试卷代号： 顺德职业技术学院2007一2008学年度第一学期期末考试 06级制冷工程专业《制冷流体机械》答卷(A) 2007年12月 班级： 姓名： 学号： 题 日 三 总分 分数 得分 评卷人 一、简答题（每小题6分，共7小题，共42分） 1、试闻述泵的汽蚀原理，并说明汽蚀有什么危害。 答：如果在流动过程中，某一具部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时水就在该 处发生汽化。汽化发生后，就有大量的燕汽及溶解在水中的气体遗出，形成许多燕汽与气体混合 的小汽泡。当汽泡随问水流从低压区流向高压区时，汽泡在高压的作用下，迅速凝结而破裂，在 汽泡酸裂的瞬间。产生局部空穴，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空阿。形成一个冲 击力。由于汽泡中的气体和蒸汽米不及在解间全部溶解和极结，因此，在冲击的作用下又分成小 汽泡，再核高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，在流道表面形成极微小的冲蚀。另外，由液 体中逸出的氧气等活性气体，借助汽泡凝结时放出的热量，也会对金属起化学腐蚀作用。这种汽 泡的形成发根和酸裂以致材料受到破坏的全部过程。称为汽蚀现象， 汽烛对泵产生了诸多有害的影响。 (1)材料破坏汽蚀发生时，由于机械利蚀与化学腐蚀的共同作用，政使材料受到破坏。 (2)嘎声和振动 (3)性能下降 2、风管系统如图所示，现在要为风管系统选择合适的风机，试说明风机选型设计的 步骤。 答：步骤：(1)、确定风管走向和相关尺寸： (2)、确定各管段的流速： (3),按选定的管道断面，求实际管内流速， 然后计算各管段的摩擦阻力及局部阻力。在 计算时选定系统最不利管路（管路阻力最大 的一条管路)作为计算的出发点，最不利管 路一般为管路系统中最长管路或局部构件 最多的管路： (4)按系统阻力平衡的原则，确定其他分 支管段的管径，且使各相联支管间的阻力平 06级朝冷与冷藏技术专业《刺冷流体机械试卷〔A)第1页共4页
06 级制冷与冷藏技术专业《制冷流体机械》试卷（A）第1页 共 4 页 试卷代号： 顺德职业技术学院 2007～2008 学年度第一学期期末考试 06 级制冷工程专业《制冷流体机械》答卷（A） 2007 年 12 月 班级： 姓名： 学号： 题 目 一 二 三 总 分 分 数 一、简答题（每小题 6 分，共 7 小题，共 42 分） 1、试阐述泵的汽蚀原理，并说明汽蚀有什么危害。 答：如果在流动过程中，某一局部地区的压力等于或低于与水温相对应的汽化压力时水就在该 处发生汽化。汽化发生后，就有大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成许多蒸汽与气体混合 的小汽泡。当汽泡随同水流从低压区流向高压区时，汽泡在高压的作用下，迅速凝结而破裂，在 汽泡破裂的瞬间，产生局部空穴，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲 击力。由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，因此，在冲击的作用下又分成小 汽泡，再被高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，在流道表面形成极微小的冲蚀。另外，由液 体中逸出的氧气等活性气体，借助汽泡凝结时放出的热量，也会对金属起化学腐蚀作用。这种汽 泡的形成发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。 汽蚀对泵产生了诸多有害的影响。 （1）材料破坏 汽蚀发生时，由于机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用，致使材料受到破坏。 （2）噪声和振动 （3）性能下降 2、风管系统如图所示，现在要为风管系统选择合适的风机，试说明风机选型设计的 步骤。 答：步骤：（1）、确定风管走向和相关尺寸； （2）、确定各管段的流速； （3）、按选定的管道断面，求实际管内流速， 然后计算各管段的摩擦阻力及局部阻力。在 计算时选定系统最不利管路（管路阻力最大 的一条管路）作为计算的出发点。最不利管 路一般为管路系统中最长管路或局部构件 最多的管路； （4）按系统阻力平衡的原则，确定其他分 支管段的管径，且使各相联支管间的阻力平 得分 评卷人
衡（一般要求它们的阻力差小于15%），在不可能通过调整分支管径使阻力平衡时， 则利用风阀进行调节： (5)管路系统的阻力加上空气处理装置的阻力之和为风管系统的总阻力，据此速择 风机。在选择风机时，一般要考虑有10%一15%的裕量，以补偿可能存在的漏风和 阻力计算偏差。 3、简述容积式和速度式流体机械的工作原理，并举例说明这两种流体机械的代表设 备（如往复活赛式压缩机为容积式流体机械的代表设备），每样不得少于两种。 答：容积式：周期性改变工作容积的大小，使之完成吸气、压缩、排气的过程，代 表：活塞压馏机、滚动转子、滑片等。 速度式：增加速度，再将速度能转化成压能，如离心泵、轴流泵等。 4、试说明为什么家用空调器用滚动转子式压缩机必须配置汽液分离器（储液罐）， 而半封闭活塞式、螺杆压缩机往往不需要。 答：由于滚动转子式压缩机吸入蒸发器回气后直接进入气缸进行压缩，所以如果回 气中含有液态制冷剂，就会产生液击，危及压缩机的正常运行，所以必须设置气液 分离器进行气液分离，阻止液态制冷机进入压缩机， 本封闭活塞压缩机和螺杆压缩机在吸入回气后现储存在压缩机的机体内然后将气态 制冷剂吸入进行压缩。所以气液分离可以在机体内完成，不需要再另设专门的气液 分离器。 5、往复式压缩机的容积系数受哪些因素影响，这些影响因素的产生原因是什么，输 气系数用公式如何表示。 答：往复式压缩机的输气系数：入的大小反映了实际工作过程中存在的诸多因素对压缩 机输气量的影响。也表示了压增机气杠工作容积的有效利用程度，顾也称为压缩机的容积效率。 通常可用容积系数人1压力系数。、温度系数A法漏系数A,的乘积米表示，即 1=入入y (2-4 容积系数它反晚了压缩机中余隙容积的存在对压缩机输气量的影响。 6、泵、风机和压缩机生产厂家通常会提供产品的性能曲线，试闻述性能曲线的组成 (由哪些曲线组成)以及性能曲线的作用。 答：性能曲线包括流量一扬程（全压）曲线、流量一效率曲线、流量一功率曲线， 这些性能曲线是厂家通过性能试验获得的有效数据，一方面可以显示产品的性能特 点，更主要的是方便用户确定设备的工作点或对工作点进行调整。 7、什么是泵的扬程，什么又叫风机的全压。 答：扬程指泵提供的动力除掉泵内消耗掉的剩下的动力。全压是以压力表示的扬程。 得分 评卷人 二、填空题（每空1分，共20空） 1、有一种压缩机型号表示为：G20A3772.其中B指的是半 封闭式：G表示 螺杆式压缩机一，20表示垦杆转子直径为20c■，A的 0%级刺冷与冷藏挂术专北《制冷瓷体机械)试卷(A)第2页共4页
