过程流体机械空气压缩机课程设计.doc

辽宁工业大学课程设计 PAGE \* MERGEFORMAT 1 目录 TOC \o 1-2 \u 一、热力学计算 PAGEREF _Toc312854691 \h 2 1.1 初步确定压力比及名义压力 PAGEREF _Toc312854692 \h 2 1.2 初步计算各级排气温度 PAGEREF _Toc312854693 \h 3 1.3 计算各级排气系数 PAGEREF _Toc312854694 \h 4 1.4确定气缸行程容积： PAGEREF _Toc312854695 \h 6 1.5 确定气缸直径 PAGEREF _Toc312854696 \h 7 1.6 修正压力及压力比 PAGEREF _Toc312854697 \h 9 1.7 实际压力与压力比 PAGEREF _Toc312854698 \h 9 1.8 各级温度 PAGEREF _Toc312854699 \h 10 1.9 计算止点活塞力 PAGEREF _Toc312854700 \h 10 1.10复核实际排气量 PAGEREF _Toc312854701 \h 11 1.11计算指示功率 PAGEREF _Toc312854702 \h 11 1.12 计算功率 PAGEREF _Toc312854703 \h 12 1.13比功率计算 PAGEREF _Toc312854704 \h 12 二、第一级缸动力分析 PAGEREF _Toc312854705 \h 14 2.1曲柄长度： PAGEREF _Toc312854706 \h 14 2.2余隙容积折合的长度 PAGEREF _Toc312854707 \h 14 2.3 气体力分析 PAGEREF _Toc312854708 \h 14 2.4 摩擦力的计算 PAGEREF _Toc312854709 \h 17 2.5 往复运动质量的计算 PAGEREF _Toc312854710 \h 17 2.6 总活塞力的计算 PAGEREF _Toc312854711 \h 18 2.7 切向力计算 PAGEREF _Toc312854712 \h 18 三、第二级缸图解法 PAGEREF _Toc312854713 \h 20 3.1运动曲线 PAGEREF _Toc312854714 \h 20 3.2 Ⅱ各级气缸指示图 PAGEREF _Toc312854715 \h 20 3.3作气体力展开图 PAGEREF _Toc312854716 \h 21 3.4 作切向力图 PAGEREF _Toc312854717 \h 22 参考文献 PAGEREF _Toc312854718 \h 24 一、热力学计算 1.1 初步确定压力比及名义压力 两级压缩总压力比 按等压力比分配原则确定各级压力比： 各级名义进、排气压力如下： 式中： ——两级压缩总压力比 ——第一级名义进气压力 ——第一级名义排气压力 ——第二级名义进气压力 ——第二级名义排气压力 ——一级压力比 ——二级压力比 故各级名义进、排气压力如下表： 级 别 名义进气压力 名义排气压力 压力比 Ⅰ 1.009 3.027 3.0 Ⅱ 3.027 9.081 3.0 1.2 初步计算各级排气温度 第一级进气温度： 第一级排气温度： 由公式可得： 由于介质是空气取k=1.4。 第二级进气温度： 第二级排气温度： 式中： ——第一级进气温度 ——第一级排气温度 ——第二级进气温度 ——第二级排气温度 故各级名义排气温度如下表： 级别 吸气温度 压力比 k 排气温度 （k） （℃） 1.4 （k） （℃） Ⅰ 300 27 3.0 1.4 1.369 411.0 138 Ⅱ 315 42 3.0 1.4 1.369 431.0 158 1.3 计算各级排气系数 因为压缩机工作压力不高，介质为空气，全部计算可按理想气体处理。 容积系数： 按等熵指数确定膨胀过程指数 进气压力/（） 任意k值 k=1.40 1.5 1.5~4.0 4.0~10 10~30 30 m=1+0.5(k-1) m=1+0.62(k-1) m=1+0.75(k-1) m=1+0.88(k-1) m=k 1.2 1.25 1.30 1.35 1.4 查表得； 一级压缩膨胀系数； 二级压缩膨胀系数 近似取得： 一级相对余隙容积： 二级相对余隙容积： 由公式得: 一级容积系数： 二级容积系数： 式中： ——一级缸相对余隙容积