《过程流体机械》课程教学资源（作业习题）往复式压缩机

《过程流体机械》习题集 1.往复式压缩机习题 1-1、某一单作用往复式压缩机输送空气（氮气μ=28.02），吸入温度20C,吸入压力100kP阳， 排出压力5×100kPa(均为绝压)。取m=1.25,k=1.4。 试求： (1)等温，绝热，多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少？ (2)输送氮气，每吸入单位体积所用理论压缩循环功（等温，绝热，多变条件下）为多 少？ (3)若排气量为1.57mm,每分钟理论压缩循环功各为多少？（等温。绝热，多变条件 下). 12、有一台单缸往复式压缩机，进行理论压缩循环过程，吸入温度25℃，试求下列条件下 压缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功？（空气分子量为29），k=1.35,m1.3。 试求： （1)吸入气量1.5m%in从10kPa压缩到30kPa(均为绝压)，以绝热压缩循环。 (2)吸入气量2.5m么in,从200kPa压缩到3000kPa(均为绝压)，以多变压缩循环。 1-3、某一往复压缩机的第一级吸入压力为100kP(绝压)，吸入温度为30℃。经绝热压缩 后，若排出压力为200kPa(表压)。试求： (1)压缩空气时的压力比及排气温度是多少？(k=1.25) (2)压缩乙烯时，按上面吸入条件，而排气温度不得超过100℃，其允许压力比及 排出压力是多少？(k=1.23) 1-4、用充气法测一空气压缩机的排气良，压缩机缓冲罐中压力为8×10Pa(表)，向一容 积为15m2,温度20°C,压力为1×10Pa(绝)的容器充气，压缩机吸气温度为20°C, 吸气压力为1×105Pa(绝)，充气5分22秒时间，容器中压力达8×10Pa(表)， 测得容器中气温50°C,求该压缩机的排气量。 1-5、某压缩机压送理想气体，末级排出压力为8×10Pa(表)，温度为155C,排出状态下 的气量为1.57m血，假设压缩机的气体没有外泄露。试求：4进口温度为30C,进

《过程流体机械》习题集 1 1． 往复式压缩机习题 1-1、 某一单作用往复式压缩机输送空气（氮气μ=28.02），吸入温度 20℃，吸入压力 100kPa， 排出压力 5×100kPa（均为绝压）。取 m=1.25, k=1.4。 试求： （1）等温，绝热，多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少？ （2）输送氮气，每吸入单位体积所用理论压缩循环功（等温，绝热，多变条件下）为多 少？ （3）若排气量为 1.57 m 3 min ，每分钟理论压缩循环功各为多少?(等温, 绝热,多变条件 下). 1-2、 有一台单缸往复式压缩机，进行理论压缩循环过程，吸入温度 25℃，试求下列条件下 压缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功？（空气分子量为 29），k=1.35，m=1.3 。 试求： （1）吸入气量 1.5 m 3 min ,从 100kPa 压缩到 300kPa（均为绝压）,以绝热压缩循环。 （2）吸入气量 2.5 m 3 min ,从 2000kPa 压缩到 3000kPa（均为绝压），以多变压缩循环。 1-3、 某一往复压缩机的第一级吸入压力为 100kPa（绝压），吸入温度为 30℃。经绝热压缩 后，若排出压力为 200kPa（表压）。试求： （1）压缩空气时的压力比及排气温度是多少？（k=1.25） （2）压缩乙烯时，按上面吸入条件，而排气温度不得超过 100℃，其允许压力比及 排出压力是多少？（k=1.23） 1-4、 用充气法测一空气压缩机的排气良，压缩机缓冲罐中压力为 Pa 5 810 （表），向一容 积为 3 15m ，温度 C o 20 ，压力为 Pa 5 110 （绝）的容器充气，压缩机吸气温度为 C o 20 ， 吸气压力为 Pa 5 110 （绝），充气 5 分 22 秒时间，容器中压力达 Pa 5 810 （表）， 测得容器中气温 C o 50 ，求该压缩机的排气量。 1-5、 某压缩机压送理想气体，末级排出压力为 Pa 5 810 （表），温度为 C o 155 ，排出状态下 的气量为 min 1.57 3 m ，假设压缩机的气体没有外泄露。试求：⑴进口温度为 C o 30 ，进