06 级制冷与冷藏技术专业《制冷流体机械》试卷（A）第2页 共 4 页 衡（一般要求它们的阻力差小于 15％），在不可能通过调整分支管径使阻力平衡时， 则利用风阀进行调节； （5）管路系统的阻力加上空气处理装置的阻力之和为风管系统的总阻力，据此选择 风机。在选择风机时，一般要考虑有 10％～15％的裕量，以补偿可能存在的漏风和 阻力计算偏差。 3、简述容积式和速度式流体机械的工作原理，并举例说明这两种流体机械的代表设 备（如往复活赛式压缩机为容积式流体机械的代表设备），每样不得少于两种。 答：容积式：周期性改变工作容积的大小，使之完成吸气、压缩、排气的过程，代 表：活塞压缩机、滚动转子、滑片等。 速度式：增加速度，再将速度能转化成压能，如离心泵、轴流泵等。 4、试说明为什么家用空调器用滚动转子式压缩机必须配置汽液分离器（储液罐）， 而半封闭活塞式、螺杆压缩机往往不需要。 答：由于滚动转子式压缩机吸入蒸发器回气后直接进入气缸进行压缩，所以如果回 气中含有液态制冷剂，就会产生液击，危及压缩机的正常运行，所以必须设置气液 分离器进行气液分离，阻止液态制冷机进入压缩机。 本封闭活塞压缩机和螺杆压缩机在吸入回气后现储存在压缩机的机体内然后将气态 制冷剂吸入进行压缩，所以气液分离可以在机体内完成，不需要再另设专门的气液 分离器。 5、往复式压缩机的容积系数受哪些因素影响，这些影响因素的产生原因是什么，输 气系数用公式如何表示。 答：往复式压缩机的输气系数：λ的大小反映了实际工作过程中存在的诸多因素对压缩 机输气量的影响，也表示了压缩机气缸工作容积的有效利用程度，顾也称为压缩机的容积效率。 通常可用容积系数人λv、压力系数λp、温度系数λT、泄漏系数λl 的乘积来表示，即 = V pT l (2-4) 容积系数 它反映了压缩机中余隙容积的存在对压缩机输气量的影响。 6、泵、风机和压缩机生产厂家通常会提供产品的性能曲线，试阐述性能曲线的组成 （由哪些曲线组成）以及性能曲线的作用。 答：性能曲线包括流量—扬程（全压）曲线、流量—效率曲线、流量—功率曲线。 这些性能曲线是厂家通过性能试验获得的有效数据，一方面可以显示产品的性能特 点，更主要的是方便用户确定设备的工作点或对工作点进行调整。 7、什么是泵的扬程，什么又叫风机的全压。 答：扬程指泵提供的动力除掉泵内消耗掉的剩下的动力。全压是以压力表示的扬程。 二、填空题（每空 1 分，共 20 空） 1、有一种压缩机型号表示为：BLG20A377D2。其中 B 指的是 半 封闭式 ；LG 表示 螺杆式压缩机 ， 20 表示 螺杆转子直径为 20cm ，A 的 得分 评卷人
含义是冷剂为氨，377指配用电动机功率为377KW,D表示使用环境为低温还 境，最后的2表示改机型为第二次改型 2、从工作原理出发，泵与风机和压缩机都可以分为速度式和容积式两种，其中离心 式属于速度式，而活塞式为容积式。 3,对于压缩机常采用两个能耗指标，分别是P和R,其中一般用0P表示 开启式压缩机的运行特性，而用E旺R表示封闭式压缩机的运行特性。 4、制冷流体机城常用的轴承形式有滚动轴承和滑边轴承，其中转速高、压力小的 情况适合采用滚动轴承：压力大、转速低的情况适合采用滑动轴巫。 5、填写下面话塞式压缩机结构图中数字标示的零部件名称。 1(活塞)2（连杆）3（曲轴）4（排气管） 气红套及进样 缓冲 气阀组合件、 簧水套气缸望 油压推杆机构 进气腔 2 由轴箱 得分 评卷人 三计算题：（共38分） 1、断面为02m2和01m2的两根管道组成的水管如图所示。(14分) (1)若不计水头损失，(a)求断面流速山和2，(b)求进口点A的压力P4: 2)计入水头损失第一-段为4生，第二段为兰，)求以和：（0)求各段中点的压力办 2g 2g 06级冷与冷藏挂术专业（制冷藏体机械）试春(A)第3夏共4真
