，无论如何，流速不再变大，此时压力得不到提高，似乎阻塞。 14， 三元叶轮的特点（1，2，3，4）1，叶片既弯又扭，气流参数变化均匀；2，液流流动更加符合实际情况3，多变效率达80%86%； 4，变工况的工作范围宽。16、欧拉方程的物理意义叶轮-流体之间的能量转换关系，遵循能量转换与守恒定律；只要知道叶轮进出口流速，就可得到Lth 、 Hth ，无需知道内部流动情况；适合气体（可压缩、不可压缩）、液体、透平机械（叶轮机械，轴流、径流、混流）。如离心泵、离心压缩机、轴流风机。适合原动机、工作机。17、前弯式、径向式、后弯式叶轮及其速度三角形18、三种叶片形式分别用在哪些机型19、压缩机的4种作用力（1）压缩气体的作用力。 （气体力）（2）运动件产生的惯性力。（往复惯性力和旋转惯性力）（3）摩擦力。（往复摩擦力和旋转摩擦力）（4）重力 （忽略） 压缩气体力为作功力，是有用力。 惯性力和摩擦力是无用力，有害力。20、压缩机级数选择原则大、中型省功小型移动式重量，省功排气温度限制结论：级数的选择主要取决于每级所允许的排气温度。级数少，压比大，排气温度高。21、多级压缩的优点节省功率消耗 降低排气温度 Td 提高容积系数v 降低最大活塞力22， 压缩机复算性计算步骤 计算各级行程容积Vsj ：确定与容积流量有关的系数pj, Tj, lj, j, oj计算设想容积V0s1,V0sj:见计算级间压力psj、任意级压比j计算各级的容积系数Vj计算各级进气量Vj（折算为吸气状态下）确定最大进气量Vmax、最小进气量Vmin在计算出的Vj中，找到Vmax 、 Vmin 。如果， Vmin/ Vmax=0.97-0.98 ， 则精度足够，否则，需重新复算23， 侧覆力矩概念 在十字头与曲轴上各存在一个侧向力 FN，形成了一个力偶MN为侧覆力矩。24， 往复式压缩机理论压缩循环与实际压缩循环的区别 答：由于余隙容积的存在，实际工作循环由膨胀吸气压缩排气四过程组成，而理论循环无膨胀过程。实际吸排气过程中存在阻力损失，使实际气缸内吸气压力小于吸入管路内气压，实际气缸内排气压力高于排出管路内气压；吸排气过程中有压力波动，温度变化。在膨胀压缩过程中因为气体与气缸壁之间存在热交换，使得压缩过程指数与膨胀过程指数不断变化，并非常数。25， 往复惯性力的平衡a.加平衡重不能平衡往复惯性力。b.平衡往复惯性力的方法：采用多列，并且合理配置曲柄错角，合理配置气缸中心线夹角。26， 对动压缩机动平衡问题（怎么找）27， 进口节流、出口节流的调节方法、转动进口叶片调节方法、转动扩压器叶片调节方法答：出口调节是利用离心压缩机出口管道上阀门来改变管网性能曲线，从而改变压缩机工作特点。这种方法无法改变压缩机性能曲线，也就无法改变压缩机的喘振界限和稳定工况范围。这种方法由于人为加大管网阻力，因此经济性较差。 进口调节是利用利用离心压缩机进口管道上的阀门来改变压缩机性能曲线。采用这种方法稳定工况范围将向小流量方向拓宽，而且这种调节方法比出口节流经济性好。但这种方法仍然带来一定节流损失，而且节流后气流流场不均匀性也会影响压缩机效率。可转动进口导叶调节：在叶轮入口处设置可转动导流叶片，使气流产生旋绕，从而调整叶轮入口冲角，减小能量损失，提