制冷课后习题.docx
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制冷课后习题
袄空气调节用制冷技术习题
腿绪论
1.
2.袀什么是制冷？
3.
3.螆人工制冷的方法都有哪些？
空气调节领域最常用的两种制冷方法是什么？
5.
4.羄什么液体汽化制冷？
薀
芈第一章蒸气压缩制冷的热力学原理
1.
2.薅蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？
3.
3.羃在图示有液体过冷，又有回汽过热的制冷循环中，写出各热力设备名称、其中发生的热力过程及制冷剂在各热力设备前后所处的状态（温度、压力、物态）
32
1
肀
5.
4.蚈制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？
7.
5.肃试画出单级蒸气压缩式制冷理论循环的lgp-h图，并说明图中各过程线的含义。
10.莂已知R22的压力为O.IMPa,温度为10C。
求该状态下R22的比焓、比熵和比体积。
11.
12.蒈已知工质R134a参数值如下表所示，请查找lgp-h图填入未知项。
莇
膃p/MPa
螃t/C
膀h/kJ/kg
膆v/m3/kg
芃
s/kJ/（kgK）
袀x
蚇0.3
羅
莃
芀0.1
荿
羇
蒃
蚁一25
袇
螆
薃
肂0.3
蕿
蒅70
薃
蒃
羇1.85
薈
羆
13.
14.袄什么单位容积制冷能力、跨临界循环
15.
15.羃有一个单级蒸气压缩式制冷系统，高温热源温度为30C，低温热源温度为
-15C,分别采用R22和R717为制冷剂，试求其工作时理论循环的性能指标。
17.
16.薁单级蒸气压缩式制冷实际循环与理论循环有何区别？
试说明针对这些区别应如何改善理论循环。
19.
17.肆什么是回热循环？
它对制冷循环有何影响？
21.
18.芅某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度
tc=10°C，冷却水温度tw=32°C，试进行制冷剂的热力计算。
计算中取蒸发器端部传热温差St0=5C,冷凝器端部传热温差Stk=8C,节流前制冷剂液体过冷度Stsc=5C，吸气管路有害过热度Stsh=5C，压缩机容积效率nv=0.8，指示效率ni=0.8。
23.
19.蚅在同一T-S图上绘出理想循环（逆卡诺循环）与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。
针对这些损
失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。
25.
20.莀活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：
h仁1780kJ/kg,v1=0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg,h4=650kJ/kg,计算q0、qk、qv、wc、Mr、©
k、Pth、£th。
27.
21.膆液体过冷对循环各性能参数有何影响？
29.
22.蚆如何确定双级压缩制冷循环的最佳中间压力？
31.
23.膃什么叫中间完全冷却、中间不完全冷却？
33.
24.聿什么是复叠式制冷循环？
为什么要采用复叠式制冷循环?
膆18.制冷剂在通过节流元件时压力降低，温度也大幅下降，可以认为节流过程近
似为绝热过程，那么制冷剂降温时的热量传给了谁？
肇19.压缩机吸气管道中的热交换和压力损失对制冷循环有何影响？
袅20.请说明制冷剂的单位质量制冷能力qo和单位容积制冷能力qv的关系；在相
同的工作条件下，不同制冷剂的qo与qv是否相同，为什么？
膂21.热泵循环的供热系数卩与制冷循环的制冷系数£有何区别，二者之间有无关系？
芆22.某R22制冷循环，其蒸发温度为0C,冷凝温度为35，膨胀阀前的液体温度为30C,压缩机吸入干饱和蒸汽，试计算该理论循环的制冷系数£th及制冷效率nr。
芄23.将一级节流、中间不完全冷却的双级压缩制冷循环表示在lgp-h和T-s图上,
