本教材是流体机械及工程学科入门的基础教材之一,主要在一维定常亚声速流动、工质为热力学意义上理想气体的前提下,讲授离心压缩机的基本工作原理和热力设计方法,包括离心压缩机初步介绍、气体流动的基本概念和基本方程、能量损失及性能曲线、叶轮及固定元件、相似理论在离心压缩机中的应用、运行与调节、离心压缩机热力设计。教材注重突出分析和解决问题的思路与方法,注重培养综合运用基础理论解决实际工程问题的能力。教材中每章后面附有学习指导和建议,并配有思考题和习题。
封面
前言
主要符号说明
第1章 离心压缩机初步介绍
1.1 压缩机的分类
1.容积式压缩机
2.透平式压缩机
3.使用范围比较
1.2 表征离心压缩机性能特点的主要参数
1.工质
2.进口条件
3.设计流量
4.设计压力(或压比)
5.效率
6.转速
7.功率
8.冷却水温度
9.噪声
1.3 离心压缩机通流部分的主要结构及作用
1.离心压缩机的基本结构和流动过程
2.基本通流元件及其主要作用
3.级、段、缸
1.4 多轴离心压缩机结构及特点简介
1.整体齿轮传动式离心压缩机的主要结构
2.多轴离心压缩机的主要特点
学习指导和建议
思考题和习题
第2章 气体流动的基本方程和基本概念
2.1 基本假定和速度三角形
1.基本假定
2.2 基本方程
2.2.1 连续方程
2.2.2 欧拉方程
2.2.3 能量方程
2.2.4 伯努利方程
2.2.5 理想气体的状态方程和过程方程
2.3 压缩过程及压缩功
2.3.1 气体压缩过程
2.3.2 压缩过程讨论
2.3.3 压缩功计算
2.4 离心压缩机的效率
2.4.1 整机、段或级效率的基本定义
2.4.2 无冷却条件下离心压缩机整机、段或级的效率
2.4.3 有冷却条件下离心压缩机的效率
2.4.4 流动效率
2.4.5 级中固定元件的效率
2.5 级中气体状态参数的变化
2.5.1 滞止温度和滞止压力
2.5.2 温度的变化
2.5.3 压力的变化
2.6 轴向涡流
2.6.1 能量头系数、周速系数和流量系数
2.6.2 轴向涡流及其影响
2.7 流量
2.7.1 影响离心压缩机流量大小的主要因素
2.7.2 离心压缩机的流量范围
学习指导和建议
思考题和习题(带∗号的是选做题)
第3章 能量损失及性能曲线
3.1 流动损失
3.1.1 摩擦损失
3.1.2 分离损失
3.1.3 二次流损失
3.1.4 尾迹损失
3.2 雷诺数和马赫数对流动损失的影响
3.2.1 雷诺数对流动损失的影响
3.2.2 马赫数对流动损失的影响
3.3 漏气损失
3.3.1 概述
3.3.2 迷宫密封的工作原理
3.3.3 迷宫密封漏气量的计算
3.3.4 轮盖密封的计算
3.3.5 迷宫密封设计的相关建议
3.4 轮阻损失
3.4.1 轮阻损失的计算
3.4.2 减少轮阻损失的思路
3.5 离心压缩机的性能曲线
3.5.1 设计转速下的性能曲线
3.5.2 变转速条件下的性能曲线
学习指导和建议
思考题和习题
第4章 叶轮
4.1 叶轮典型结构介绍
4.1.1 叶轮主要结构参数
4.1.2 叶轮的主要形式
4.1.3 反作用度
4.1.4 叶轮效率
4.1.5 后向、径向、前向叶轮的比较
4.1.6 叶片阻塞系数及叶片型线绘制
4.2 叶轮做功能力的计算
4.2.1 叶轮做功能力计算的基本公式
4.2.2 周速系数φ2u的计算
4.3 叶轮设计参数的合理选择
4.3.1 在合理范围内选择较大的u2
4.3.2 采用后向或径向叶轮
4.3.3 b2或b2/D2较大
