中國(guó)石油大學(xué)泵與壓縮機(jī)期末復(fù)習(xí)題

1/1《泵與壓縮機(jī)》課程綜合復(fù)習(xí)資料一、單選題1、λ值越大，往復(fù)泵流量不均度（）。A、越大B、越小C、不變D、不確定答案：A2、在活塞式壓縮機(jī)中，當(dāng)a=90°時(shí)，活塞處于（）。A．行程中點(diǎn)B．偏向內(nèi)止點(diǎn)一側(cè)C．偏向外止點(diǎn)一側(cè)D．外止點(diǎn)答案：C3、后彎型葉輪，葉片彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反，葉片出口角（）。A.>90°B.<90°C.>180°D.<180°答案：B4、若曲柄半徑與連桿長(zhǎng)度之比λ=0，三缸泵的流量不均度為（）。A、0.325B、0.14C、0.09D、0.25答案：B5、下列哪個(gè)角度彎管水流進(jìn)出阻力損失最大？A.90°B.120°C.150°D.175°答案：A6、氣缸中心線夾角為180°，曲柄錯(cuò)角為180°的兩列壓縮機(jī)屬于（）式壓縮機(jī)。A．直列B．角C．對(duì)置D．對(duì)動(dòng)答案：D7、在離心壓縮機(jī)中多變指數(shù)一般為（）。A.m=1B.1<m<kC.m=kD.m>k答案：B8、在單列壓縮機(jī)中采用加平衡質(zhì)量的方法，可以使一階往復(fù)慣性力（）。A．部分平衡B．完全平衡C．旋轉(zhuǎn)90°D．旋轉(zhuǎn)180°答案：A9、對(duì)流量系數(shù)α大小影響最大的是（）。A、泵閥滯后B、液體壓縮C、吸入氣體D、閥、活塞及其他密封處的泄漏損失答案：A10、在后彎葉片型葉輪中，（）的葉輪稱為壓縮機(jī)型葉輪。A．β2A=15°～20° B．β2A=15°～30°C．β2A=25°～40°D．β2A=30°～60°答案：D11、在極限壓力比下，容積系數(shù)λV為（）。A．1B．0C．無窮大D．0.5答案：B12、往復(fù)泵流量系數(shù)α與泵的容積效率ηv之間的關(guān)系為（）。A、α=ηvB、α<ηvC、α>ηvD、不確定答案：B13、在多級(jí)壓縮機(jī)中，若i級(jí)以前有凝析發(fā)生，則i級(jí)以后的所有各級(jí)相對(duì)濕度（）1。A．>B．<C．≠D．=答案：A14、離心泵的主體是（）。A.葉輪B.電機(jī)C.泵體D.泵軸答案：C15、管道離心泵的安裝技術(shù)關(guān)鍵在于確定離心泵安裝（）。A高度B.角度C.強(qiáng)度答案：A16、不屬于離心泵啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作的是（）。A.離心泵啟動(dòng)前檢查B.離心泵充水C.離心泵暖泵D.離心泵降溫答案：D17、離心泵內(nèi)的各種損失不包括（）。A.容積損失B.水力損失C.機(jī)械損失D.氣體損失答案：D18、單缸單作用往復(fù)泵在（）時(shí)，液缸中的壓力最高。A、排出過程開始B、排出過程終止C、吸入過程開始D、吸入過程終止答案：A19、現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的離心泵葉輪多采用（）型葉片。A.前彎B.后彎C.徑向D.軸流答案：B20、單缸單作用往復(fù)泵在（）時(shí)，液缸中的壓力最低。A、排出過程開始B、排出過程終止C、吸入過程開始D、吸入過程終止答案：C二、判斷題1、離心壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)愈少，壓縮機(jī)的性能曲線愈陡，喘振流量愈大，堵塞流量愈小，其穩(wěn)定工作范圍也就愈窄。