《过程流体机械》习题集 气压力为1×105Pa(绝)时进气状态下的吸气量。(2)标准状态下的吸气量 1-6、计算40°C,59×105Pa(表)C0,的气体比容，按理想气体与实际气体分别计算并比 较。 1-7、某空气压缩机每分钟吸入压力为1×105Pa(绝)的空气20m3,吸入温度20°C, 如果排气压力为7×10Pa(表)，试按等稳、多变(m=1.25)、绝热三种理论压缩循环 计算其： ()压缩机每分钟的排出状态容积： (②)压缩空气的排出温度； (3)压缩每1m3吸入空气所消耗的理论循环功。 1-8、某石油裂解气，取绝热指数k=1.23,进行绝热压缩，其吸入温度为30°C,排气温度 要求不超过100°C。试求：允许的压力比 1-9、求40°C,60×10Pa(绝)CO,及H2的比容，按理想气体和实际气体进行计算比较。 合成氨压缩机进口原料气组分的容积百分数为：H,36.5%,C033%,C0,7.7%, N,21.6%,CH,12%。 试求：()该原料气的分子量和气体常数：（②）各组分的质量百分数。 1-10、己知石油裂解气组分的容积百分数为：H,10.8%,CH,35.8%,C,H,24%,C,H。11.6% C,H2.2%,C,H。13%,C,H22%,C,H20.6%。 试求其混合气的绝热指数 1-11、已知氮氢混合气组分的容积百分数为：H,51%,C02%,C0,30.1%,CH,0.3%, N216.5%,020.1%。 试求：混合气的绝热指数 1-12、试求C0气在60°C,100×10Pa下的温度绝热指数k,和比热比，者这两者在什么条件下 (温度和压力)才可能相等？ 1-13、某天然气成分（容积百分数）为：CH,85.0%,C,H5.4%,C,H5.6%,C4H1.9%,N21.6%

《过程流体机械》习题集 2 气压力为 Pa 5 110 （绝）时进气状态下的吸气量。⑵标准状态下的吸气量。 1-6、 计算 C o 40 ， Pa 5 5910 （表） CO2 的气体比容，按理想气体与实际气体分别计算并比 较。 1-7、 某空气压缩机每分钟吸入压力为 Pa 5 110 （绝）的空气 3 20m ，吸入温度 C o 20 ， 如果排气压力为 Pa 5 7 10 （表），试按等稳、多变 (m =1.25) 、绝热三种理论压缩循环 计算其： ⑴压缩机每分钟的排出状态容积； ⑵压缩空气的排出温度； ⑶压缩每 3 1m 吸入空气所消耗的理论循环功。 1-8、 某石油裂解气，取绝热指数 k =1.23 ，进行绝热压缩，其吸入温度为 C o 30 ，排气温度 要求不超过 C o 100 。试求：允许的压力比。 1-9、 求 C o 40 ， Pa 5 6010 （绝） CO2 及 H2 的比容，按理想气体和实际气体进行计算比较。 合成氨压缩机进口原料气组分的容积百分数为： 2 H 36.5%,CO33%, 2 CO 7.7% , 2 N 21.6%, 4 CH 1.2%。 试求：⑴该原料气的分子量和气体常数；⑵各组分的质量百分数。 1-10、 已知石油裂解气组分的容积百分数为: 2 H 10.8%, 4 CH 35.8% , 2 4 C H 24% , 2 6 C H 11.6% , 3 8 C H 2.2% , 3 6 C H 13% , 3 8 C H 2.2% , 5 12 C H 0.6% 。 试求其混合气的绝热指数. 1-11、 已知氮氢混合气组分的容积百分数为: 2 H 51%,CO2%, 2 CO 30.1%, 4 CH 0.3% , 2 N 16.5% , 2 O 0.1% 。 试求：混合气的绝热指数. 1-12、 试求 CO 气在 C o 60 , Pa 5 10010 下的温度绝热指数 T k 和比热比,着这两者在什么条件下 (温度和压力)才可能相等? 1-13、 某天然气成分(容积百分数)为: 4 CH 85.0% , 2 6 C H 5.4% , 3 8 C H 5.6%, 4 10 C H 1.9% , 2 N 1.6%

