2024年4月28日发(作者：柏奇)
往复式压缩机习题
1. 某一单作用往复式压缩机输送空气（氮气μ=28.02），吸入温度20℃，吸入压力100kPa，
排出压力5×100kPa（均为绝压）。取m=1.25， k=1.4。
试求：
（1）等温，绝热，多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少？
（2）输送氮气，每吸入单位体积所用理论压缩循环功（等温，绝热，多变条件下）为多
少？
（3）若排气量为1.57m
3
／min，每分钟理论压缩循环功各为多少?(等温,，绝热，多变条
件下)。
2. 有一台单缸往复式压缩机，进行理论压缩循环过程，吸入温度25℃，试求下列条件下压
缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功？（空气分子量为29），k=1.35，m=1.3。
试求：
（1）吸入气量1.5m
3
／min，从100kPa压缩到300kPa（均为绝压）,以绝热压缩循环。
（2）吸入气量2.5m
3
／min，从2000kPa压缩到3000kPa（均为绝压），以多变压缩循环。
3. 某一往复压缩机的第一级吸入压力为 100kPa（绝压），吸入温度为 30℃。经绝热压缩后，
若排出压力为 200kPa（表压）。
试求：
（1）压缩空气时的压力比及排气温度是多少？（k=1.25）
（2）压缩乙烯时，按上面吸入条件，而排气温度不得超过100℃，其允许压力比及排出
压力是多少？（k=1.23）
4. 用充气法测一空气压缩机的排气良，压缩机缓冲罐中压力为8×10
5
Pa（表），向一容积为
15m
3
，温度20℃，压力为1×10
5
Pa（绝）的容器充气，压缩机吸气温度为20℃，吸气压
力为1×10
5
Pa（绝），充气5分22秒时间，容器中压力达8×10
5
Pa（表），测得容器中
气温50℃，求该压缩机的排气量。
5. 某压缩机压送理想气体，末级排出压力为8×10
5
Pa（表），温度为155℃，排出状态下的
气量为1.57m
3
／min，假设压缩机的气体没有外泄露。
试求：
（1）进口温度为30℃，进气压力为1×10
5
Pa（绝）时进气状态下的吸气量。
（2）标准状态下的吸气量。
1
6. 计算40℃，59×10
5
Pa（表）CO
2
的气体比容，按理想气体与实际气体分别计算并比较。
7. 某空气压缩机每分钟吸入压力为1×10
5
Pa（绝）的空气20m
3
，吸入温度20℃，如果排气
压力为7×10
5
Pa（表），试按等稳、多变（m=1.25）、绝热三种理论压缩循环计算其：
（1）压缩机每分钟的排出状态容积；
（2）压缩空气的排出温度；
（3）压缩每1m
3
吸入空气所消耗的理论循环功。
8. 某石油裂解气，取绝热指数κ=1.23，进行绝热压缩，其吸入温度为30℃，排气温度要求
不超过100℃。试求：允许的压力比。
9. 求40℃，60×10
5
Pa（绝）CO
2
及H
2
的比容，按理想气体和实际气体进行计算比较。合
成氨压缩机进口原料气组分的容积百分数为：
H
2
36.5%,CO33%,CO
2
7.7%,N
2
21.6%,CH
4
1.2%。
试求：（1）该原料气的分子量和气体常数；（2）各组分的质量百分数。
10. 若压缩机的相对余隙容积α=1，若膨胀过程多变指数m′=1.2,求当压力比ζ分别为6、12、
17.8时的容积系数λ
ν
值。又若压力比ζ=6，m′=1.2时,当相对余隙容积α分别为0.1、0.15、
0.2、0.29时的值,并说明λ
ν
=0和λ
ν
=1在什么情况下出现,出现这两种情况时气缸内的工作
过程怎样?
