《過(guò)程流體機(jī)械》課程教學(xué)大綱

1、過(guò)程流體機(jī)械課程教學(xué)大綱英文名稱(chēng)： Processing Fluid Mechanics 課程編號(hào)：適用專(zhuān)業(yè)：過(guò)程裝備與控制工程學(xué)時(shí)：46學(xué)分：2.5課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)方向課課程性質(zhì)： 限選課一、課程的性質(zhì)和目的過(guò)程流體機(jī)械是本專(zhuān)業(yè)的一門(mén)主干專(zhuān)業(yè)課程。通過(guò)學(xué)習(xí)使學(xué)生對(duì)過(guò)程工業(yè)中常見(jiàn)的流體輸送機(jī)械的結(jié)構(gòu)形式，工作原理、工作特點(diǎn)有清楚的認(rèn)識(shí)，基本概念清楚，具有必要的計(jì)算能力，培養(yǎng)學(xué)生具有正確選擇、合理使用、技術(shù)維護(hù)及技術(shù)改造的基本能力。二、課程教學(xué)內(nèi)容（一）、活塞式壓縮機(jī)熱力學(xué)基本內(nèi)容1、緒論流體機(jī)械的基本概念及分類(lèi)，本課程的研究對(duì)象和主要內(nèi)容。2、熱力學(xué)理論基礎(chǔ)能量方程(焓值方程、伯努力方程)3、活

2、塞式壓縮機(jī)級(jí)的熱力學(xué)級(jí)的理論循環(huán)，實(shí)際循環(huán)，排氣量，排氣溫度及排氣壓力，循環(huán)功、功率及效率。4、活塞式壓縮機(jī)的多級(jí)壓縮采用多級(jí)壓縮的原因，級(jí)數(shù)選擇及壓力比分配原則，多級(jí)壓縮機(jī)的排氣量,壓縮機(jī)的復(fù)算性熱力計(jì)算。5、活塞式壓縮機(jī)排氣量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)原理，常用調(diào)節(jié)方法。教學(xué)重點(diǎn)：著重于活塞式壓縮機(jī)的排氣量、排氣溫度、功率消耗的教學(xué)。（二）、活塞式壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)基本內(nèi)容：1、活塞運(yùn)動(dòng)分析，活塞式壓縮機(jī)中的作用力分析；2、慣性力及慣性力矩的平衡；3、切向力圖，總切向力圖的概念及其飛輪矩計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)：著重于活塞式壓縮機(jī)的受力、慣性力的平衡、飛輪矩的確定的教學(xué)。（三）、活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與零部件基本內(nèi)容：1、活塞式

3、壓縮機(jī)總體結(jié)構(gòu)及選型原則主要結(jié)構(gòu)形式及適用性，主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。2、活塞式壓縮機(jī)主要零部件活塞組件、密封組件的基本結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)及工作原理，氣閥組件的基本結(jié)構(gòu)、工作特點(diǎn)及工作過(guò)程，影響氣閥性能的主要因素。氣缸組件的結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)介，曲軸連桿機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介。3、活塞式壓縮機(jī)的輔機(jī)系統(tǒng)潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑油選擇原則。安全裝置和冷卻裝置簡(jiǎn)介。教學(xué)重點(diǎn)：著重于活塞式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)選型、氣閥、密封的教學(xué)。（四）、離心泵部分基本內(nèi)容：1、離心泵的基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本結(jié)構(gòu)形式，工作過(guò)程，基本參數(shù)，分類(lèi)2、離心泵的基本方程及能量分析歐拉方程，理論揚(yáng)程(能頭)，靜揚(yáng)程，動(dòng)揚(yáng)程，反作用度，葉片離角對(duì)揚(yáng)程及反作用度的影響，有限葉