答案：錯(cuò)誤2、就壓縮機(jī)的性能好壞而言，其最佳效率愈高，效率曲線愈平坦，穩(wěn)定工作范圍愈寬，壓縮機(jī)的性能愈好。答案：正確3、管網(wǎng)特性曲線決定于離心壓縮機(jī)的性能和用戶的要求。答案：錯(cuò)誤4、壓縮機(jī)串聯(lián)工作可增大氣流的輸送流量，壓縮機(jī)并聯(lián)工作可增大氣流的排出壓力。答案：錯(cuò)誤5、流動(dòng)相似的相似條件是模型與實(shí)物機(jī)之間幾何相似、運(yùn)動(dòng)相似、動(dòng)力相似和熱力相似。答案：正確6、對(duì)于離心壓縮機(jī)，經(jīng)簡(jiǎn)化分析與公式推導(dǎo)其流動(dòng)相似應(yīng)具備的條件可歸結(jié)為幾何相似、葉輪進(jìn)口速度三角形相似、特征馬赫數(shù)相等。答案：錯(cuò)誤7、符合流動(dòng)相似的機(jī)器其相似工況的功率相等。答案：錯(cuò)誤8、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)時(shí)壓力和流量的變化都較大，從而可顯著擴(kuò)大穩(wěn)定工況區(qū)，且并不引起其他附加損失，亦不附加其他結(jié)構(gòu)，因而它是一種經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的方法。答案：正確9、按照壓縮機(jī)、原動(dòng)機(jī)及齒輪變速箱中的軸承、密封、齒輪等工作的要求，需要由油路系統(tǒng)提供一定流量、壓力并保持一定油溫的循環(huán)潤(rùn)滑油，以起潤(rùn)滑、支撐、密封和吸收熱量的作用。答案：正確10、在離心壓縮機(jī)中，往往對(duì)小流量的不穩(wěn)定工況通稱為阻塞工況。答案：錯(cuò)誤三、填空題1、離心泵的形式分類有（），單級(jí)、多級(jí)，單吸、雙吸、自吸等。答案：立式、臥式2、如果氣缸冷卻良好，進(jìn)氣過程加入氣體的熱量（），則溫度系數(shù)取值（）；傳熱溫差大，造成實(shí)際氣缸工作容積利用率（），溫度系數(shù)取值（）。答案：少，較高，降低，降低3、離心壓縮機(jī)的級(jí)數(shù)愈多，壓縮機(jī)的性能曲線愈（），喘振流量愈（），堵塞流量愈（），其穩(wěn)定工作范圍也就愈（）。答案：陡，大，小，窄4、平面填料的典型結(jié)構(gòu)是三六瓣結(jié)構(gòu)，即朝向氣缸的一側(cè)由三瓣組成，背離氣缸的一側(cè)由六瓣組成，每一塊平面填料外緣繞有螺旋彈簧，起（）作用。答案：預(yù)緊5、平面填料中三瓣的作用主要用于擋住六瓣的徑向切口，同時(shí)使機(jī)器運(yùn)行時(shí)高壓氣體流入小室，使兩塊填料都利用高壓氣體壓緊在（）上。答案：活塞桿6、在每個(gè)轉(zhuǎn)速下，每條壓力比與流量關(guān)系曲線的左端點(diǎn)為喘振點(diǎn)。各喘振點(diǎn)聯(lián)成喘振線，壓縮機(jī)只能在喘振線的（）性能曲線上正常工作。答案：右側(cè)7、就壓力比與流量的性能曲線而言，在一定轉(zhuǎn)速下，增大流量，壓縮機(jī)的壓力比將（），反之則（）。答案：下降，上升8、溫度系數(shù)的大小取決于進(jìn)氣過程中加給氣體的熱量，其值與氣體冷卻及該級(jí)的（）有關(guān)。答案：壓力比9、離心的原理是（）。答案：離心是利用物體慣性進(jìn)行分離的表現(xiàn)10、離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和（）。答案：壓水室四、問答題1、簡(jiǎn)述離心壓縮機(jī)的性能曲線，說明性能曲線的主要用途。答案：（1）性能曲線：是一條隨流量增大而壓力比減小的曲線。