并推导该循环的理论制冷系数£th的计算公式。
节24.在图1-27所示的R22一级节流、中间不完全冷却双级压缩式制冷循环中，其冷凝温度为35，蒸发温度为-38，膨胀阀2前的液体温度为30C，膨胀阀1前的液体温度为0C，低压级压缩机的吸气过热度为5C。
憎1-27题6图
莆
（1）请画出如图所示制冷系统的压焓图。
蚄
（2）请问中间压力取多少较为适宜？
肄（3）欲获得10Rt（冷吨，1Rt"3.86kW）的制冷量，请问：
高、低压级压缩机
的实际输气量各为多少m3/s？
虿（4）该制冷循环的理论耗功率为多少kW？
螀25•—台单级蒸气压缩制冷机工作在高温热源为40C、低温热源温度为-20C之
间。
试求分别用R134a,R22,R717工作时理论循环的性能指标。
肅26，蒸气压缩制冷循环系统主要由哪些部件组成，各有何作用？
蒂27.制冷剂在蒸气压缩制冷循环中，热力状态是如何变化的？
蚂28.什么是回热循环？
它对制冷循环有何影响？
袀29.某空调用制冷系统，制冷剂为氨，所需制冷量为48kW，空调用冷水温度
tc=10C，冷却水温度tw=32C，试进行制冷剂的热力计算。
计算中取蒸发器端部传热温差Sto=5C,冷凝器端部传热温差Stk=8C,节流前制冷剂液体过冷度Stsc=5C,吸气管路有害过热度Stsh=5C,压缩机容积效率nv=0.8,指示效率ni=0.8。
蒆30.在同一T-S图上绘出理想循环（逆卡诺循环）与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。
针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。
膄31.活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：
hi=1780kJ/kg,vi=0.25m3/kg,h2=1950kJ/kg,h4=650kJ/kg，计算q。
、qk、qv、wc、Mr、©k、Pth、
£th。
蒁
袇第二章制冷剂与载冷剂
1.
2.蚂什么是制冷剂？
3.
3.芀选择制冷剂时有哪些要求？
5.
4.罿氨作为制冷剂的主要优缺点有哪些？
8.羄什么是氟利昂？
如何命名？
9.
10.莄什么叫载冷剂？
对载冷剂的要求有哪些？
11.
12.聿水作为载冷剂有什么优点？
13.
14.聿为什么要严格控制氟利昂制冷剂中的含水量？
15.
16.莅润滑油的作用有哪些？
袂9.人们常讲的无氟指的是什么意思？
肂10.什么是制冷剂？
对制冷剂有什么要求？
选择制冷剂时应考虑哪些因素？
腿11.“环保制冷剂就是无氟制冷剂”的说法正确吗？
请简述其原因；如何评价制冷剂的环境友好性能？
螆12.什么是载冷剂？
对载冷剂有何要求？
选择载冷剂时应考虑哪些因素和注意事项？
薄13.水作为载冷剂有什么优点？
袁14.润滑油的作用有哪些？
艿15将R22和R134a制冷剂分别放置在两个完全相同的钢瓶中，如何利用最简单的方法进行识别？
膇16.试分析冷冻油对制冷剂系统性能有何影响？
如果制冷系统的蒸发器内含有
浓度较高的冷冻油，对系统的制冷量有何影响，为什么？
羁
蕿
荿
莃第三章压缩机
1.
2.螃制冷压缩机是如何分类的？
3.
3.莈试比较半封闭活塞压缩机与全封闭活塞压缩机的特点
5.
4.葿简述活塞式制冷压缩机的理论工作循环。
7.
5.螄何谓活塞式制冷压缩机的气缸工作容积、理论输气量？
9.
6.賺一台8缸活塞式制冷压缩机气缸直径为125mm活塞行程为100mm转速为960r/min，求其理论输气量。
11.
7.莁何谓输气系数？
活塞式制冷压缩机的输气系数由哪几个系数组成？
各系数有何含义？
13.
8.葿活塞式制冷压缩机常用的能量调节方式有哪几种？
15.
9.膅对活塞式制冷压缩机进行润滑的作用是什么？
17.
10.袃活塞压缩机如图：
简述其工作过程及原理。
说明影响活塞式制冷压缩机容积效率nv的因素及产生的原因。
膀。
1
薈
[■
薆
1-
莁
罿
蚈
羇
肃
19.
11.羂试分析蒸发温度升高、冷凝温度降低时，对制冷循环的影响。
21.
12.螈滚动活塞式制冷压缩机有何特点？
23.
