壓氣機(jī)原理復(fù)習(xí)提要.ppt

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1、2.3基元級(jí)的理論功單位質(zhì)量流體獲得的功Lu：一般表達(dá)式（p14-15)形式二：形式四：基元級(jí)理論功用于：?提高氣體的壓力；?提高動(dòng)能；?克服流動(dòng)阻力。多變壓縮功摩擦損失功形式三：?焓熵圖上壓氣機(jī)基元級(jí)的壓縮過(guò)程?溫熵圖上壓氣機(jī)基元級(jí)的壓縮過(guò)程TS3*i3*1fbcd1*多變滯止壓縮功=Abc1*3*fb理論功Lu=Abd3*fb摩擦損失功=Acd3*1*c等熵滯止壓縮功=Abc3*ifb熱阻功=A1*3*3*i=多變滯止壓縮功-等熵滯止壓縮功3.2壓氣機(jī)中的徑向平衡方程1完成徑向平衡方程（子午面內(nèi)研究）子午面：通過(guò)壓氣機(jī)軸中心線

2、的縱截面簡(jiǎn)化假設(shè)：?流動(dòng)定常?僅考慮葉片排間軸向間隙內(nèi)的流動(dòng)?忽略運(yùn)動(dòng)方程中的粘性力?軸向間隙內(nèi)半徑方向的熵梯度為零?不計(jì)氣體種類作用?軸向間隙內(nèi)的流動(dòng)為軸對(duì)稱又：沿徑向的運(yùn)動(dòng)方程（圓柱坐標(biāo)系下）則徑向運(yùn)動(dòng)方程變?yōu)椋鹤冃魏蟮猛耆珡较蚱胶夥匠蹋和瓿蓮较蚱胶夥匠瘫砻孑S向間隙內(nèi)壓強(qiáng)沿徑向的梯度用于產(chǎn)生：（1）氣流做圓周運(yùn)動(dòng)需要的向心加速度；（2）氣流沿曲線流線運(yùn)動(dòng)的加速度在徑向的分量2簡(jiǎn)單徑向平衡方程（子午面內(nèi)研究）簡(jiǎn)化假設(shè)：?流動(dòng)定常?僅考慮葉片排間軸向間隙內(nèi)的流動(dòng)?忽略運(yùn)動(dòng)方程中的粘性力?軸向間隙內(nèi)半徑方向的熵梯度為零?不計(jì)氣體種類

3、作用?軸向間隙內(nèi)的流動(dòng)為軸對(duì)稱?設(shè)氣流沿圓柱面流動(dòng)，Cr=0,Rm→∞或：即簡(jiǎn)單徑向平衡方程利用壓氣機(jī)的機(jī)械能方程：C0均勻Lf沿徑向不變，即徑向等熵設(shè)Lu沿徑向不變（等功），并聯(lián)合簡(jiǎn)單徑向平衡方程有：等功等熵條件下的簡(jiǎn)單徑向平衡方程3.3壓氣機(jī)級(jí)的扭曲規(guī)律1等環(huán)量扭曲規(guī)律?。簞t：可見(jiàn)，等環(huán)量扭曲自動(dòng)保證等功分布。實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果驗(yàn)證了等環(huán)量設(shè)計(jì)中氣流軸向分速沿葉高保持不變的規(guī)律，驗(yàn)證了計(jì)算的可靠性，大大提高了設(shè)計(jì)分析的準(zhǔn)確性。?等環(huán)量扭曲設(shè)計(jì)氣流參數(shù)的變化特點(diǎn)總結(jié)：?等環(huán)量扭曲方法的速度三角形動(dòng)葉靜葉等環(huán)量扭曲方法設(shè)計(jì)的葉片扭曲十分

4、厲害?等環(huán)量扭曲方法的優(yōu)缺點(diǎn)?Ca徑向分布均勻，有利于提高效率—優(yōu)點(diǎn)?C1u沿葉高降低，導(dǎo)致葉頂預(yù)旋小，Maw1增大，極易突破臨界馬赫數(shù)范圍；?反力度沿徑向變化劇烈，難以同時(shí)兼顧葉頂與葉根的反力度，使效率下降?氣流角沿葉高變化很大，導(dǎo)致動(dòng)葉與靜葉扭曲度大，不易加工?在葉根處，C2u很大，U2較小，可能使β2大于90缺點(diǎn)：2等反力度扭曲規(guī)律?。簞t：可見(jiàn)，葉尖允許有較大的進(jìn)口預(yù)旋，有利于提高臨界馬赫數(shù)。將切向分速帶入簡(jiǎn)單徑向平衡方程得：下表m表示平均半徑處的值。?等反力度扭曲設(shè)計(jì)氣流參數(shù)的變化特點(diǎn)?等反力度扭曲設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)?Cu沿葉高

5、增加，相對(duì)氣流角β1、β2變化緩和，葉片扭曲不大。Cu沿葉高增加，Maw1沿葉高增加較緩，不易達(dá)到臨界馬赫數(shù)，允許更高的轉(zhuǎn)速。不適合反力度過(guò)小的葉片級(jí)進(jìn)口軸向分速沿葉高迅速減小，效率低。設(shè)計(jì)壓比：不超過(guò)4~4.5不采用放喘措施還可以保證各級(jí)協(xié)調(diào)工作>6以上時(shí)需采用放氣或放氣加旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉10~12時(shí)若干個(gè)截面上放氣，同時(shí)旋轉(zhuǎn)若干級(jí)導(dǎo)葉9~16范圍內(nèi)采用分軸壓氣機(jī)更高時(shí)采用分軸壓氣機(jī)，結(jié)合中間放氣和旋轉(zhuǎn)導(dǎo)葉的方法