《流体机械习题2.1压缩机设计昆明理工大学电子教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《流体机械习题2.1压缩机设计昆明理工大学电子教案（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、设计一台往复式天然气压缩机，结构见图2-114。已知数据：吸气 压力0.3MPa(G)，排气压力25MPa(G)，行程95mm，转速980r/min,排气量1.5，并要求一级气缸直径175mm，活塞杆直径d=35mm。一级进气温度为25，若用户要求排气压力为31MPa(G)，则各级压力如何变化？一、设计条件吸气压力：0.3MPa(G)=0.4MPa（绝压）排气压力：25MPa(G)=25.1 MPa（绝压）要求排气压力：31MPa(G)=31.1 MPa（绝压）由题意知：1PS1=0.4MPaPd4=25.1MPa行程s=95mm=0.095m转速n=980r/minD1=175mm=0.17
2、5md=35mm=0.035m天然气：k=1.32二、确定各级直径总压比按等压比分配：级次Ps(MPa)0.41.12583.1685648.917924Pd(MPa)1.12583.1685648.91792425.12.81462.81462.81462.8146假设此压缩机冷却完善，所以由图2-114可得：有已知条件带入（1）式得又有公式（2-38）所以容积系数计算：(1)压力系数取 (2)温度系数取 (3)泄露系数（无油润滑） (4)膨胀指数（由表2-1得）级次Ps(MPa)0.41.12583.1685648.917924Ps(bar)411.25831.6856489.17924m
3、1.2251.3081.41.4由公式则分别取、确定各级气缸直径：()级直径联立以上两式可得：带入数据可得： 联立以上三式得：即解之得=0.103m=103mm查表取气缸直径=105mm。则实际行程容积为：活塞有效面积：（）级直径又带入数据得解之得0.057m=57mm查表圆整取60mm则实际行程容积为：活塞有效面积：()级直径又带入数据得解之得0.034m=34mm查表得36mm则实际行程容积为：活塞有效面积：由公式与计算出新的，结果如下表：级次气缸实际直径D（m）0.1750.1050.060.036有效实际面积Ap(m2)气缸直径D（m）0.1750.1030.0570.034有效面积A
4、p(m2)0.797 2.397 6.782 18.487 实际0.797 2.295 6.121 16.490 0.153 0.130 0.1350.145实际0.153 0.153 0.208 0.238 实际三、计算活塞力由课本P22图2-14分别取： 各级进、排气压力和实际压力比级次公称压力压力损失实际压力/MPa实际压力比0.41.12580.0290.0580.38841.19113.0671.12583.168560.0210.0431.10223.30482.9983.168568.91790.0190.0273.10849.15872.9468.917925.10.0170.
5、0148.766325.45142.903、由公式压力比由计算得出，结果如上表。止点气体力计算：列次内止点(kN)外止点(kN)-16.27-19.23-16.06-17.99-内止点气体力：=16.27kN(拉应力)外止点气体力：=-19.23kN（压应力）-内止点气体力：=16.06kN(拉应力)外止点气体力：=-17.99kN(压应力)四、确定各级排气温度因假设冷却完善，故：级次(K)298.15298.15298.15298.15(K)391.21389.09387.44386.06上表由(n=1.32)计算得出各级排气温度。五、计算轴功率并选配电机各级指示功率为总的指示功率为计算结果
6、如下表：14283W13498W13008W12447W53237W取机械效率，轴功率为：取电机功率余度10%，则选择电机功率为65kW。六、变工况热力计算1、确定与容积有关的系数级次压力系数温度系数泄露系数0.97 0.95 0.95 0.8754 0.99 0.96 0.96 0.9124 0.99 0.97 0.97 0.9315 1.00 0.98 0.98 0.9604 2、设想容积的计算级次Ts0k设想容积298.150.8754 1298.150.9124 1298.150.9315 1298.150.9604 13、压力比及容积系数级次/MPa0.41.1512.8780.79
7、01.1513.0702.6660.8293.0708.2712.6940.7868.27131.13.7600.6254、各级压力比复算次数级次10.41.20803.010.7787.1%1.20803.05252.530.843.05258.55302.800.778.553031.13.640.8220.41.11282.780.8098.7%1.11283.06052.750.823.06058.05002.630.798.050031.13.860.815、比较复算容积流量，得=1.056、复算排气温度压力指示m=1.32,各级排气温度为 版 权 所 有，侵 权 必 究 联 系Q Q68843242 本页为自动生成页，如不需要请删除！谢谢！如有侵权，请联系68843242删除！1，侵权必究 联系QQ68843242 1，版 权 所 有，侵 权 必 究 联 系Q Q68843242 本页为自动生成页，如不需要请删除！谢谢！如有侵权，请联系68843242删除！版 权 所 有，侵 权 必 究 联 系Q Q68843242 本页为自动生成页，如不需要请删除！谢谢！如有侵权，请联系68843242删除！侵权必究 联系QQ68843242