13.肄涡旋式制冷压缩机有何特点？
25.
14.螅螺杆式制冷压缩机的优缺点主要有哪些？
27.
15.螁什么是离心式制冷机组的喘振？
它有什么危害？
如何防止喘振发生?
29.
16.袈影响离心式压缩机制冷量的因素有哪些？
31.
17.蒅有一活塞式制冷压缩机，工质为R22,气缸直径100mm活塞行程70mm转数960r/min，压缩机无余隙，工况为tk=30C,t0=-15C,不考虑过热与过冷，求该压缩机理论制冷量，并为此压缩机匹配电动机。
33.
18.芃有一台6FS10型制冷压缩机，欲用来配一小型冷库，库内温度tc=-10C，采用水冷冷凝器，冷却水温度tw=30C，工质为R22,蒸发器端部传热温差St0=10C，冷凝器端部传热温差Stk=5C，蒸发器出口过热度Stsh仁5C，吸气管路过热度Stsh2=5C，高压液体有过冷，其过冷温度为32°C，压缩机行程70mm转数1440r/min，容积效率nv=0.6，指示效率ni=0.65，摩擦效率nm=0.9。
计算制冷量、压缩机功率、冷凝负荷及配用电动机功率。
蒀18.何谓压缩机的理论输气量Vh?
何为压缩机的实际输气量Vr小于理论输气量Vh?
Vr与哪些因素有关？
羈19制冷压缩机的主要性能参数有哪些？
试分析其影响因素。
祎20.什么是压缩机的工况？
名义工况有何意义？
羄21.试分析转速、冷凝温度、蒸发温度对容积式和离心式压缩机制冷量的影响规律。
芈22.试用活塞式制冷压缩机的性能曲线分析冷凝温度、蒸发温度的变化对压缩机制冷量和轴功率的影响。
肇23.活塞式制冷压缩机常用的能量调节方式有哪几种？
芆24.活塞压缩机如图：
简述其工作过程及原理。
说明影响活塞式制冷压缩机容积效率nv的因素及产生的原因。
莂-
芁25.—台采用R22制冷剂的热泵型房间空调器，其额定制热工况下的蒸发温度为3C，冷凝温度为50C，再冷度和过热度分别为3C和5C，当额定制热量为2800W,压缩机的总效率（ninmndne）和容积效率（nv）分别为0.7和0.9时,请问需选用多大理论输气量Vh的压缩机？
其制热COP为多少？
肇26.有一台6FS10型制冷压缩机，欲用来配一小型冷库，库内温度tc=-10C，采用水冷冷凝器，冷却水温度tw=30C,工质为R22，蒸发器端部传热温差Sto=1OC,冷凝器端部传热温差Stk=5C，蒸发器出口过热度Stshi=5C,吸气管路过热度Stsh2=5C,高压液体有过冷，其过冷温度为32C,压缩机行程70mm，转数1440r/min，容积效率nv=0.6，指示效率ni=0.65，摩擦效率nm=0.9。
计算制冷量、压缩机功率、冷凝负荷及配用电动机功率。
莃
膄
肀
膈第四章制冷装置的换热设备
1.
2.螄影响总传热系数的因素有哪些？
3.
3.薂影响蒸发器传热性能的主要因素有哪些？
5.
4.衿说明蒸发器的作用和如何分类？
7.
5.芇比较干式壳管式蒸发器和满液式壳管式蒸发器，各自的优点是什么？
9.
6.膅影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？
11.
12.芄说明冷凝器的作用和分类？
袂7.举例说明如何强化换热器的换热效率。
莇8.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？
薆9.试描述冷凝器的传热过程，并分析风冷冷凝器和水冷冷凝器的最大热阻处于哪一侧？
为了最有效地提高冷凝器换热能力，应该在换热管内侧还是外侧加肋？
螂10.与风冷式冷凝器相比较，蒸发式冷凝器强化换热的机理是什么？
使用蒸发式冷凝器应注意哪些问题？
蚁11.比较满液式蒸发器和干式蒸发器的优缺点，它们各适用于什么场合？
蒇12.在直接蒸发式空气冷却器设计中，管内制冷剂流速选取应考虑哪些因素？
应该如何确定制冷剂通路的分支数？
羇13.直接蒸发式空气冷却器是空调热泵机组中最常用的蒸发器，试提出改善直接蒸发式空气冷却器的传热能力的措施
蒄14.影响蒸发器传热的主要影响因素有那些？
蒀15.影响冷凝器传热的主要影响因素有那些？
薇16.举例说明制冷空调产品上强化传热采取的措施？
膄
袂17.已知一R134a制冷系统的冷凝器负荷为16kW,冷凝器进口干空气温度为
39C，出风温度为47C，试设计该风冷式冷凝器。
腿
薇
薅
蚃第五章节流装置和辅助设备
1.
