§1 概述 §1.2 流体机械的工程应用
化工过程流体机械
生产与生产过程（过程工业 —— 石油化工过程） 硬件生产、软件生产、流程性产品生产 过程装备（化工装备） 过程装置中生产设备，即传能、传质、传热机械设备 过程设备(单元)：静设备、设备或容器，塔、器、炉、罐等 反应器、反应炉、反应窑、电解槽、换热器、结晶设备 干燥器、蒸发器、蒸馏塔、吸收塔、萃取塔 膜分离、流态化、气固分离、离子交换设备等 过程机器(单元)：动设备、机器或机械，泵、压缩机等 （化工过程流体机械 或 炼油化工流体机械） 流体输送、分离、过滤、混合、分级、粉碎机等 研究：静设备失效预测与延寿分析；动设备状态监测与故障诊断 过程流体机械 对流体（液、气及散状固体）进行传能（输入、输出能量） 及传质（质量交换、混合反应）的机械 泵 —— 输送液体； 压缩机 —— 输送气体
1.3.3 二十一世纪流体机械技术展望
新型流体机械研究：环保型流体机械、可再生能源流体机械 （太阳能、风、地热、海洋、生物能） 微型流体机械、高能量密度流体机械 流体机械设计理论研究： 定常附体→定常脱体涡混合→非定常脱体涡流型
§1
概述
化工过程流体机械
小结 1．流体机械的分类
（叶片式、容积式）
2．流体机械在石油化工行业的应用 3．（化工）过程流体机械
化工过程流体机械
回转压缩机型式
§1 概述 §1.1 流体机械的定义与分类 1.1.2 流体机械的分类
化工过程流体机械
转子泵类型
1 — 转子；2 — 工作腔
§1 概述 §1.2 流体机械的工程应用
化工过程流体机械
农业工程：喷灌泵、深井泵、潜水电泵 水利工程：大型离心泵、混流泵、轴流泵 电力工程：汽轮机、锅炉给水泵、循环水泵；水轮机 矿业工程：杂质泵（矿浆、泥浆、渣浆、砂）；气力输送泵 航天工程：火箭发动机涡轮泵 环境工程：污水泵、污泥泵 医学工程：血液循环泵、输液泵 石油工程：抽油机、潜油泵、高压注水泵 油气集输泵和压缩机、油气混输泵 （化工过程装备） 石化工程：流程泵、计量泵、高速泵、高空蚀（汽蚀）性能泵 无泄漏泵、耐腐蚀泵 乙烯装置三机组（裂解气、丙烯、乙烯压缩机） 化肥装置五机组（原料气、空气、合成气、氨、CO2压缩机）
学习提要 专业发展：厚基础（打通基础课程） 宽专业（拓宽专业口径） 课程特点：学时少、内容多、范围广、实践性强
化工过程流体机械
学习目的：培养工程技术能力 工程应用能力 工程创造能力 重视技术、能力、工程 改变重学术轻技术 重知识轻能力 重研究轻工程倾向 课程安排：学时分配、教材内容、思考习题、教学实验 学习要求：课堂学习、网络资料、教学实验、联系答疑 考试形式：教材习题、教学实验、期末考试 相互结合
教学参考
教材与教学参考书 《过程流体机械》 《泵与压缩机》 《石油化工流体机械》 《泵与压缩机》 《泵与压缩机》 《炼油工艺与设备概论》 《压缩机手册》（译著） 编著者 姜培正 钱锡俊、陈弘 张湘亚 陈弘、郝点 出版社
化工过程流体机械
出版时间
备注 装控专业 核心教材 91年部优 储运热工 本校统编 化机用 本校统编 化机用 校内自编 化机用 校内自编 实习教材 教师 参考书
技术原理
性能特点
工程应用
学习建议
化工过程流体机械
①. 掌握扎实的工程技术理论基础 流体力学、热力学、空气动力学、转子动力学等 ②. 了解较多的实践知识和工程结构 生产实习，泵与压缩机结构等 ③. 具有较强的自学思考能力 自学、思考、实践、创新，传授能力非传授知识 ④. 认真阅读掌握教材内容 “ 教与学 ” ；基础课、讲座课、综合课（学习实践应用） 学时精简，尽量重点分析总结，推导论述自学 ⑤. 认真做习题、思考题和实验 ⑥. 重视课堂笔记 读书使人充实，不读书者须有狡诈诡谲之伎俩 讨论使人敏锐，不讨论者须有通权达变之天资 笔记使人严谨，不作笔记者须有过目不忘之记忆_培根 ⑦. 注意课程教学小结和总结
化工过程流体机械
中国石油大学（华东）化学工程学院
化工装备与控制工程系
2011.9
编制：郝点
课程历史
化工过程流体机械
早期专业课一门： 《炼厂设备概论》 后期专业课两门： 《压力容器设计》、《泵与压缩机》 外校专业课两门： 《化工设备》、《化工机器》 或三门： 《化工容器》、《化工设备》、《化工机械》 1981 年化工设备与机械（化机）专业 77 级开设 《压力容器设计》、《泵与压缩机》课程 2001 年过程装备与控制工程专业 98 级开设 《过程设备设计》、《化工过程流体机械》课程