《过程流体机械》习题集 C0,0.5%压力为45×10Pa.温度为40°C. 求(1)平均分子量：(2)混合气的气体常数：(3)混合气可压缩性系数：（④）各组分质量百分数 1-14、求75%H,及25%N,容积的混合气体的气体常数及在300×105Pa(绝)，200°C的比容 1-15、若压缩机的相对余隙容积α=1，若膨胀过程多变指数m-1.2,求当压力比5分别为6 12:17.8是的容积系数元，值又若压力比5=6，m=1.2时，当相对余隙容积a分别为 0.1;0.15:0.2:0.29是的值，并说明元.=0和元.=1在什么情况下出现，出现这两种情况 时气缸内的工作过程怎样？ 116、有三台空气压缩机结构尺寸相同，进、排气条件相同，常压进气、压力比为4，相对 余隙容积分别为0.08,0.10和0.12，求三者的吸气良比。 1-17、有一台空气压缩机，名义吸入压力为0.9×10Pa(绝)，名义排气压力为3.3x10Pa (绝)，相对余隙容积为0.07，试求此压缩机的容积系数为多少？ 1-18、某单级空气压缩机的相对空气余隙容积u=0.05,该地区大气压为1×105Pa,气温为 20°C,设多变膨张过程指数m=1.2,压缩机排气压力为4×10Pa(表)，其质量排 量m=200g%.现该机欲用于另一地区，该地区大气压为0.，94×103Pa,气温为28°C。 排气压力同前地区。若两地使用中压力系数1。，温度系数入，及泄露系数入不变，试求 在两地区使用时的容积排量和质量排量各为多少？ 1-19、某空气压缩机为双缸立式单作用单级压缩机，机构如题4-19图。己知名义吸气压力为 1×103Pa(绝)名义排气压力为8×103Pa(绝)吸气温度25°C,活塞行程128m, 气缸直径125mm,缸数为2，转速620r/min,活塞外止点与缸盖间隙1.5mm,气缸镜 面倒角6×30°，实测每个缸气阀总余隙容积为78cm3。 试计算：[山悔个缸的相对余隙容积是多少？其中哪部分占的比例最大？ (2)计算容积系数入，。 3)若实际使用中名义排气压力为5×105Pa(绝)，此时容积系数入，为多大？ 1-20、上题所给空气压缩机，若排气压力为（绝），计算排气量为多少？若将此空气压缩机的 排气量提高到，其他参数不变，试计算：(I)采用提高转速方案，需将转速提高到多少？

《过程流体机械》习题集 3 2 CO 0.5% 压力为 Pa 5 4510 .温度为 C o 40 。 求:⑴平均分子量；⑵混合气的气体常数；⑶混合气可压缩性系数；⑷各组分质量百分数. 1-14、 求 2 75%H 及 2 25%N 容积的混合气体的气体常数及在 Pa 5 30010 (绝), C o 200 的比容. 1-15、 若压缩机的相对余隙容积  =1,若膨胀过程多变指数 1.2 / m = ,求当压力比  分别为 6； 12；17.8 是的容积系数 v 值.又若压力比 /  = = 6, 1.2 m 时,当相对余隙容积  分别为 0.1；0.15；0.2；0.29 是的值,并说明 v = 0 和 v = 1 在什么情况下出现,出现这两种情况 时气缸内的工作过程怎样? 1-16、 有三台空气压缩机结构尺寸相同，进、排气条件相同，常压进气、压力比为 4 ，相对 余隙容积分别为 0.08，0.10 和 0.12 ，求三者的吸气良比。 1-17、 有一台空气压缩机，名义吸入压力为 Pa 5 0.910 （绝），名义排气压力为 Pa 5 3.310 （绝），相对余隙容积为 0.07 ，试求此压缩机的容积系数为多少？ 1-18、 某单级空气压缩机的相对空气余隙容积  = 0.05 ，该地区大气压为 Pa 5 110 ，气温为 C o 20 ，设多变膨胀过程指数 1.2 / m = ，压缩机排气压力为 Pa 5 410 （表），其质量排 量 h kg m = 200 。现该机欲用于另一地区，该地区大气压为 Pa 5 0.9410 ，气温为 C o 28 。 排气压力同前地区。若两地使用中压力系数  p ，温度系数 T 及泄露系数 l 不变，试求 在两地区使用时的容积排量和质量排量各为多少？ 1-19、 某空气压缩机为双缸立式单作用单级压缩机，机构如题 4-19 图。已知名义吸气压力为 Pa 5 110 （绝）名义排气压力为 Pa 5 810 （绝）吸气温度 C o 25 ，活塞行程 128mm ， 气缸直径 125mm ，缸数为 2，转速 620r/min，活塞外止点与缸盖间隙 1.5mm ，气缸镜 面倒角 o 6 30 ，实测每个缸气阀总余隙容积为 3 78cm 。 试计算:：[1]每个缸的相对余隙容积是多少？其中哪部分占的比例最大？ ⑵计算容积系数 v 。 ⑶若实际使用中名义排气压力为 Pa 5 510 （绝），此时容积系数 v 为多大？ 1-20、 上题所给空气压缩机，若排气压力为（绝），计算排气量为多少？若将此空气压缩机的 排气量提高到，其他参数不变，试计算：⑴采用提高转速方案，需将转速提高到多少？