4、片數(shù)對(duì)理論揚(yáng)程的影響。性能曲線。3、離心泵的汽蝕及吸入特征汽蝕概念、汽蝕余量、吸入真空度，最高安裝尺寸，提高泵抗汽蝕性能的措施。4、 輸送粘性液體時(shí)泵性能換算粘性對(duì)泵性能的影響，性能換算5、離心泵的相似原理及應(yīng)用相似的概念，比轉(zhuǎn)數(shù)，相似定律、比例定律及應(yīng)用，葉輪的切割。6、離心泵的工作點(diǎn)管路特性的基本概念。工作點(diǎn)的確定。7、心泵的串并聯(lián)工作串聯(lián)方式及裝置特性，并聯(lián)方式及裝置特性。串并聯(lián)工作時(shí)裝置的工作點(diǎn)及各泵的工作點(diǎn)確定。8、離心泵的主要零部件葉輪、吸液室、壓液室結(jié)構(gòu)，離心泵的密封裝置的結(jié)構(gòu)形式及特點(diǎn)，軸向力和徑向力的概念，軸向力的平衡方法簡(jiǎn)介。教學(xué)重點(diǎn)：著重于活塞式離心泵的結(jié)構(gòu)選型、汽蝕、性

5、能換算、工作特性的教學(xué)。（五）、離心壓縮機(jī)部分基本內(nèi)容：1、離心式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本結(jié)構(gòu)形式，基本工作原理。理論能頭，總功能頭，功率，效率，級(jí)能量損失的概念，級(jí)的性能曲線。2、離心式壓縮機(jī)的相似原理及應(yīng)用相似條件，特征馬赫數(shù)，完全相似時(shí)的性能換算，近似相似時(shí)的性能換算(絕熱指數(shù)相等但特征馬赫數(shù)不等時(shí))3、心式壓縮機(jī)的性能及調(diào)節(jié)離心式壓縮機(jī)的性能曲線，最大流量工況和最小流量工況，喘振概念及控制方法，離心式壓縮機(jī)工作量的確定，調(diào)節(jié)原理及常用調(diào)節(jié)方法。4、離心式壓縮機(jī)主要零部件葉輪、擴(kuò)壓口及蝸殼的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介，氣體在擴(kuò)壓器及蝸殼中的流動(dòng)特點(diǎn)，軸向力的平衡方法簡(jiǎn)介，迷宮密封、浮環(huán)密封的基本結(jié)構(gòu)

6、型式及密封原理。教學(xué)重點(diǎn)：著重于活塞式離心壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)選型、相似、性能換算、工作特性的教學(xué)。（六）、其它部分基本內(nèi)容：1、分離及過(guò)濾設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)及工作原理基本結(jié)構(gòu)形式，基本工作原理。2、分離及過(guò)濾設(shè)備的基本性能換算3、分離及過(guò)濾設(shè)備的調(diào)節(jié)與選型教學(xué)重點(diǎn)：著重于分離及過(guò)濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)選型、性能換算、工作原理的教學(xué)。三、課程教學(xué)的基本要求通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求： 對(duì)課程中的基本概念和基本分析方法有明確的認(rèn)識(shí)。 對(duì)影響流體機(jī)械經(jīng)濟(jì)性、可靠性的因素有清楚的認(rèn)識(shí)，并具有初步分析的能力。 能熟練地進(jìn)行活塞式壓縮機(jī)復(fù)算性熱力計(jì)算 對(duì)相似定律有明確的認(rèn)識(shí)，并能將其應(yīng)用于離心泵及離心式壓縮機(jī)進(jìn)行性能換算。? 應(yīng)能較熟練地進(jìn)行與離心泵汽蝕有關(guān)的計(jì)算。 對(duì)流體機(jī)械的調(diào)節(jié)方法應(yīng)具有明確認(rèn)識(shí)。對(duì)各種調(diào)節(jié)過(guò)程中，流體機(jī)械性能的變化具有初步的分析能力。 對(duì)流體機(jī)械的性能試驗(yàn)方法有基本的認(rèn)識(shí)及初步掌握。 對(duì)常見(jiàn)流體機(jī)械的基本結(jié)構(gòu)形式有初步的認(rèn)識(shí)四、課程學(xué)時(shí)分配講課內(nèi)容學(xué)時(shí)1、活塞式壓縮機(jī)熱力學(xué)部分（含實(shí)驗(yàn)）62、活塞式壓縮機(jī)動(dòng)力學(xué)部分63、活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)與零部件34、離心泵部分（含實(shí)驗(yàn)）125、離心式壓縮機(jī)部分146、其它部分5合計(jì)46五、建議教材與教學(xué)參考書(shū)1姜培