2.节在制冷系统中节流阀的功能是什么？
安装在什么位置？
3.
3.蚇常用的节流机构有哪些？
5.
4.羅简述浮球式膨胀阀工作原理。
7.
5.肁分析内平衡式热力膨胀阀的工作原理？
9.
6.羀毛细管有何优缺点？
11.
7.螇为什么要设置中间冷却器？
13.
8.莆贮液器起什么作用？
15.
9.螃氟用中间冷却器与氨用中间冷却器的冷却原理有何不同？
17.
10.蝿制冷系统中为什么要除水、除杂质？
袇10.一只完好的热力膨胀阀（未装入制冷系统），其阀口是开启还是闭合的？
为什么？
如果感温包破裂，其阀口是开启还是闭合的？
为什么？
螇11.毛细管和节流短管二者的相似之处和各自的有缺点是什么？
芁12.简述浮球式膨胀阀工作原理。
螂13.常用的节流机构有哪些？
在制冷系统中的作用是什么？
羆14.简述热力膨胀阀工作原理。
肂15.贮液器起什么作用？
賺16.充液式热力膨胀阀的过热度随蒸发温度变化而改变。
在R22制冷系统中，分
别采用感温包充注R22、R134a、R600a的充液式热力膨胀阀，试绘制三种情况下蒸发器的过热度随蒸发温度的变化曲线（弹簧预紧力均取0.097MPa）。
蝿17.R22制冷系统的蒸发温度为5C,冷凝温度为40C，节流前液态制冷剂的再冷度为5C,当制冷剂设计流量为40kg/h时，请计算选择毛细管的内径及长度。
芄
蒃
袃
薈第六章蒸气压缩式制冷装置及运行调节
1.
2.莄氟利昂制冷系统中为何要设干燥器？
3.
3.袄什么是变频空调器？
有何优点？
5.
4.莀离心式压缩机容量调节方式有哪些？
7.
8.芇容积式压缩机容量调剂方式有哪些？
蒄5.试分析转速可调型房间空调器的节能机理。
芅6.氟利昂制冷系统中为何要设干燥器？
肂7.什么是变频空调器？
有何优点？
荿
蒄
蒁第七章吸收式制冷
1.
2.薀制冷剂与吸收剂应具有的性质
3.
4.肈溴化锂溶液为何容易产生结晶，如何避免结晶现象
5.
6.薄以水做制冷剂有哪些特点？
7.
8.袂循环倍率的公式及意义
9.
10.节溶液热交换器的作用
11.
12.袇单效溴冷机的主要部件有哪些？
各部件有何作用？
13.
14.羈吸收式制冷系统的特点
15.
16.芃画出单效蒸汽型吸收式制冷循环图，标出各设备名称并用不同线形表示出溶液循环和制冷剂循环。
17.
18.蚀画出双效蒸汽型吸收式制冷循环图，标出各设备名称并用不同线形表示出溶液循环和制冷剂循环。
羀10.为什么溴化锂制冷机中双效机比单效机的热力系数高，为节能型机组？
肇11.溴化锂溶液对一般金属有比较强的腐蚀作用，应从哪些方面减少或延缓腐
蚀？
蚄12.吸收式制冷机是如何完成制冷循环的？
在溴化锂吸收式制冷循环中，制冷剂和吸收剂分别起哪些作用？
从制冷剂、驱动能源、制冷方式、散热方式等各方面比较吸收式制冷与蒸汽压缩式制冷的异同点。
莂13.试分析在吸收式制冷系统中为何双效系统比单效系统的热力系数高？
虿14.简述蒸汽型单效吸收式冷水机组有哪些主要换热部件？
说明各个部件的作用与工作原理。
为什么说溶液热交换器是一个节能部件？
肇15.试分析吸收式冷水机组与蒸汽压缩式制冷机组的冷却水温度是否越低越好？
肅练习题
袀利用溴化锂溶液的h-E图，计算溶液从状态a（Ea=62%,ta=50C）变化到状态比（Ea=58%,ta=40°C）时所放出的热量。
膇
膂
薂第八章水系统与制冷机房
1.