11. 有三台空气压缩机结构尺寸相同，进、排气条件相同，常压进气压力比为4，相对余隙容
积分别为0.08、0.10和0.12，求三者的吸气比。
12. 有一台空气压缩机，名义吸入压力为0.9×10
5
Pa（绝），名义排气压力为3.3×10
5
Pa（绝），
相对余隙容积为0.07，试求此压缩机的容积系数为多少？
13. 某单级空气压缩机的相对空气余隙容积α=0.05，该地区大气压为1×10
5
Pa，气温为20℃，
设多变膨胀过程指数m′=1.2，压缩机排气压力为4×10
5
Pa（表），其质量排量m=200kg/h。
现该机欲用于另一地区，该地区大气压为0.94×10
5
Pa，气温为28℃。排气压力同前地区。
若两地使用中压力系数λ
p
，温度系数λ
T
及泄露系数λ
l
不变，试求在两地区使用时的容积
排量和质量排量各为多少？
14. 某空气压缩机为双缸立式单作用单级压缩机，机构如题4-19图。已知名义吸气压力为1
×10
5
Pa（绝）名义排气压力为8×10
5
Pa（绝）吸气温度25℃，活塞行程128mm，气缸
直径125mm，缸数为2，转速620r/min，活塞外止点与缸盖间隙1.5mm，气缸镜面倒角
6×30°，实测每个缸气阀总余隙容积为78cm
3
。
试计算:：
2
2024年4月28日发(作者：柏奇)
往复式压缩机习题
1. 某一单作用往复式压缩机输送空气（氮气μ=28.02），吸入温度20℃，吸入压力100kPa，
排出压力5×100kPa（均为绝压）。取m=1.25， k=1.4。
试求：
（1）等温，绝热，多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少？
（2）输送氮气，每吸入单位体积所用理论压缩循环功（等温，绝热，多变条件下）为多
少？
（3）若排气量为1.57m
3
／min，每分钟理论压缩循环功各为多少?(等温,，绝热，多变条
件下)。
2. 有一台单缸往复式压缩机，进行理论压缩循环过程，吸入温度25℃，试求下列条件下压
缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功？（空气分子量为29），k=1.35，m=1.3。
试求：
（1）吸入气量1.5m
3
／min，从100kPa压缩到300kPa（均为绝压）,以绝热压缩循环。
（2）吸入气量2.5m
3
／min，从2000kPa压缩到3000kPa（均为绝压），以多变压缩循环。
3. 某一往复压缩机的第一级吸入压力为 100kPa（绝压），吸入温度为 30℃。经绝热压缩后，
若排出压力为 200kPa（表压）。
试求：
（1）压缩空气时的压力比及排气温度是多少？（k=1.25）
（2）压缩乙烯时，按上面吸入条件，而排气温度不得超过100℃，其允许压力比及排出
压力是多少？（k=1.23）
4. 用充气法测一空气压缩机的排气良，压缩机缓冲罐中压力为8×10
5
Pa（表），向一容积为
15m
3
，温度20℃，压力为1×10
5
Pa（绝）的容器充气，压缩机吸气温度为20℃，吸气压
力为1×10
5
Pa（绝），充气5分22秒时间，容器中压力达8×10
5
Pa（表），测得容器中
气温50℃，求该压缩机的排气量。
5. 某压缩机压送理想气体，末级排出压力为8×10
5
Pa（表），温度为155℃，排出状态下的
气量为1.57m
3
／min，假设压缩机的气体没有外泄露。
试求：
（1）进口温度为30℃，进气压力为1×10
5
Pa（绝）时进气状态下的吸气量。
（2）标准状态下的吸气量。
1
6. 计算40℃，59×10
5
Pa（表）CO
2
的气体比容，按理想气体与实际气体分别计算并比较。
7. 某空气压缩机每分钟吸入压力为1×10
5
Pa（绝）的空气20m
3
，吸入温度20℃，如果排气
压力为7×10
5
Pa（表），试按等稳、多变（m=1.25）、绝热三种理论压缩循环计算其：
（1）压缩机每分钟的排出状态容积；
（2）压缩空气的排出温度；
（3）压缩每1m
3
吸入空气所消耗的理论循环功。
8. 某石油裂解气，取绝热指数κ=1.23，进行绝热压缩，其吸入温度为30℃，排气温度要求
不超过100℃。试求：允许的压力比。
9. 求40℃，60×10
5
Pa（绝）CO
2
及H
2
的比容，按理想气体和实际气体进行计算比较。合
成氨压缩机进口原料气组分的容积百分数为：
H
2
36.5%,CO33%,CO
2
7.7%,N
2
21.6%,CH
4
1.2%。
试求：（1）该原料气的分子量和气体常数；（2）各组分的质量百分数。
10. 若压缩机的相对余隙容积α=1，若膨胀过程多变指数m′=1.2,求当压力比ζ分别为6、12、
17.8时的容积系数λ
ν
值。又若压力比ζ=6，m′=1.2时,当相对余隙容积α分别为0.1、0.15、
0.2、0.29时的值,并说明λ
ν
=0和λ
ν
=1在什么情况下出现,出现这两种情况时气缸内的工作
过程怎样?
11. 有三台空气压缩机结构尺寸相同，进、排气条件相同，常压进气压力比为4，相对余隙容
积分别为0.08、0.10和0.12，求三者的吸气比。
12. 有一台空气压缩机，名义吸入压力为0.9×10
5
Pa（绝），名义排气压力为3.3×10
5
Pa（绝），
相对余隙容积为0.07，试求此压缩机的容积系数为多少？
13. 某单级空气压缩机的相对空气余隙容积α=0.05，该地区大气压为1×10
5
Pa，气温为20℃，
设多变膨胀过程指数m′=1.2，压缩机排气压力为4×10
5
Pa（表），其质量排量m=200kg/h。
现该机欲用于另一地区，该地区大气压为0.94×10
5
Pa，气温为28℃。排气压力同前地区。
若两地使用中压力系数λ
p
，温度系数λ
T
及泄露系数λ
l
不变，试求在两地区使用时的容积
排量和质量排量各为多少？
14. 某空气压缩机为双缸立式单作用单级压缩机，机构如题4-19图。已知名义吸气压力为1
×10
5
Pa（绝）名义排气压力为8×10
5
Pa（绝）吸气温度25℃，活塞行程128mm，气缸
直径125mm，缸数为2，转速620r/min，活塞外止点与缸盖间隙1.5mm，气缸镜面倒角
6×30°，实测每个缸气阀总余隙容积为78cm
3
。
试计算:：
2