2025压缩机试题及答案

2025压缩机试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种压缩机属于容积式压缩机？A.离心式压缩机B.轴流式压缩机C.螺杆式压缩机D.喷射式压缩机2.活塞式压缩机中，防止高压气体倒流入气缸的关键部件是？A.曲轴B.气阀C.活塞环D.连杆3.螺杆式压缩机阴阳转子的齿数比通常为？A.3:5B.4:6C.5:7D.6:84.离心式压缩机发生喘振的主要原因是？A.入口压力过高B.流量低于临界值C.转速过快D.润滑油温度过低5.制冷剂R32替代R22时，对压缩机设计影响最小的参数是？A.排气压力B.电机绝缘等级C.润滑油种类D.气缸直径6.评价压缩机经济性的重要指标“能效比（COP）”的定义是？A.输入功率与制冷量的比值B.制冷量与输入功率的比值C.排气量与理论输气量的比值D.轴功率与指示功率的比值7.滚动转子式压缩机中，起密封气缸与转子间隙作用的关键部件是？A.滑片B.曲轴C.轴承D.端盖8.往复式压缩机的余隙容积会导致？A.排气温度降低B.容积效率下降C.压缩功减少D.吸气压力升高9.离心式压缩机的级效率主要受哪种损失影响最大？A.轮阻损失B.漏气损失C.叶栅气流分离损失D.轴承摩擦损失10.涡旋式压缩机的动静涡盘型线通常采用？A.阿基米德螺旋线B.对数螺旋线C.渐开线D.圆弧包络线二、填空题（每空1分，共20分）1.容积式压缩机的工作原理是通过改变______来实现气体的压缩与输送。2.活塞式压缩机的理论循环由______、______、______三个过程组成。3.螺杆式压缩机的基本结构包括______、______、______和机体等部件。4.离心式压缩机的性能曲线中，喘振线是______与______的临界分界线。5.滚动转子式压缩机的输气量计算公式为______（写出公式），其中参数含义为______。6.涡旋式压缩机的主要优点包括______、______、______（列举3项）。7.制冷剂R410A的标准沸点为______℃，其压力比R22______（填“高”或“低”）。8.压缩机的容积效率ηv=1-ε[(p2/p1)^(1/n)-1]，其中ε为______，n为______。三、简答题（每题8分，共40分）1.比较活塞式压缩机与离心式压缩机的适用场景及优缺点。2.螺杆式压缩机阴阳转子型线设计需满足哪些关键要求？3.分析影响往复式压缩机容积效率的主要因素，并提出提高措施。4.简述涡旋式压缩机的工作过程（按吸气、压缩、排气阶段说明）。5.制冷剂替代（如R290替代R134a）对压缩机材料与结构设计提出了哪些新要求？四、计算题（共20分）1.某单缸活塞式压缩机，缸径D=80mm，行程S=60mm，转速n=1450r/min，容积效率ηv=0.85，求其实际输气量（单位：m³/h）。（5分）2.某离心式压缩机进口空气压力p1=100kPa，温度T1=20℃，出口压力p2=450kPa，绝热指数k=1.4，气体常数R=287J/(kg·K)，质量流量q_m=5kg/s，机械效率η_m=0.92，求压缩机的轴功率（单位：kW）。（7分）3.一台制冷压缩机的输入功率为3.5kW，制冷量为12.6kW，环境温度30℃，蒸发温度-10℃，冷凝温度45℃，计算其能效比（COP），并判断是否符合国家一级能效标准（一级能效COP≥3.8）。（8分）答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.D6.B7.A8.B9.C10.B二、填空题1.工作腔容积2.吸气；压缩；排气3.阳转子；阴转子；轴承4.稳定工况区；不稳定工况区5.Vh=πD²Sn/(4×60)；D为气缸直径，S为转子偏心距，n为转速6.运转平稳；噪声低；效率高7.-51.6；高8.相对余隙容积；多变指数三、简答题1.适用场景：活塞式适用于中小排气量、高压比场合（如制冷、空气压缩）；离心式适用于大排气量、中低压比场合（如工业气体输送、大型中央空调）。优点：活塞式压力范围广、效率高、适应性强；离心式结构紧凑、运转平稳、无往复惯性力。缺点：活塞式易损件多、振动大、排气量小；离心式效率受工况影响大、喘振风险高。2.关键要求：①型线密封性能好，减少内泄漏；②接触线短，降低摩擦损失；③加工工艺性好，便于精密制造；④转子受力均匀，避免局部应力集中；⑤容积利用系数高，提升输气效率。3.主要因素：余隙容积（ε）、吸气压力损失、排气压力损失、气体预热。提高措施：①减小相对余隙容积（优化气阀结构、缩短余隙高度）；②降低吸排气阻力（增大气阀通流面积、优化气道设计）；③改善气缸冷却（加强缸套散热、采用中间冷却）；④控制吸气温度（避免吸入过热气体）。4.工作过程：①吸气阶段：动涡盘绕静涡盘中心公转，两涡盘齿间形成月牙形吸气腔，与吸气口连通，气体被吸入；②压缩阶段：动涡盘继续公转，吸气腔封闭并向中心移动，容积逐渐缩小，气体被压缩；③排气阶段：压缩腔到达中心位置，容积最小，与排气口连通，高压气体排出。5.新要求：①材料兼容性：R290（丙烷）易燃，需采用防爆电机、加强密封结构；②压力设计：R290临界压力低，需优化气缸强度、提高密封性能；③润滑系统：R290与矿物油互溶性差，需改用酯类油或POE油；④安全保护：增加温度/压力传感器、防爆泄压装置；⑤效率优化：R290单位容积制冷量低，需增大排量或提高转速。四、计算题1.解：理论输气量Vh=πD²Sn/(4×60)=π×(0.08)²×0.06×1450/(4×60)=π×0.0064×0.06×1450/240≈0.000064π×1450≈0.0925π≈0.2906m³/s实际输气量V=Vh×ηv=0.2906×0.85≈0.247m³/s=0.247×3600≈889.2m³/h2.解：绝热压缩功w_s=(k/(k-1))RT1[(p2/p1)^((k-1)/k)-1]T1=20+273=293K，p2/p1=450/100=4.5w_s=(1.4/0.4)×287×293×(4.5^(0.4/1.4)-1)=3.5×287×293×(4.5^0.2857-1)计算4.5^0.2857≈e^(0.2857×ln4.5)≈e^(0.2857×1.5041)≈e^0.429≈1.536w_s=3.5×287×293×(1.536-1)=3.5×287×293×0.536≈3.5×287×15