《过程流体机械》习题集 (2)采用加大缸径办法，则缸径应该加大到多少？ 1-21、按题19的条件，计算该空气压缩机的轴功率及所配电机功率（经皮带传动），此时该 机的比功率为多少？ 1-22、按题19的空气压缩机，分别按下述条件工作时的容积排气量、质量排气量和指示功率 比原设计值增大或减小的原因。(1)吸气压力不变，排气压力提高10%：(2排气压力不 变，吸气压力提高10%：(3)相对余隙容积变为12%：(4)吸气温度由25°C变为40°C 1-23、某空气压缩机，名义吸气压力为1×10Pa(绝)，名义排气压力为4×10Pa(表)，吸 气温度20°C,试计算缸内进行绝热压缩时排气温度为多少？现实际测得排气温度为 110°C,按名义压力计算多变压缩过程指数并分析实际排气温度低于绝热压缩排气温 度的原因。 1-24、某立式双缸双作用氮氢循环气压缩机，介质组成的容积百分数为：，21%，H,63%, CH,14%,NH,2%气压力290×103Pa(绝)，名义排气压力320×103Pa(绝)，吸气 温度30°C,气缸直径82mm,贳穿活塞杆直径为35mm,相对余隙容积0.16，曲轴转 速365rmin,活塞行程150mm,试计算此循环机的排气量。 1-25、某空气压缩机工作时，当大气压为1×10Pa,大气温度为20°C,已知压缩机的理论流 量为100mmn·相对余隙容积a=0.05,多变膨胀指数m=12,元，名=0.9，绝 热压缩过程指数k=1.4。 试求：)若实际排气量为80.2m么，其最高排气压力值可达多少？ (2)若此时测得压缩机指示功率为N,=258kW,计算等温和绝热理论效率。 1-26、某双列双作用单级空气压缩机，气缸直径为240mm,活塞杆直径为40mm,行程 140mm,转速为730rmin,进气压力为1×105Pa,进气温度为25°C,排气压力为 4.5×10Pa(绝)，相对余隙容积为0.10，已知元。=0.96,2=0.96,2=0.97，相 对湿度为0.80，求排气量和供气量。 1-27、题24的压缩机，进气阀阻力降p,=0.3MPa,排气塔阻力降△p,=0.9MPa,机械效 率为0.92，压缩机与电机刚性连接，求所配电机功率及活塞位于内、外止点时所受气