2.芇冷却水系统有哪几类？
各有何特点？
3.
4.芇冷冻水二次泵系统的适用场合。
薃3.冷却水系统有哪几类？
各有何特点？
聿4.冷冻水二次泵系统的适用场合。
芀
莇
螁试题一
肈填空（每空2分，共20分）
所必不可少的机械设备，构成了最基本的制冷系统
），临界温
），
组成的多元复叠
）、冷却器、
莄2•对制冷剂的热力学方面的选择要求，要求制冷剂的沸点要度要（），凝固温度要（）。
（填高低）
腿3•在蒸发压缩式制冷系统中，目前广泛采用的制冷剂有（和氟利昂的混合溶液等。
螇4•复叠式压缩制冷循环通常是由两个或两个以上（制冷循环。
薇5.空气压缩式制冷循环的主要热力设备有（
（）及膨胀器。
薁二、名词解释（每题4分，共20分）
羁1•人工制冷
薆2容积效率
蚇3.载冷剂
羂4热力完善度
荿.完全中间冷却
蕿
蚆
莃三简答（前两题6分，第三题8分，共20分）
肁1•简述单级蒸汽压缩制冷理论循环工作原理？
并说明各设备之间制冷剂的热
力状态
莈
螆2•液体过冷对循环各性能参数有何影响？
螄
蕿
膇
袆3.回气器的作用有哪些？
哪些制冷剂适宜采用回热循环？
膅
-++-
芁
膀
羆四、计算题（共20分）
节有一活塞式制冷压缩机，工质为R22,气缸直径100mm活塞行程70mm转数960r/min，压缩机无余隙，工况为tk=30C,t0=-15C,不考虑过热与过冷，求该压缩机理论制冷量，并为此压缩机匹配电动机。
肆
蚂
蒀五、画图及说明（共20分）
蚇画出单效溴化锂吸收式制冷原理图，并说明其中各个换热设备的作用
膆
肃
膂试题二
一、
二、蒆填空（每空2分，共20分）
芆1•单级蒸汽压缩制冷系统，是由（）、冷凝器、蒸发器和（）
四个基本部件组成。
蒄2•对制冷剂的物理化学方面的选择要求，要求制冷剂的粘度尽可能（）,
纯度要（、，热化学稳定性要（、，高温下不易分解。
薀3•目前广泛采用的载冷剂有（）、（）、有机化合物等三
大类。
葿4•为了获得更低的（）,有时需采用复叠制冷循环。
薁二、名词解释（每题4分，共20分）
莂1.氟利昂
芈
莅2.制冷系数
羂
螀3.单位容积制冷量
肇
蒅4.跨临界循环
莃
蒂5.中间不完全冷却
肀
薅三简答（前两题6分，第三题8分，共20分）
螄1吸收式制冷循环的基本组成是什么？
膄
膃
葿2•为什么说双效溴化锂吸收式制冷系统比单效溴化锂吸收式制冷系统效率高，更节能？
羆
袂
罿
蚆3.与蒸气压缩式制冷系统相比，吸收式制冷系统有何特点？
莃
蚀
聿
肆
肅四、计算题（共18分）
V
k、
蚃活塞式压缩机，制冷量为1120kw，各状态点参数如下：
h仁1780kJ/kg,仁0.25m3/kg，h2=1950kJ/kg,h4=650kJ/kg，计算q0、qk、qv、wc、Mr、©Pth、£th。
腿
蒇
艿六、画图及说明（共22分）
袈在同一T-S图上绘出理想循环（逆卡诺循环）与理论循环的循环过程，比较两种循环，指出理论循环有哪些损失（在图中用阴影面积表示）。
针对这些损失，说明如何改善蒸汽压缩制冷的理论循环。
芅
-++-
芁
莈
艿
螃
芄
蒈
莆
蒅
肃
薄部分习题解答
螈绪论
蚅1
螄解：
是自然界的某物体或某空间达到地于环境的温度，并使之维持这个温度
莂2.
