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Xi'an Jiaotong University

容积式压缩机原理

Xi'an Jiaotong University via XuetangX

Overview

       容积式压缩机是指依靠压缩腔的内部容积缩小提高气体压力的机械,广泛应用于现代工业生产和人们生活的各个领域,在国民经济的发展过程中扮演者极其重要的的角色。容积式压缩机主要包括往复式和回转式两大类,其具体形式包括往复式压缩机、双螺杆压缩机、单螺杆压缩机、涡旋压缩机、滚动转子压缩机等,广泛应用于各个工业部门,是一种通用机械。如为国民经济重大技术装备提供的各种大型炼油设备的加氢压缩;为天然气工业提供的多规格集输用天热气压缩机;为化肥、炸药工业提供的氮氢气压缩机和二氧化碳压缩机;为煤炭、冶金、纺织、医药、食品、交通运输、航空、航天、氢燃料电池汽车、水冷工程乃至市政建设等领域提供的空气压缩机;为国防领域中核潜艇和火箭发射用的配套压缩机;为环保、清洁燃料汽车提供的各类CNG压缩机、LNG压缩机;为改善环境和生活质量提供的各种类型的制冷空调压缩机等。因此,按照用途不同,也可以将压缩机分为空气动力压缩机、工艺气体压缩机、气体输送压缩机和制冷压缩机等。

       该课程即从容积式压缩机的基本概念和应用领域出发,讲授容积式压缩机基本原理,分析各种容积式压缩机的工作原理与特点。该课程是制冷与低温工程、化工过程机械和流体机械等学科的核心专业课程,也是建筑环境与能源应用工程专业的相关专业课。该课程的授课对象为能源与动力工程学科本科大三学生,校内学时为50个学时(含4个实验学时),每年选课人数110人次左右。通过本课程的学习,学生能够掌握各类容积式压缩机的基本原理、热力过程和动力特性,并在此基础上,熟悉容积式压缩机的设计方法,了解容积式压缩机技术领域的创新思路,进一步增加知识储备,培养学生在从事传统技术领域研究的创新意识和能力,为今后从事压缩机及相关领域的科研、设计工作打下良好基础。

       作为全国压缩机专业的创始院校,西安交通大学已开设本课程60余年,具有悠久的开课历史,目前已培养学生超过3000多人,该课程教材和讲授内容也为国内压缩机行业技术人员培训参考或直接采用。经过多年的积累和传承,该课程具有完整的授课体系,目前的授课团队由我校压缩机工程系骨干教师组成,授课教师均为副教授以上职称,多年从事压缩机相关教学和科研工作,具有丰富的授课经验。在教学过程中,该课程重点关注专业知识的综合运用,融合工程问题分析方法的传授,注重学生技术创新能力的培养。

Syllabus

  • 第1章 绪论
    • 1.1 压缩机的功能
    • 1.2 压缩机的用途
    • 1.3 压缩机的种类
    • 1.4 压缩机的其它分类方法
    • 1.5 压缩机的特点
    • 1.6 容积式压缩机型号编制方法
  • 第2章 压缩机工作过程的理论循环
    • 2.1 压缩机级的循环概念
    • 2.2 压缩机级的理论循环
    • 2.3 级的理论循环进气量和指示功
  • 第3章 压缩机工作过程的实际循环
    • 3.1 压缩机级的实际循环
    • 3.2 影响实际循环的主要因素
    • 3.3 实际循环进气量及进气系数
    • 3.4 级的实际循环指示功
    • 3.5 多级压缩
  • 第4章 压缩机的热力性能
    • 4.1 容积流量
    • 4.2 排气压力
    • 4.3 排气温度
    • 4.4 压缩机的性能指标
  • 第5章 压缩机容积流量调节
    • 5.1 容积流量调节
  • 第6章 往复压缩机作用力分析与计算
    • 6.1 曲柄连杆机构的运动规律分析
    • 6.2 往复压缩机列的作用力
    • 6.3 作用力的计算方法
    • 6.4 总切向力及飞轮矩的确定
  • 第7章 惯性力及力矩的平衡
    • 7.1 单列压缩机惯性力的平衡
    • 7.2 多列压缩机惯性力及力矩的平衡
  • 第8章 回转压缩机工作过程
    • 8.1 回转压缩机的特点
    • 8.2 回转压缩机的理想工作过程
    • 8.3 回转压缩机的实际工作过程
  • 第9章 啮合原理基础
    • 9.1 啮合原理数学基础
    • 9.2 平面啮合问题
    • 9.3 空间啮合问题
  • 第10章 双螺杆压缩机
    • 10.1 双螺杆压缩机工作原理
    • 10.2 双螺杆压缩机特点与种类
    • 10.3 双螺杆压缩机性能参数
    • 10.4 双螺杆压缩机转子型线
    • 10.5 双螺杆压缩机容积流量计算
    • 10.6 双螺杆压缩机吸气孔口设计
    • 10.7 双螺杆压缩机排气孔口设计
  • 第11章 涡旋压缩机
    • 11.1 涡旋压缩机基本工作原理
    • 11.2 涡旋压缩机的特点和应用
    • 11.3 涡圈型线与几何参数
    • 11.4 涡旋压缩机的容积流量计算
    • 11.5 内容积比和排气角
    • 11.6 型线修正
  • 第12章 单螺杆压缩机
    • 12.1 单螺杆压缩机的工作原理
    • 12.2 单螺杆压缩机的特点
    • 12.3 单螺杆压缩机的典型应用
    • 12.4 单螺杆压缩机主要几何参数
    • 12.5 单螺杆压缩机容积流量计算
    • 12.6 单螺杆压缩机进排气孔口设计
  • 第13章 滚动活塞压缩机
    • 13.1 滚动活塞压缩机原理简介
    • 13.2 结构参数与容积变化规律
    • 13.3 特征角及容积效率
  • 期末考试

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