南京工业大学 过程流体机械 试题（A）卷（闭）
2010-2011 学年第一学期 使用班级 控0701-0704，机强0701（过控）
班级 学号 姓名
题号 得分 一 二 三 四 总分 一、选择题（每题1分，共10分）
1．活塞式压缩机进气管内的压力称为______吸气压力。
A．实际 B．名义 C．缸内 D．开始
2．对于理想气体而言，在压力比和膨胀指数一定时，压缩机气缸相对余隙容积越小，则容积系数 。
A．越大 B．越小 C．不变 D．不能确定 3．下列______泄漏会影响压缩机排气量。
A．末级缸排气阀 B．吸气缓冲罐 C．二级缸双作用活塞环 D．一级吸气阀 4．压缩机中单位时间内消耗于压缩气体的功称______功率。
A．有效 B．指示 C．轴 D．比 5.______是组成离心压缩机的最基本单元。
A．级
B．段
C．缸
D．列
6．离心叶轮的结构形式可以按照叶片弯曲形式和叶片出口角来区分。对后弯型叶轮而言，叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反，叶片出口角?2A______。
A. >90° B. <90° C. >180° D.<180°
7.在离心压缩机中， 是能量转化与守恒的一种表达形式，它建立了机械能与气体压力、流速、和能量损失之间的相互关系，表明了流体与叶轮之间能量转换与静压能和动能转换的关系。
A．连续方程 B. 欧拉方程 C.能量方程 D. 伯努利方程
8. 在离心压缩机运行工况调节，当流量偏离设计流量时，其叶轮进气冲角i??1A??1?0，当流量大于设计流量时，相对于进气冲角 i
A. >0 B.< 0 C. =0 D. 不能确定 9．必需汽蚀余量与 有关。
A.泵本身的结构 B.吸液管路特性 C.当地大气压力 D.液体汽化压力 10．两台性能相同的泵串联后 。
A.总扬程等于单泵工作时的两倍 B.总流量等于单泵工作时的流量 C.总扬程小于单泵工作时的两倍 D.总扬程大于单泵工作时的两倍
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二、 填空题（每题2分，共20分）
1. 在往复式压缩机中，工作腔部分是直接处理气体的部分，包括 、 、 等，构成进和出通道的封闭空间，活塞杆穿出工作腔端板的部分设有 用以密封间隙。
2. 往复式压缩机的排气量是指在所要求的排气压力下，压缩机最后一级单位时间排出的气
体体积，折算到 时的容积值。
3. 往复式压缩机中的泄漏分为两种类型，它们是 和 。一级进气阀的
泄漏为 泄漏。 泄漏不直接影响排气量，但能影响级间的压力。
4.在活塞压缩机中，气体力属于 ，一般不传到机器外面，往复惯性力和回转惯性
力是 能传到机器外面，并可能导致机器振动。
5. 离心压缩机级中有各种能量损失，主要有 、 和 。
6．离心式压缩机气量的调节有各种调节方式，其中调节压缩机出口管道中的节流阀开度是
一种最简单的调节方法，它的特点是不改变 的特性曲线，仅随阀门开度的不同而改变 的特性曲线。
7．离心压缩机中流体作用在叶轮上的轴向力由两部分组成，一部分是
，另一部分是 。
8. 造成离心泵不稳定工作需要两个条件，其一是 ，其二是 。 9. 泵选用步骤有 、 、 和 。
10．当工业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是 和 。
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三、分析问答题（每题6分；共30分）
1． 往复式压缩机级的实际循环与理论循环的差别是什么？示意画出级的实际循环压力指
示图，并标出级的名义吸气压力和名义排气压力？
2． 在往复式压缩机中，活塞与气缸环形间隙的密封靠活塞环来实现，试画出活塞环密封原
理示意图，并分析活塞环密封原理？
3． 简述离心压缩机喘振的机理？为防止喘振可采取哪些措施？
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4． 简述离心泵发生汽蚀的机理？提高离心泵抗汽蚀性能应采取哪些措施？如何根据泵的
汽蚀余量判断泵是否发生汽蚀及严重汽蚀？
5． 简述离心机选型的基本原则？某管式分离机GF-105，转鼓高度为755mm，转速为
16000r/min，该管式分离机的分离因素是多大？说明提高分离因素的主要途径是什么？
四、计算题（第1题12分，第2题16分，第3题12分，共40分）
1. 已知离心压缩机用于压缩空气，流体流入压缩机的叶轮进口无预旋，R=288.3J/Kg.K, 首级进气压力为大气压力, 进气温度为20℃,如取u2?230m/s，c2r?69m/s，
?2A?50?，Z?24，?l??dl?0.04,?pol?0.8，
（1） 求首级的压比和首级的出口压力？
（2） 如用该压缩机来压缩丙烯C3H6，试定性分析级出口压力的变化？（对于空气，取m=k=1.4，m为多变压缩指数） 注: ?2u?1??2rctg(?2A)?
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?Zsin(?2A)
2．某5L-10/8多级往复活塞式空气压缩机，各级气缸都采用双作用气缸，已知第一级气缸直径D1=300mm, 活塞杆直径d=30mm，曲柄半径r=100mm, 转速n=400r/min，名义吸气压
5力为大气压力，名义排气压力是2.5?10Pa（G），气缸相对余隙容积??10%，多变膨胀指数n=1.2，气缸用水冷却，
（1）计算该压缩机第一级气缸行程容积？
（2）若?p?0.97,?t?0.96,?l?0.93,???0.94，计算该压缩机的排气量？ （3）若为了挖掘潜力，把第一级气缸相对余隙容积改为7%，求排气量增加到多少？ （4）若第一级进气相对压力损失系数?s为0.07，排气相对压力损失系数?d为0.08，求
该压缩机在余隙容积改为7%时的第一级指示功率？（m=k=1.4， m为多变压缩指数）
mj?1?mj?1??mj??N?n(1??)?PV?(1??)?1??j? 注：ijsjvjsjsjoj?60mj?1????
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3. 有一台离心泵性能如下表格，当地的大气压头为10.2 m-H2O, 当地温度下的饱和蒸汽压
力为PV=3200 Pa, 泵前吸入装置是水池到泵的高度5m, 吸入管径250mm, 管长20m, 沿程阻力系数??0.02，带过滤网阀一个ξ=8,闸阀一个ξ=0.12,弯管4个ξ=0.88,接管一个ξ=0.05。泵流量使用范围在80-120（m/h），（1）问泵使用时是否发生汽蚀？（2） 如发生汽蚀，建议用户对吸入装置的设计作何改进使其避免发生汽蚀？
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qv (m3/h) 60 100 120 H (m) 24 20 16．5 NPSHr (m) 4.0 4．5 5 lV2注：?H?(????)
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