袈解：
液体气化法、气体膨胀法、热电法、固体绝热去磁法。
主要采用液体气化制冷法，其中以蒸汽压缩制冷和吸收式制冷应用最广。
肆3.蒆解：
通过液体气化吸热，吸取被冷却物的热量，已达到制冷的目的。
膁第一章
膂1．蒇解：
共由四部分组成，分别是压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器。
羄压缩机：
、压缩和输送制冷剂蒸气，消耗功（能量补偿）膄冷凝器：
制冷剂蒸气在其中冷却、冷凝，并向高温热源释放热量节膨胀阀：
节流降压，调节供入蒸发器制冷剂流量袈蒸发器：
制冷剂在其中汽化，吸收低温热源热量（输出冷量）蚆2．
羃解：
高温高压过热气体
压缩机
绝热压缩
-（）
1
芄3.
薄解：
压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气，将其压缩为高温高压气体，进入冷凝器，在压力不变的情况下被冷却介质冷却，放出热量，温度下降,凝结成液体，高压液体进入膨胀阀节流降压，部分液体汽化，成为低温低压湿蒸气，进入蒸发器，液态制冷剂在压力不变情况下吸收被冷却物热量而汽化，形成低温低压蒸气再被压缩机吸入。
蚁7.
芈解：
单位容积制冷能力是指压缩机吸入1m3制冷剂所产生的冷量
Qv
羅
螁io.
蚈解:
蒃回热：
使节流前的制冷剂液体与压缩机吸入前的制冷剂肁蒸气进行热交换，使液体过冷、蒸气过热。
罿回热循环：
具有回热的制冷循环（11'233'4'1）
莄11.
袁解:
绘制压焓图，根据已知条件，制冷循环的工
肁况参数为:
膈tk=tw+Stk=32+8=40°C
螅t0=t0-St0=10-5=5C
薃t3=tk-Stsc=40-5=35C
袀t1=t0+Stsh=5+5=10C
膆
状态点
P（MPa）
tec）
h（kJ/kg）
v（in3/kg）
0
0.517
5
1461.693
1
0.517
10
1457.243
0,2494
2
1.557
1635.953
3
1357
35
366.691
羁单位质量制冷量：
q0=h0-h4=1095kJ/kg
蕿单位容积制冷量：
qv=q0/v仁4390kJ/m3
莈理论比功：
w=h2-h1=160.71kJ/kg
薇指示比功：
wi=w/ni=200.89kJ/kg
螂冷凝器入口制冷剂比焓：
wi=h2s-h1则h2s=wi+h1=1676.13kJ/kg
蚂性能系数：
COP=q0/w=6.81COPi=q0/wi=5.54
蒈冷凝器单位冷负荷：
qk=h2s-h3=1309.44kJ/kg
螃制冷剂质量流量：
Mr=©0/q0=43.8g/s
蒄实际输气量：
Vr=Mrv1=0.01093m3/s
莀理论输气量：
Vh=Vr/nv=0.01367m3/s
薈指示比功：
wi=w/ni=200.89kJ/kg
膄理论功率：
p=Mrw=7kW
袂实际功率：
pi=p/ni=8.8kW
腿冷凝器冷负荷：
①k=Mrqk=57.35kW
薈14.
薅解：
节流前液体过冷度越大，则节流后的干度就越小，单位制冷量就增加越多，一定的过冷度可以防止进入节流装置前的制冷剂处于两相状态，使节流机构工作稳定
蚄15．
羈解：
一般以制冷系数最大作为确定中间压力的原则，由于制冷循环形式或压缩机排气量配置不同，很难用一个统一表达式进行最佳中间压力的计算，设计时，
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