（2）曲線：呈現(xiàn)出中間高、兩頭低的形狀。多級(jí)離心壓縮機(jī)的性能曲線形狀大致與單級(jí)性能曲線相似，級(jí)數(shù)越多，穩(wěn)定工況區(qū)也就越窄。性能曲線的主要用途：是選擇和使用離心壓縮機(jī)的主要依據(jù)。在設(shè)計(jì)流量下，選擇效率高、壓力比大、穩(wěn)定工況區(qū)寬的離心壓縮機(jī)；使用過程中，保證離心壓縮機(jī)在穩(wěn)定工況區(qū)范圍內(nèi)工作，避免喘振和堵塞等不穩(wěn)定工況的產(chǎn)生。2、簡(jiǎn)述往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的動(dòng)力平衡性能，說明動(dòng)力平衡的基本方法。答案：壓縮機(jī)傳到基礎(chǔ)上的自由力（往復(fù)慣性力和旋轉(zhuǎn)慣性力）的值作周期性變化，是造成機(jī)器振動(dòng)的主要原因，故應(yīng)使慣性力盡量得到平衡。此外，在每一瞬時(shí)的阻力矩與驅(qū)動(dòng)力矩不相等，將造成曲軸轉(zhuǎn)速不均勻，導(dǎo)致壓縮機(jī)工作不平穩(wěn)，需要采取措施使轉(zhuǎn)矩盡量均衡。為使機(jī)器達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行，平衡機(jī)器內(nèi)部慣性力的有方法兩種：一種是在曲柄銷相反方向設(shè)置平衡重；一種是使慣性力相互抵消。為了使機(jī)器的旋轉(zhuǎn)不均勻度適當(dāng)，保持轉(zhuǎn)矩平衡，采取的措施有兩種：一是合理配置多列壓縮機(jī)各列的排列，二是增大機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。3、簡(jiǎn)述離心泵的性能曲線，說明性能曲線的主要用途。答案：離心泵的性能曲線，就是當(dāng)離心泵在一定轉(zhuǎn)速下（），流量與揚(yáng)程的關(guān)系曲線（），流量與功率的關(guān)系曲線（）；流量與效率的關(guān)系曲線（）以及流量與汽蝕余量的關(guān)系曲線（）。性能曲線的用途：（1）離心泵的性能曲線是選擇泵和操作使用的主要依據(jù)。（2）離心泵的性能曲線是合理選擇驅(qū)動(dòng)機(jī)功率和操作啟動(dòng)泵的依據(jù)。（3）離心泵的性能曲線是檢查泵的工作經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)。（4）離心泵的曲線是檢查泵是否發(fā)生汽蝕的依據(jù)。4、簡(jiǎn)述離心壓縮機(jī)的基本方程式，說明基本方程的主要用途。答案：離心壓縮機(jī)的基本方程式：歐拉方程：，它的作用是將理論能頭與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、流量與葉片尺寸等參數(shù)聯(lián)系起來。熱焓方程：，它的主要作用是將能頭、傳熱量與氣流的溫度和速度等參數(shù)聯(lián)系。伯努利方程：，是以機(jī)械能形式表示的能量平衡方程，它將壓縮功、速度能頭和各種能量損失聯(lián)系起來。5、簡(jiǎn)述離心壓縮機(jī)的喘振工況和堵塞工況，說明對(duì)離心壓縮機(jī)性能影響較大的特殊工況。答案：離心壓縮機(jī)級(jí)中由于流量減小，邊界層分離產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)脫離，使級(jí)進(jìn)出口氣流的壓力、流量等產(chǎn)生強(qiáng)烈脈動(dòng)，并對(duì)葉片產(chǎn)生周期性的交變作用力，導(dǎo)致葉片振動(dòng)。