《过程流体机械》习题集 4 ⑵采用加大缸径办法，则缸径应该加大到多少？ 1-21、 按题 19 的条件，计算该空气压缩机的轴功率及所配电机功率（经皮带传动），此时该 机的比功率为多少？ 1-22、 按题 19 的空气压缩机，分别按下述条件工作时的容积排气量、质量排气量和指示功率 比原设计值增大或减小的原因。⑴吸气压力不变，排气压力提高 10%；⑵排气压力不 变，吸气压力提高 10%；⑶相对余隙容积变为 12%；⑷吸气温度由 C o 25 变为 C o 40 1-23、 某空气压缩机，名义吸气压力为 Pa 5 110 （绝），名义排气压力为 Pa 5 410 （表），吸 气温度 C o 20 ，试计算缸内进行绝热压缩时排气温度为多少？现实际测得排气温度为 C o 110 ，按名义压力计算多变压缩过程指数并分析实际排气温度低于绝热压缩排气温 度的原因。 1-24、 某立式双缸双作用氮氢循环气压缩机，介质组成的容积百分数为： 2 n 21% ， 2 H 63% ， 3 CH 14%， 3 NH 2% 气压力 Pa 5 290 10 （绝），名义排气压力 Pa 5 320 10 （绝），吸气 温度 C o 30 ，气缸直径 82mm ，贯穿活塞杆直径为 35mm ，相对余隙容积 0.16 ，曲轴转 速 365r/min，活塞行程 150mm ，试计算此循环机的排气量。 1-25、 某空气压缩机工作时，当大气压为 Pa 5 110 ，大气温度为 C o 20 ，已知压缩机的理论流 量为 min 100 3 m ，相对余隙容积  = 0.05 ，多变膨胀指数 1.2 / m = ， pT l = 0.9 ，绝 热压缩过程指数 k =1.4。 试求：⑴若实际排气量为 min 80.2 3 m ，其最高排气压力值可达多少？ ⑵若此时测得压缩机指示功率为 Ni = 258kW ，计算等温和绝热理论效率。 1-26、 某双列双作用单级空气压缩机，气缸直径为 240mm ，活塞杆直径为 40mm ，行程 140mm ，转速为 730r/min，进气压力为 Pa 5 110 ，进气温度为 C o 25 ，排气压力为 Pa 5 4.510 （绝），相对余隙容积为 0.10 ，已知  P = 0.96，T = 0.96，l = 0.97 ，相 对湿度为 0.80 ，求排气量和供气量。 1-27、 题 24 的压缩机，进气阀阻力降 ps = 0.3MPa ，排气塔阻力降 pd = 0.9MPa ，机械效 率为 0.92 ，压缩机与电机刚性连接，求所配电机功率及活塞位于内、外止点时所受气

《过程流体机械》习题集 体力。 1-28、某石油气压缩机，己知混合气的绝热指数为1.23，吸气压力为1.015×10Pa(绝)，排 气压力为45×10Pa(绝)，1级吸气温度40°C,其他各级进气温度为32°C,相对压 力损失为15%，试根据最佳及排气温度（不宜超过100°C)选定级数、确定各级压力 比，并说明调整压力比的理由。 1-29、已知某空气压缩机吸气温度为30°C,吸气压力为1×10Pa,相对湿度0.80，从末端测 得排气量为9.76m·八小时在中间冷却器中收集到冷凝水28g,该压缩机的排气 量应为多少？ 1:30、某两级空气压缩机，排气量为20m%,吸气压力为1x10Pa(绝)，压缩到26×10Pa (绝)，中间压力为5.1×10Pa(绝)，一级进气温度为35C,相对湿度为0.87，经中 间冷却后二级进气温度为40°C。试判断中间冷却后气体中有无水析出，并确定二级缸 的凝析系数，若有冷却水析出，则8小时内约凝出多少公斤水？ 1-31、L型空气压缩机，采用两级压缩，两级均为双作用，活塞直径为S0mm,行程180mm, 转速为600r/min,吸气压力为1×103Pa(绝)，排气压力为9×10Pa(绝)，级间压力 为31×10Pa(绝)，排气量为40m%mn,第一级进气温度25°C,相对湿度0,80，第 二级进气温度40°C,相对余隙容积一级为0.10，二级为0.14，压力系数1p1=0.96: 2pm=0.97,温度系数乙，=21=0.97，泄漏系数2，=0.96：元m=0.97。 试求：)洛级汽缸直径：(2)各级绝热压缩排气温度（按缸内实际平均吸排气压力计算， 压力损失取最小值)：(3)各级指示功率：(4)轴功率（取1.=0.90）：（⑤）各列最大活塞力值。 1-32、如题31的压缩机，若排气压力降为6×10Pa(绝)和排气压力升到11×10Pa时级间 压力各为多少？哪一级压力比变化幅度大？两种情况下的排气量各为多少？ 1-33、某油田气压缩机为两级压缩，排气量12mm,采用双作用活塞，活塞杆直径30m, 曲轴转速450rmin,活塞行程200mmm。已知各级数据如下

