压气机原理复习提要.ppt

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1、2.3基元级的理论功单位质量流体获得的功Lu：一般表达式（p14-15)形式二：形式四：基元级理论功用于：提高气体的压力；提高动能；克服流动阻力。多变压缩功摩擦损失功形式三：焓熵图上压气机基元级的压缩过程温熵图上压气机基元级的压缩过程TS3*i3*1fbcd1*多变滞止压缩功=Abc1*3*fb理论功Lu=Abd3*fb摩擦损失功=Acd3*1*c等熵滞止压缩功=Abc3*ifb热阻功=A1*3*3*i=多变滞止压缩功-等熵滞止压缩功3.2压气机中的径向平衡方程1完成径向平衡方程（子午面内研究）子午面：通过压气机轴中心线

2、的纵截面简化假设：流动定常仅考虑叶片排间轴向间隙内的流动忽略运动方程中的粘性力轴向间隙内半径方向的熵梯度为零不计气体种类作用轴向间隙内的流动为轴对称又：沿径向的运动方程（圆柱坐标系下）则径向运动方程变为：变形后得完全径向平衡方程：完成径向平衡方程表面轴向间隙内压强沿径向的梯度用于产生：（1）气流做圆周运动需要的向心加速度；（2）气流沿曲线流线运动的加速度在径向的分量2简单径向平衡方程（子午面内研究）简化假设：流动定常仅考虑叶片排间轴向间隙内的流动忽略运动方程中的粘性力轴向间隙内半径方向的熵梯度为零不计气体种类

3、作用轴向间隙内的流动为轴对称设气流沿圆柱面流动，Cr=0,Rm→∞或：即简单径向平衡方程利用压气机的机械能方程：C0均匀Lf沿径向不变，即径向等熵设Lu沿径向不变（等功），并联合简单径向平衡方程有：等功等熵条件下的简单径向平衡方程3.3压气机级的扭曲规律1等环量扭曲规律取：则：可见，等环量扭曲自动保证等功分布。实验测量结果验证了等环量设计中气流轴向分速沿叶高保持不变的规律，验证了计算的可靠性，大大提高了设计分析的准确性。等环量扭曲设计气流参数的变化特点总结：等环量扭曲方法的速度三角形动叶静叶等环量扭曲方法设计的叶片扭曲十分

4、厉害等环量扭曲方法的优缺点Ca径向分布均匀，有利于提高效率—优点C1u沿叶高降低，导致叶顶预旋小，Maw1增大，极易突破临界马赫数范围；反力度沿径向变化剧烈，难以同时兼顾叶顶与叶根的反力度，使效率下降气流角沿叶高变化很大，导致动叶与静叶扭曲度大，不易加工在叶根处，C2u很大，U2较小，可能使β2大于90缺点：2等反力度扭曲规律取：则：可见，叶尖允许有较大的进口预旋，有利于提高临界马赫数。将切向分速带入简单径向平衡方程得：下表m表示平均半径处的值。等反力度扭曲设计气流参数的变化特点等反力度扭曲设计的优缺点Cu沿叶高

5、增加，相对气流角β1、β2变化缓和，叶片扭曲不大。Cu沿叶高增加，Maw1沿叶高增加较缓，不易达到临界马赫数，允许更高的转速。不适合反力度过小的叶片级进口轴向分速沿叶高迅速减小，效率低。设计压比：不超过4~4.5不采用放喘措施还可以保证各级协调工作>6以上时需采用放气或放气加旋转导叶10~12时若干个截面上放气，同时旋转若干级导叶9~16范围内采用分轴压气机更高时采用分轴压气机，结合中间放气和旋转导叶的方法