4.3.4 叶轮子午面轮盖进口转弯半径较大
4.3.5 w1或小
4.3.6 叶片进口冲击小
4.3.7 叶道扩压度小
4.3.8 叶道内速度梯度或压力梯度小
4.3.9 小
4.3.10 叶片型线的影响
4.3.11 叶轮外径切割的影响
4.4 半开式、混流式叶轮
4.4.1 半开式叶轮
4.4.2 混流式叶轮简介
学习指导和建议
思考题和习题
第5章 固定元件
5.1 吸气室
5.1.1 吸气室的几种常见结构形式
5.1.2 径向进气吸气室
5.1.3 吸气室效率和气流热力参数计算
5.2 扩压器
5.2.1 无叶扩压器
5.2.2 叶片扩压器
5.2.3 直壁形扩压器和半高叶片扩压器简介
5.3 弯道和回流器
5.3.1 弯道和回流器的传统结构形式
5.3.2 流动分析
5.3.3 主要参数对性能的影响及其设计计算
5.3.4 弯道和回流器中的损失及效率
5.3.5 弯道和回流器结构改进简介
5.4 蜗壳(排气室)
5.4.1 蜗壳的基本结构形式
5.4.2 蜗壳内部的流动分析
5.4.3 蜗壳型线设计
5.4.4 蜗壳中的损失及效率
学习指导和建议
思考题和习题
第6章 相似理论在离心压缩机中的应用
6.1 离心压缩机的流动相似
6.1.1 基本概念
6.1.2 离心压缩机的流动相似条件
6.2 离心压缩机流动相似的结果
6.2.1 转速之间的相似结果
6.2.2 流量之间的相似结果
6.2.3 压缩功等参数之间的相似结果
6.2.4 内功率之间的相似结果
6.2.5 组合参数的概念
6.2.6 比转数
6.3 离心压缩机的性能换算与模化设计
6.3.1 用组合参数表示的性能曲线
6.3.2 性能相似换算
6.3.3 相似模化设计
学习指导和建议
思考题和习题
第7章 离心压缩机的运行与调节
7.1 离心压缩机与管网联合工作
7.1.1 管网及其阻力曲线
7.1.2 离心压缩机的工作点
7.1.3 离心压缩机的稳定工作范围
7.2 离心压缩机的旋转失速与喘振
7.2.1 旋转脱离及失速
7.2.2 喘振
7.3 离心压缩机的串联与并联
7.3.1 串联
7.3.2 并联
7.4 离心压缩机的调节
7.4.1 出口节流
7.4.2 进口节流
7.4.3 可调进口导叶
7.4.4 可调叶片扩压器
7.4.5 变转速调节
学习指导和建议
思考题和习题
第8章 离心压缩机热力设计
8.1 热力设计概述
8.1.1 热力设计需要解决的基本问题
8.1.2 热力设计的主要方法
8.2 效率法设计的主要内容
8.3 效率法方案设计的基本思路
8.3.1 基本方程的应用
8.3.2 中间冷却及分段
8.3.3 各段压比的分配
8.3.4 段中级数的确定
8.3.5 转速的确定
8.4 效率法方案设计的基本步骤
8.4.1 段数的确定和各段压比及压缩功的分配
8.4.2 各段叶轮主要参数和级数的确定
8.4.3 缸数的确定
8.4.4 主轴转速的确定
8.5 效率法逐级详细计算
8.5.1 概述
8.5.2 通流截面上气流热力参数的计算
8.5.3 主轴三段最大轴径平均直径的估算
8.5.4 转速和各种尺寸的圆整
8.6 离心压缩机热力设计例题
8.6.1 设计任务
8.6.2 设计参数的整理与计算
8.6.3 方案设计
8.6.4 逐级详细计算
学习指导和建议
思考题和习题
参考文献
机械工业出版社 京icp备14043556号-1 (署)网出证(京)字第214号 Copyright (C) 2001 CmpBook. All Rights Reserved