《过程流体机械》习题集 5 体力。 1-28、 某石油气压缩机，已知混合气的绝热指数为 1.23 ，吸气压力为 Pa 5 1.01510 （绝），排 气压力为 Pa 5 4510 （绝），Ⅰ级吸气温度 C o 40 ，其他各级进气温度为 C o 32 ，相对压 力损失为 15%，试根据最佳及排气温度（不宜超过 C o 100 ）选定级数、确定各级压力 比，并说明调整压力比的理由。 1-29、 已知某空气压缩机吸气温度为 C o 30 ，吸气压力为 Pa 5 110 ，相对湿度 0.80 ，从末端测 得排气量为 min 9.76 3 m ，八小时在中间冷却器中收集到冷凝水 28kg ，该压缩机的排气 量应为多少？ 1-30、 某两级空气压缩机，排气量为 min 20 3 m ，吸气压力为 Pa 5 110 （绝），压缩到 Pa 5 2610 （绝），中间压力为 Pa 5 5.110 （绝），一级进气温度为 C o 35 ，相对湿度为 0.87 ，经中 间冷却后二级进气温度为 C o 40 。试判断中间冷却后气体中有无水析出，并确定二级缸 的凝析系数，若有冷却水析出，则 8 小时内约凝出多少公斤水？ 1-31、 L 型空气压缩机，采用两级压缩，两级均为双作用，活塞直径为 50mm ，行程 180mm， 转速为 600r/min，吸气压力为 Pa 5 110 （绝），排气压力为 Pa 5 910 （绝），级间压力 为 Pa 5 3.110 （绝），排气量为 3 40 min m ，第一级进气温度 C o 25 ，相对湿度 0.80 ，第 二级进气温度 C o 40 ，相对余隙容积一级为 0.10 ，二级为 0.14 ，压力系数  pⅠ = 0.96 ；  pⅡ = 0.97 ，温度系数 TⅠ = TⅡ = 0.97 ，泄漏系数 lⅠ = 0.96 ； lⅡ = 0.97。 试求：⑴各级汽缸直径；⑵各级绝热压缩排气温度（按缸内实际平均吸排气压力计算， 压力损失取最小值）；⑶各级指示功率；⑷轴功率（取  m = 0.90 ）；⑸各列最大活塞力值。 1-32、 如题 31 的压缩机，若排气压力降为 Pa 5 610 （绝）和排气压力升到 Pa 5 1110 时级间 压力各为多少？哪一级压力比变化幅度大？两种情况下的排气量各为多少？ 1-33、 某油田气压缩机为两级压缩，排气量 min 12 3 m ，采用双作用活塞，活塞杆直径 30mm， 曲轴转速 450r/min，活塞行程 200mm 。已知各级数据如下

《过程流体机械》习题集 级次 排气系到刀 1.03 35 2.8 2.718 1 0.768 Ⅱ 2.8 50 6 2.143 1 0.8 1-34、某三级合成气压缩机，各级形成容积与转速的乘积分别为1=13.55m人m nm=534mn=2.07m%n，各级相对余隙容积分别为a,=0.07, am=0.10,am=0.14,若进、排气压力分别为10.5×10Pa(绝)和161×10Pa(绝)， 第一级进气温度为30C,且元p,1,=0.88,其余各级进气温度为40°C,各级气体 可压缩性系数为Z1=1.005,Zr=1.014,Z,g=1.015,Zm=1.035,Zm=1.04, Zm=1.084,试求级间压力及排气量。 1-35、某两级单作用空气压缩机，缸径之比1.6：1，行程相等，相对余隙容积分别为α，=0.10， a,=0.14,进气排气压力分别为1×10Pa和7.5×105Pa(绝)，各级进气温度 T1=25C,T2=35°C,求级间压力。 1:36、两台压缩机列的往复运动质量和活塞平均速度(。一罚)相等，第二台采用高转速、短 行程结构，其转速是第一台的2倍，试求两机往复惯性力是否相等？ 1-37、有一W型压缩机。三列连杆同装在一个曲柄销上，各气缸中心线夹角为60°，各列往 复质量相等，求第一阶，二阶往复惯性力及旋转惯性力，并说明平衡质量可平衡那些 惯性力。 1-38、有一扇型压缩机，四列连杆在同一曲柄销上，各列气缸中心线夹角为45°，各列往复 运动质量相等，求一阶往复惯性力。当平衡质量的质心旋转半径等于曲柄半径时，平 衡质量应为多大？ 1-39、三列对置式压缩机，各列往复运动质量相等，曲柄错角120°，求一阶，二阶往复惯性 力及往复惯性力矩（对曲轴中点取矩），分析其平衡情况。 1-40、某L型空气压缩机，曲轴转速为980rmin,曲柄半径60mm,由计算得知I级（垂直 列)往复运动部分质量23kg,Ⅱ级（水平列）往复运动部分质量为17kg,曲轴上的旋 6