若流量再進(jìn)一步減小，整個(gè)流道都出現(xiàn)分離現(xiàn)象，這時(shí)級(jí)或整個(gè)壓縮機(jī)出口壓力突然下降。通常壓縮機(jī)是與管網(wǎng)聯(lián)合工作的，當(dāng)壓縮機(jī)出口壓力突然下降時(shí)，管網(wǎng)中的壓力可能大于壓縮機(jī)的出口壓力，于是氣流就從管網(wǎng)向壓縮機(jī)中倒流，直到管網(wǎng)中壓力降到低于壓縮機(jī)出口壓力為止。這時(shí)壓縮機(jī)又恢復(fù)工作，以較大的排量向管網(wǎng)供氣，管網(wǎng)中壓力又隨之提高，與此同時(shí)，流量減小，又重復(fù)上述倒流的現(xiàn)象。如此周而復(fù)始，在整個(gè)壓縮機(jī)—管網(wǎng)系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅壓力脈動(dòng)，其頻率及振幅的大小與管網(wǎng)的氣體儲(chǔ)量有關(guān)。儲(chǔ)量愈大，則頻率愈低，振幅愈大。壓力脈動(dòng)會(huì)引起嚴(yán)重的噪音，并使機(jī)組發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為“喘振”。離心壓縮機(jī)級(jí)中流量不斷增大時(shí)，氣流沖角不斷減小，以致變成較大的負(fù)值，在葉片的工作面上發(fā)生邊界層分離，不易擴(kuò)展。流量加大，摩擦損失及沖擊損失都很大。當(dāng)流量達(dá)到某最大值時(shí)，氣體獲得的理論能頭全部消耗在流動(dòng)損失上，使級(jí)中氣體壓力得不到提高，即。或者，當(dāng)流量增大到時(shí)，葉道喉部截面上的氣速達(dá)到音速，這時(shí)流量再也不可能增大了，稱級(jí)達(dá)到“堵塞”工況。喘振和堵塞工況都對(duì)離心壓縮機(jī)的性能產(chǎn)生較大影響，現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行應(yīng)該避免出現(xiàn)。6、什么是活塞平均速度？答案：衡量往復(fù)運(yùn)動(dòng)零件的高速性指標(biāo)，ūp=2*n/60*2*e=sn/30。7、簡(jiǎn)述離心泵的速度三角形和基本方程式。答案：葉輪中任液體質(zhì)點(diǎn)的三個(gè)速度矢量相對(duì)速度、牽連速度和絕對(duì)速度。這三個(gè)速度矢量組成一個(gè)封閉的三角形，稱為速度三角形。三個(gè)基本方程式：連續(xù)性方程如下：歐拉方程：伯努利方程：8、簡(jiǎn)述離心壓縮機(jī)的單級(jí)壓縮和多級(jí)壓縮的性能特點(diǎn)。答案：離心壓縮機(jī)單級(jí)壓縮的工作狀況是由進(jìn)口流量、進(jìn)氣壓力、進(jìn)氣溫度及工作轉(zhuǎn)速等四個(gè)參數(shù)決定的。級(jí)的性能曲線是指在進(jìn)氣狀態(tài)一定、轉(zhuǎn)速不變的條件下，級(jí)的壓力比ε、多變效率、功率隨該級(jí)進(jìn)氣量而變化的關(guān)系曲線，即包括，和三條曲線。實(shí)際上，只要知道曲線和曲線就可以計(jì)算出。因?yàn)楫?dāng)已知后可算出級(jí)多變過程指數(shù)，若又已知ε，算出，在忽略了進(jìn)、出口動(dòng)能差后可得：，故只需確定及兩條性能曲線就可以了。多級(jí)離心壓縮機(jī)的性能曲線形狀大致與單級(jí)性能曲線相似。但是多級(jí)串聯(lián)后性能曲線上堵塞工況點(diǎn)比單級(jí)時(shí)向左移了，由于氣體密度的變化使喘振流量增大，堵塞流量減小，曲線變陡，穩(wěn)定工況區(qū)變窄。