活塞式压缩机原理教学大纲

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1、西安交通大学容积式压缩机原理教学大纲英文名称：Theoryofdisplacementcompressor课程编码：ENP03212学时：56（含课外学时2）学分：3适用对象：三年级本科生先修课程：工程热力学、传热学、流体力学、理论力学、机械设计基础使用教材及参考书：1.畅云峰、彭学院、郭蓓主编，《容积式压缩机》，高等学校试用教材，2005年2.林槑，孙嗣莹主编，《活塞式压缩机原理》，3.邓定国，束鹏程主编，《回转式压缩机》，机械工业出版社，1982年1课程的性质、目的与任务本课程系能源与动力工程学院冷模块的必修专业课之一。通过本课程的学习

2、使学生了解容积式压缩机的基本工作原理及其特点，掌握热力性能及动力特性的计算、分析方法，为今后从事压缩机及其相关领域的科研、设计工作打下良好的基础。2教学基本要求l熟悉各种容积式压缩机的工作原理及结构特点、主要优缺点；l掌握影响压缩机热力性能及运转可靠性的各种因素及其分析方法；l掌握活塞式压缩机中的作用力分析方法及作用力的影响，初步掌握惯性力平衡及转矩均衡。3教学内容及要求2.1讲课2.1.1绪论（结合电视录象片进行教学）l压缩机的用途10l压缩机的种类及其应用范围2.1.1热力学基础l理想气体的性质与热力过程n理想气体的热力性质状态方程内能

3、焓与熵n过程方程及过程功n热力图线：p—v图T—s图n理想气体混合物l实际气体的性质及热力学关系式n实际气体状态方程n实际气体热力性质n过程方程过程指数过程功*n实际气体混合物*n实际气体的L—K方程*2.1.2活塞式压缩机级的实际循环l活塞式压缩机级的理论循环n级的理论循环n级的理论进气量n理论循环指示功l级的实际循环指示图n实际循环指示图与理论循环指示图的区别n影响实际循环指示图的诸因素n气阀对压缩机工作过程的影响l进气系数n级的实际进气量n容积系数n压力系数n温度系数l级的实际循环指示功及其影响因素10n实际循环指示功的计算法n影响指

4、示功的因素l多级压缩n多级压缩的理由n级数选择级选择的原则是最佳压力比n压力比的分配2.1.1活塞式压缩机的主要热力性能参数l容积流量n排气量的定义n排气量与气缸行程容积的关系n泄漏系数析水系数净化系数n理论容积流量与标准容积流量l容积流量调节原理、方式及对压缩机经济性的影响n容积流量的调节原理与调节方式n作用于驱动机的调节n气体管路调节n气阀调节n余隙容积调节l排气压力n排气压力的定义及影响因素n压缩机启动工况下压力的形成l排气温度n排气温度的计算式n限制排气温度的原因n影响排气温度的因素。l压缩机的功率和效率n压缩机的理论功率及实际功率

5、n压缩机的效率10n压缩机的经济性n压缩机的其它常用评价指标2.1.1活塞压缩机动力计算l压缩机中的作用力n曲柄连杆机构的运动分析n列的活塞力n曲柄连杆机构中作用力分析l飞轮矩计算n力矩的平衡n飞轮矩的计算n压缩机方案对飞轮矩的影响l惯性力及惯性力矩的平衡n单列压缩机惯性力的平衡n多列压缩机惯性力的平衡2.1.2活塞式压缩机的方案设计l压缩机的方案分析n各种型式压缩机特点及适用范围n决定压缩机方案的一般原则n压缩机的列及级在列中的配置l压缩机的主要结构参数n主要结构参数及其相互关系n主要结构参数对压缩机的影响l方案实例l驱动机的选择2.1.

6、3回转压缩机的工作过程l回转式压缩机概念及其特点l回转压缩机的工作过程n理论工作过程10n实际工作过程2.1.1螺杆压缩机l工作原理及特点n基本结构n工作原理n特点l分类及应用n分类n典型应用l发展现状及趋势l螺杆压缩机性能n性能影响因素n容积流量及容积效率n轴功率及绝热效率n排气温度l螺杆转子型线设计n螺杆转子型线的重要性n转子型线设计方法n典型螺杆型线分析l吸排气孔口设计n齿间容积变化过程及扭角系数n内容积比及内压比n吸气孔口n排气孔口2.1.2涡旋压缩机l工作原理10l涡旋压缩机的基本几何理论l涡旋型线齿端修正l吸排气孔口设计2.1.

7、1其它回转压缩机l滑片式压缩机l单螺杜压缩机l涡旋压缩机l滚动转子压缩机l罗茨鼓风机及齿式压缩机2.1.2回转压缩机的喷液l喷液的目的及作用l喷液对压缩机及系统的影响2.2课程的教学要求及辅助教学环节2.2.1各章内容的重点及深广度l绪论重点为压缩机的各种分类方法。l热力学基础复习热力学基本概念，实际气体的性质l活塞式压缩机级的实际循环重点为实际压缩机级的实际循环与理论循环的差别，影响压缩机级的进气量及循环功的种种因素；多级压缩，要求学生掌握压缩机级的工作过程。l活塞式压缩机的主要热力性能参数重点在于阐明主要热力性能参数：排气量、排气压力、

8、排气温度、功率和效率的定义，分析影响这些热力性能参数的种种因素。指明提高压缩机经济性的途径。l活塞式压缩机的非额定工况10重点为压缩机各种排气量调节的原理以及对压缩机性能的影响。