《过程流体机械》习题集 6 级次 排气系数 Ⅰ 1.03 35 2.8 2.718 1 0.768 Ⅱ 2.8 50 6 2.143 1 0.8 pt Pa 5 10 t C o t pd Pa 5 10   p  1-34、 某三级合成气压缩机，各级形成容积与转速的乘积分别为 min 13.55 3 nV m hⅠ = ， min 5.34 3 nV m hⅡ = ， min 2.07 3 nV m hⅢ = ，各级相对余隙 容积分别为 aⅠ = 0.07 ， aⅡ = 0.10 ，aⅢ = 0.14 ，若进、排气压力分别为 Pa 5 10.510 （绝）和 Pa 5 16110 （绝）， 第一级进气温度为 C o 30 ，且  pⅠTⅠlⅠ = 0.88 ，其余各级进气温度为 C o 40 ，各级气体 可压缩性系数为 ZsⅠ =1.005， ZdⅠ = 1.014，ZsⅡ = 1.015，ZdⅡ =1.035，ZsⅢ =1.04 ， ZdⅢ =1.084 ，试求级间压力及排气量。 1-35、 某两级单作用空气压缩机，缸径之比 1.6 :1 ，行程相等，相对余隙容积分别为 1 = 0.10，  2 = 0.14 ，进气 排气 压力 分别 为 Pa 5 110 和 Pa 5 7.510 （绝 ）， 各级 进气 温度 T C o s1 = 25 ，T C o s2 = 35 ，求级间压力。 1-36、 两台压缩机列的往复运动质量和活塞平均速度       = 30 sn cm 相等，第二台采用高转速、短 行程结构，其转速是第一台的 2 倍，试求两机往复惯性力是否相等？ 1-37、 有一 W 型压缩机。三列连杆同装在一个曲柄销上，各气缸中心线夹角为 o 60 ，各列往 复质量相等，求第一阶，二阶往复惯性力及旋转惯性力，并说明平衡质量可平衡那些 惯性力。 1-38、 有一扇型压缩机，四列连杆在同一曲柄销上，各列气缸中心线夹角为 o 45 ，各列往复 运动质量相等，求一阶往复惯性力。当平衡质量的质心旋转半径等于曲柄半径时，平 衡质量应为多大？ 1-39、 三列对置式压缩机，各列往复运动质量相等，曲柄错角 o 120 ，求一阶，二阶往复惯性 力及往复惯性力矩（对曲轴中点取矩），分析其平衡情况。 1-40、 某 L 型空气压缩机，曲轴转速为 980r/min，曲柄半径 60mm ，由计算得知Ⅰ级（垂直 列）往复运动部分质量 23kg ，Ⅱ级（水平列）往复运动部分质量为 17kg ，曲轴上的旋

《过程流体机械》习题集 转惯性力1，=11.2kN,已知两块平衡铁各产生平衡力为11.0kW。试分析该机往复惯性 力及旋转惯性力平衡情况，绘图说明。 141、设计排气量为10m么的空气压缩机的一级进气阀，已知气缸直径280mm,行程为 120mm,各级相对余隙容积0.17，连杆长度300mm,曲轴转速980pm,进气压力 0.98×105Pa,排气压力2.94×103Pa(绝)，进气温度20°C,排气温度122°C,膨胀 过程指数m=12,钢的密度78×1028%：

《过程流体机械》习题集 7 转惯性力 I r =11.2kN ，已知两块平衡铁各产生平衡力为 11.0kN 。试分析该机往复惯性 力及旋转惯性力平衡情况，绘图说明。 1-41、 设计排气量为 min 10 3 m 的空气压缩机的一级进气阀，已知气缸直径 280mm ，行程为 120mm ，各级相对余隙容积 0.17 ，连杆长度 300mm ，曲轴转速 980rpm ，进气压力 Pa 5 0.9810 ，排气压力 Pa 5 2.9410 （绝），进气温度 C o 20 ，排气温度 C o 122 ，膨胀 过程指数 1.2 / m = ，钢的密度 3 3 7.8 10 m kg 