《容积式压缩机原理》课程—西安交通大学

  • 名称:《容积式压缩机原理》课程—
  • 分类:机械工程  
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  • 时间:2024/8/4 17:15:54

《容积式压缩机原理》是一门涉及制冷与低温工程、化工过程机械和流体机械等学科的核心专业课程,也可作为建筑环境与能源应用工程专业的相关专业课。

这门课程主要从容积式压缩机的基本概念和应用领域出发,深入讲授其基本原理,并详细分析各种容积式压缩机的工作原理与特点。

容积式压缩机是指依靠压缩腔的内部容积缩小来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。它包括往复式和回转式两大类,具体形式有往复式压缩机、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,可按照用途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。其应用十分广泛,例如为炼油设备提供加氢压缩;为天然气工业提供集输用天然气压缩机;为化肥、炸药工业提供氮氢气压缩机和二氧化碳压缩机;为各领域提供空气压缩机;为国防领域提供配套压缩机;为环保、清洁燃料汽车提供各类相关压缩机;以及为改善环境和生活质量提供各种类型的制冷空调压缩机等。

该课程的授课对象通常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),每年选课人数约110人次。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,并在此基础上熟悉其设计方法,了解该技术领域的创新思路,进一步增加知识储备,培养在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、设计工作奠定良好基础。

西安交通大学作为全国压缩机专业的创始院校,已开设本课程60余年,培养了众多学生,其课程教材和讲授内容也常被国内压缩机行业技术人员培训参考或直接采用。目前该课程具有完整的授课体系,授课团队由学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,他们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,该课程不仅注重专业知识的综合运用,还融合工程问题分析方法的传授,重视学生技术创新能力的培养。

以下是该课程可能涉及的一些具体内容:

绪论:介绍压缩机的功能、用途、种类、特点以及容积式压缩机型号编制方法等。

压缩机工作过程的理论循环:包括级的循环概念、理论循环以及进气量、指示功等相关内容。

压缩机工作过程的实际循环:讲解实际循环的过程,分析影响实际循环的主要因素,以及实际循环进气量、指示功和多级压缩等。

压缩机的热力性能:涉及容积流量、排气压力、排气温度以及压缩机的性能指标等方面。

容积流量调节:介绍各种容积流量调节的方法和技术。

压缩机作用力分析与计算:对曲柄连杆机构的运动规律进行分析,计算往复压缩机列的作用力,确定总切向力及飞轮矩。

惯性力及力矩的平衡:包括单列压缩机惯性力的平衡以及多列压缩机惯性力及力矩的平衡。

回转压缩机工作过程:阐述回转压缩机的特点、理想工作过程和实际工作过程。

啮合原理基础:讲解啮合原理的数学基础,以及平面啮合和空间啮合问题。

双螺杆压缩机:介绍双螺杆压缩机工作原理、特点与种类、性能参数、转子型线、容积流量计算、吸气孔口设计和排气孔口设计等。

涡旋压缩机:讲解涡旋压缩机基本工作原理、特点和应用、涡圈型线与几何参数、容积流量计算、内容积比和排气角以及型线修正等。

单螺杆压缩机:涵盖单螺杆压缩机的工作原理、特点、典型应用、主要几何参数、容积流量计算以及进排气孔口设计等。

滚动活塞压缩机:简单介绍滚动活塞压缩机的原理、结构参数与容积变化规律以及特征角和容积效率等。

不同学校的具体课程内容和教学安排可能会有所差异,实际授课内容需参考所在学校的教学大纲和教师的具体讲解。

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