过程工业是以流程性物料为主要处理对象、完成各种过程或其中某些过程的工业生产的总称。过程工业遍及几乎所有现代工业生产领域。
工业特点:大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。生产效率高、成本低、节能环保、安全可靠、控制先进、人员少。如:石化、化工、生物化工、热电、医药、食品、染料、冶金、煤炭、环保等。
优点:①压力范围宽。有真空;低压;中压;高压;超高压。高压、超高压必须用容积式,工业中有70MPa;②效率高。热效率达80%以上;③适应性强,可输送各种介质;④品种多样,适应各种工况及用途。
缺点:①结构较复杂,易损件多。②排出不连续,产生脉动,往复惯性力;③转速低,排量小。④介质易受油污染。
(1)理想气体及气体状态方程( PV = RT );(2)比热容(Cv定容、Cp定压);(3)应用比热容计算热量Q的方法(a.曲线关系法、b.直线关系法、c.定值计算法);
(1)定容过程;(2)定容过程;(3)定温过程;(4)绝热过程;(5)多变过程
测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机、监控设备、记录设备等。也称为:控制仪表;自动化设备。
对机器的叶轮的结构部件进行流动情况分析,判断各部件流动的优劣,以达到最优化设计的结果。①进行流场数值计算:流场:三维流动、粘性湍流、可压缩流两相、多相流、非牛顿流体;②空间几何流道形状设计
1、流体机械以流体(气体、液体、粉体)为工质进行能量转换、处理与输送的机械。
上节课主要讲述气体性质和热力过程为主,讲述压缩机的相关新名词,重点说明气体热力学的性质与压缩机压缩过程的关联
讲述过程流体机械的在生产过程中的地位、流体机械的分类、流体机械的用途、流体机械的发展趋势以及流体机械的控制和故障诊断方法等。
①高压力、高单压比的泵、压缩机:活塞式压缩机高达700 MPa;离心压缩机高达200 MPa
②大流量或小流量泵、压缩机:活塞式压缩机小流量达0.01m3/m,轴流压缩机大流量高达10000 m3/m
主要设备:压缩机:裂解气压缩机——乙烯装置的标志、乙烯压缩机、丙烯压缩机。
压缩机、泵、分离机械(二机一泵);电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机等。也称为:流体机械;化工机器;动力设备;泵与压缩机。占过程工业总设备投资的20 ~25%。
本质:工作原理、理论基础、基本结构、分析计算方法、设计维修等相同或相似。
2.气体分子间的引力作用,气体对容器壁面所施加的压力要比理想气体的小,用内压修正压力项。
问题:在p-V图中,范德瓦尔方程的等温曲线是什么形状?与理想气体等温曲线有什么差异?
目的:揭示过程中工质状态参数的变化规律,以及热能与机械能之间的转换情况,进而找出影响它们转换的主要因素。
3.在p-v图和T-s图上表示出该过程曲线.该过程热力学能、焓、熵的变化以及功和热量。
气体常数之所以随气体种类不同而不同,是因为在同温、同压下,不同气体的比容是不同的。如果单位物量不用质量而用摩尔,则由阿伏伽德罗定律可知,在同温、同压下不同气体的摩尔体积是相同的,因此得到通用气体常数R 0表示的状态方程式:
重点讲述了什么是过程工业、流体机械及过程流体机械,让学生初步认识本课程是讲什么,认识流体机械的发展趋势。
讲述气体性质和热力过程为主,使学生了解气体状态方程、气体性质和状态参数。讲述压缩机的相关新名词。
给学生讲授容积式压缩机的分类,以及往复式压缩机的基本构成和级的压缩过程与压缩功,使学生深刻了解往复式压缩机的工作循环。
靠泵腔容积的变化来吸入与排出介质,来转换能量的为~。主要有:容积式压缩机;容积泵
科学技术越发达,过程工业就越多、越大。他是现代工业的主要体现,国民经济的支柱产业之一。
由设备、管道和控制系统构成一个完整的过程工业的生产系统,并保持生产正常进行。
化工生产过程中的生产工具:包括过程设备和过程机器。过程工业的任何一个生产装置都需要使用多种机器、设备。
压力容器、塔、反应釜、换热器、储罐、加热炉、管道等。也称为:化工设备;压力容器,占过程工业总设备投资的80 ~ 85%。
实际气体是真实气体,在工程使用范围内离液态较近,分子间作用力及分子本身体积不可忽略,热力性质复杂,工程计算主要靠图表。
R为气体常数(单位J/kg·K),与气体所处的状态无关,随气体的种类不同而异。
流体机械(Fluid Machinery)以流体为工作介质而进行能量转化的机械为~。
如:水力机械:水轮机、水斗、液力变矩器等;汽轮机械:蒸汽轮机、废气轮机、Fra Baidu bibliotek气轮机等;化工机器:压缩机、泵、制冷机等;通风;液压机械:液压泵、液压马达、液压缸等。