級(jí)數(shù)越多，穩(wěn)定工況區(qū)也就越窄。而且，多級(jí)離心壓縮機(jī)穩(wěn)定工況區(qū)的寬窄主要取決于最后幾級(jí)的特性。為了擴(kuò)大多級(jí)壓縮機(jī)的穩(wěn)定工況區(qū)，應(yīng)盡量使后面幾級(jí)葉輪的較小，以具有較平坦的性能曲線。9、什么是指示功？答案：一個(gè)實(shí)際工作循環(huán)工質(zhì)對(duì)活塞所做的有用功稱為指示功Wi。10、什么是標(biāo)準(zhǔn)容積流量？答案：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下（溫度為20°C，絕對(duì)壓力為101325Pa）的體積流量。11、什么是余隙容積？答案：由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的需要，氣缸中某些部位留有一定的空間或間隙，將這部分空間或間隙稱為余隙容積。12、什么是空化？答案：液體內(nèi)局部壓力降低時(shí)，液體內(nèi)部或液固交界面上蒸氣或氣體的空穴（空泡）的形成、發(fā)展和潰滅的過程。13、簡(jiǎn)述離心泵的抗汽蝕措施，說明較為有效實(shí)用的抗汽蝕措施。答案：增大離心泵裝置有效汽蝕余量：增大吸入罐壓力、降低安裝高度、降低吸入管路阻力損失、降低液體飽和蒸氣壓。減小泵本身必須汽蝕余量：適當(dāng)加大入口直徑D0、b1，降低λ1、λ2、c0、和w1；采用雙吸式葉輪；采用合理的葉片進(jìn)口位置及前蓋板形狀，葉片向進(jìn)口延伸；采用誘導(dǎo)葉輪；采用超汽蝕葉型的誘導(dǎo)輪，采用抗汽蝕葉輪材料等措施。較為有效實(shí)用的抗汽蝕措施：降低泵安裝高度、采用抗汽蝕材料等。14、簡(jiǎn)述往復(fù)活塞式壓縮機(jī)多級(jí)壓縮的性能特點(diǎn)。答案：往復(fù)活塞式壓縮機(jī)多級(jí)壓縮的優(yōu)點(diǎn)：（1）節(jié)省壓縮氣體的指示功；（2）提高氣缸容積利用率；（3）降低排氣溫度；（4）降低活塞上的最大氣體力（即活塞力）。往復(fù)壓縮機(jī)設(shè)計(jì)中選擇級(jí)數(shù)和各級(jí)壓力時(shí)，首先應(yīng)該考慮的的是最省功的等壓力比分配原則。同時(shí)，還要考慮其他因素。對(duì)于小型移動(dòng)式壓縮機(jī)，雖然應(yīng)注意節(jié)省功的消耗，但質(zhì)量往往是主要矛盾，故選擇級(jí)少為好。選擇的根據(jù)取決于每級(jí)允許的排氣溫度，在排氣溫度允許的范圍內(nèi)，盡量采用較少的級(jí)數(shù)，以利于減輕質(zhì)量。15、試論述離心泵的工作原理？答案：工作時(shí)泵葉輪中的液體跟著葉輪旋轉(zhuǎn)，因此產(chǎn)生離心力，在此離心力的作用下，液體自葉輪飛出。液體經(jīng)過泵的壓液室、擴(kuò)壓管，從泵的排液口流到泵外管路中。與此同時(shí)，由于輪內(nèi)液體被拋出，在葉輪中間的吸液口處造成了低壓，因而泵進(jìn)口的液體在壓力作用下，進(jìn)入葉輪。這樣葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中，一面不斷的吸入液體，一面不斷地賦予吸入的液體以一定的能量，將它拋到壓液室，并經(jīng)擴(kuò)壓管而流出泵外。五、綜合題1、某室外石化裝置選用大排氣量和低排氣壓力的移動(dòng)式天然氣壓縮機(jī)設(shè)備。試選擇適當(dāng)類型的壓縮機(jī)設(shè)備，說明選型理由和使用注意問題。答案：不設(shè)標(biāo)準(zhǔn)選型答案?？蛇x用往復(fù)壓縮機(jī)、離心壓縮機(jī)或