化学工业出版社 2001.8 石油大学出版社 1989.4 石油大学出版社 1996.8
汪云英、张湘亚 石油工业出版社 1985.7 华东石油学院 化机教研室 杨行庄 阎国超、魏跃东 郝点 等 校内 校内 1982.11 1988.4
中国石化出版社 2003.1
教学方法
化工过程流体机械
教学内容 结构型式
课程历史
化工过程流体机械
《化工过程流体机械》课程 主要讲述在石油化工生产过程中 发挥重要作用的能量传递机械设备——流体机械 讲述流体机械结构型式、工作原理、性能特点和工程应用 课程教学目标为培养学生从事流体机械 使用维护、调节控制和设计改造工作的基本能力 达到掌握现代工程技术、增强工程实践意识 和解决工程实际问题的培养目标 实现对学生知识、能力、素质的培养要求 《化工过程流体机械》课程 2004 年 6 月授予石油大学（华东）第五次校级优质课程 2004 年11月石油大学（华东）第一次校级精品课程建设立项 2007 年 1 月通过中国石油大学校级精品课程建设项目验收
§1 概述 §1.1 流体机械的定义与分类 1.1.2 流体机械的分类
化工过程流体机械
按能量传递方向分类
流体动力机械
（原动机）
流体输送机械
（工作机）
流体传动机械
（液力传动装置）
流体能→机械能 水轮机 风力机 蒸汽轮机 燃气轮机
机械能→流体能 泵 离心压缩机 轴流压缩机 往复压缩机 螺杆压缩机
流体传递动力 液力变矩器 流体分离机械 离心分离机 离心过滤机
§1 概述 §1.1 流体机械的定义与分类 1.1.2 流体机械的分类
化工过程流体机械
按流体与机械相互作用分类
叶片式 流体机械 转动叶片与绕流 介质间能量转换 离心式 混流式 轴流式
压力与流量有关 性能与介质有关 热效率较低、结构较简单
容积式 流体机械 两部件间容积 变化能量交换 往复式
(活塞、柱塞、隔膜)
化工过程流体机械
第一章
概述
编制：郝点
§1
概述
化工过程流体机械
1.1 1.2 1.3
流体机械的定义与分类 流体机械的工程应用 流体机械的技术发展
§1 概述 §1.1 流体机械的定义与分类 1.1.1 流体机械的定义
化工过程流体机械
流体机械 是以流体（液体或气体） 为工作介质与能量载体的机械设备 流体机械 是指在流体具有的机械能 和机械所做的功之间 进行能量转换的机械 流体机械 是指能够将流体能量和机械能量 相互转换的机械设备 （流体能量应指流体具有的机械能） 流体机械 是一类应用极为广泛的机械设备
化工过程流体机械
第一章
结束
编制：郝点
§1 概述 §1.2 流体机械的工程应用 催化裂化装置动力回收系统 能量回收三机组
化工过程流体机械
能量回收四机组
§1 概述 §1.3 流体机械的技术发展 1.3.1 古代流体机械
化工过程流体机械
水碓、水磨、水碾、水车；水排、风车、风箱
1.3.2 二十世纪流体机械技术发展
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
内部流动数值模拟 CFD：N – S 方程、湍流、空化、多相流 设计研究：叶轮、叶片、流道 多相流分析：固液两相 流动设计 CAD 内部流场测量（流体流动实验研究 EFD）： 激光测速 LDV、相位多普勒 PDPA、粒子成象 PIV
其他形式 流体机械 不同流体间 能量传递 射流泵 水锤泵 液体活塞
压力与流量基本无关 性能与介质基本无关 热效率较高、结构较复杂
回转式
(螺杆、齿轮、滑片)
§1 概述 §1.1 流体机械的定义与分类 1.1.2 流体机械的分类
化工过程流体机械
压缩机类型
§1 概述 §1.1 流体机械的定义与分类 1.1.2 流体机械的分类
教学基础 流体机械 结构型式 流体力学 工程热力学 能量转换 质量守恒 调节控制 选型操作
教学方法 专业实习 教学课件 理论教学 理论教学 实验教学 理论教学 实践教学
学习方法 现场实习 实验实践 理论学习 习题思考题 理论学习 习题思考题 理论实践 应用思考题
考核方法 实习实践 考核 概念题 计算题 应用题 计算题 综合 应用题