06 级制冷与冷藏技术专业《制冷流体机械》试卷（A）第3页 共 4 页 含义是制冷剂为氨 ，377 指 配用电动机功率为 377Kw ,D 表示 使用环境为低温环 境 ，最后的 2 表示 改机型为第二次改型 。 2、从工作原理出发，泵与风机和压缩机都可以分为速度式和容积式两种，其中离心 式属于 速度式，而活塞式为 容积式 。 3、对于压缩机常采用两个能耗指标，分别是 COP 和 EER ，其中一般用 COP 表示 开启式压缩机的运行特性，而用 EER 表示封闭式压缩机的运行特性。 4、制冷流体机械常用的轴承形式有滚动轴承和 滑动 轴承。其中转速高、压力小的 情况适合采用 滚动 轴承；压力大、转速低的情况适合采用 滑动轴承 。 5、填写下面活塞式压缩机结构图中数字标示的零部件名称。 1（ 活塞） 2（ 连杆 ） 3（ 曲轴） 4（ 排气管 ） 三 计算题：（共 38 分） 1、断面为 0.2 m2 和 0.1 m2 的两根管道组成的水管如图所示。（14 分） （1）若不计水头损失，（a）求断面流速 1 和 2 ，（b）求进口点 A 的压力 A p 。 （2）计入水头损失：第一段为 2g 4 2 1 ，第二段为 2g 2 2 ，（a）求 1 和 2 ；（b）求各段中点的压力。 得分 评卷人
d,02m2 420,1m2 的 )不计损失时：先列出能量方程式：8+B+生=：g+凸+生+ 02 计算结果：V1-4425ms2-885mPa=1402kPa (2)记入规失时：结果！V:=5.1msV,=2.56m的中点压力分别为：第一段中点130Kp照，第二 段中点94.5K四 2、解板矩形风道，其断面尺寸为500×400mm,风量Q=800m3h,空气P=1205Kgm3,，运 动粘度￥=0.157cm2⅓。求(1)当量直径和雷诺数：(2)判断其流态：(3)若管长为85m。且查 表得到沿程阻力系数A=0.025,求该沿程压力损失。(14分》 解：(1)当量直径：0.8m Re=56600 (2) 流态为：紊流 (3) 压力损失：0.177Pa (该题主要看计算公式是否正确，如果公式正确而计算不准仍可以得大部分分数) 3、压缩机的指示功率为100kW,轴功事为120kw。(10分】 (1)试计算压缩机的机械效率。 (2)若压缩机的沿轴传动效率为0.9，试计算压笔机的电机输入功率。 (3)若压缩机的制冷量为300kw,试计算压缩机的COP和EER值. 解：(1)机板效率：083 (2)电机输入功率：133.3Kw (3)cp25EER-225 06级刺冷与冷藏技求专业《制冷流体机械)试卷(A)第4页共4面
06 级制冷与冷藏技术专业《制冷流体机械》试卷（A）第4页 共 4 页 解：（1）不计损失时：先列出能量方程式： 1 2 2 2 2 2 2 1 1 1 2 2 + + = + + + Hl − p z g p z g 计算结果：V1=4.425m/s v2=8.85m/s PA=140.2kPa (2) 记入损失时：结果：V2=5.11m/s V1=2.56m/s 中点压力分别为：第一段中点 130Kpa;第二 段中点 94.5Kpa 2、钢板矩形风道，其断面尺寸为 500×400mm，风量 Q = 800 m3 /h，空气 = 1.205 Kg/m3，运 动粘度ν＝0.157cm2 /s。求（1）当量直径和雷诺数；（2）判断其流态；（3）若管长为 85m，且查 表得到沿程阻力系数λ＝0.025，求该沿程压力损失。（14 分） 解：（1）当量直径：0.8m Re=56600 (2) 流态为：紊流 (3) 压力损失:0.177Pa (该题主要看计算公式是否正确，如果公式正确而计算不准仍可以得大部分分数) 3、压缩机的指示功率为 100kw，轴功率为 120kw。(10 分) （1）试计算压缩机的机械效率。 （2）若压缩机的沿轴传动效率为 0.9，试计算压缩机的电机输入功率。 （3）若压缩机的制冷量为 300kw，试计算压缩机的 COP 和 EER 值。 解：（1）机械效率：0.83 (2) 电机输入功率：133.3Kw (3) cop=2.5 EER=2.25