/01’ ( )* ).).%2/(&)4 ( )* ).).%2’
( )( ’ 76 ) [ ( 3 ) 7 ( 3 ) ]6
)4 ))
)
式中, %—
—流量系數(shù),流量管較準(zhǔn)時(shí)確定;
2—
—流量管測(cè)量截面實(shí)測(cè)面積,0;
4) —
—流量管測(cè)量截面總溫(開(kāi)式壓氣機(jī)試驗(yàn)器上,取 4) ( 4108),9;
3) —
—流量管測(cè)量截面總壓,:1,一般取 3) ( 3108;
3) ———流量管測(cè)量截面靜壓,:1;
’———比熱容比,對(duì)于空氣,在常溫下 ’ (6* .。
增壓比 (’為 (’ (3% ; 3
式中,3% 、3 —
—分別為壓氣機(jī)進(jìn)、出口截面的總壓,:1。
注意:本章將應(yīng)用發(fā)動(dòng)機(jī)新截面序號(hào)。
’ 76
’ 76
4((’ )
溫升效率 )<為 )<( %74
4
式中,4% 、4 ———分別為壓氣機(jī)進(jìn)、出口截面總溫,9。
’ 76 ’
扭矩效率 )=為 )= ( * ". ’ > /01’ 4((’ 76)
’ 76=•& •666,•
式中, ———扭矩測(cè)量值,"•;
———壓氣機(jī)轉(zhuǎn)速,% & ’;
(—
—空氣氣體常數(shù),( ) *+,-./0(&12•3)。
穩(wěn)定工作裕度 45為6 6 6 45)[ " 7& " %89 <=]> =..?
:;7 & :;%89
式中," 7 ———穩(wěn)定工作極限壓比;
" %89 ———參考點(diǎn)的壓比;
:;@ ———穩(wěn)定工作極限的換算流量,12 & 7;
:;%89 —
—參考點(diǎn)的換算流量,12 & 7。
D
換算流量計(jì)算公式為 :;7 ) :;5 =.=A*B
*
C* *++-=B
換算轉(zhuǎn)速計(jì)算公式為 5 )
*++-=B
D
*
式中,———物理轉(zhuǎn)速,% & ’。 速度三角形為簡(jiǎn)化起見(jiàn),僅討論進(jìn)出口軸向速度相等、流線半徑不變的某一中間級(jí)。動(dòng)葉對(duì)每單位質(zhì)量流量所做的功(E:
(E) (F >G)G(F= < F*))G( FA < F.) %反力度 &。&的大小直接影響一級(jí)的效率和對(duì)空氣的加功量,它表達(dá)了一級(jí)的增壓比在工作輪和靜子中的分配情況。
沿任意流線的反力度定義為轉(zhuǎn)子中與全級(jí)中理想的靜壓升之比。在第一次近似中,假定 ;= ) ;* ) ;H,并且進(jìn)、出口氣流角 ’ ) ’ H于是反力度 &為
.
C* <C= =* < **
& ))
CH <C*< *I A* < *
==* .
*
經(jīng)簡(jiǎn)單推演得 & )=< FA *(<E *F. )=< (
*
其中 ( ) FA *(<E*F.
代人(E并整理得 F. ) (G< (E & *G
FA ) (GI (E & *G
式中, (E—
—加功量并等于 5C (D
G———葉片圓周速度,&7;
; ———軸向速度,&7;
———相對(duì)于葉排的速度,&7:
F ———切向速度分量,&7。
)級(jí)載荷。在任一級(jí),即有 (E)GF= <GF*
在等半徑的流線上, (E) ;= IJ;’ =< ;* J;’ *
G
或 (G*E ) G;= J;’ =< G;* J;’ *
•===+•
若通過(guò)轉(zhuǎn)子的軸向速度不變, " ," % " ,則
(&
’ ’(()" " * ()" )"* ’(()" % + ()" )"* ’()" %
上式提供了度量級(jí)載荷的參數(shù) (&, ’和 ,’。換言之,通過(guò)葉排的靜壓升可用進(jìn)口動(dòng)壓頭和進(jìn)出口氣流角。表示。對(duì)無(wú)損失的不可壓縮流:
(--*-" " (* ) " * /01 " "
." " /01 "
"
"
"
上式提供了更簡(jiǎn)單的估計(jì)載荷的方法。對(duì)選定了環(huán)面積流量、級(jí)壓比(加功量)和反力度的任一級(jí),這些值便可以容易求得。例如,對(duì) 23反力度的級(jí): (&,’ (,’)(4)" " * ()" )
() " " 5" %678’* (&
’ (&,’ ( ,’)( ()" 7 * ()" ")
()" 7 57 %678’+ (&
’
徑向平衡。假定流線沒(méi)有曲率,則整個(gè)流場(chǎng)中靜壓為常數(shù)。若這種流場(chǎng)總壓為常數(shù),則絕對(duì)速度的大小不變。壓氣機(jī)的靜子出口平面是按出口總壓為常數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)的。在典型的設(shè)計(jì)中,若忽略流線曲率的影。向,半徑越大處則切向速度分量也越大,因此,軸向速度要減小。當(dāng)然,因?yàn)榱鲃?dòng)邊界是圓環(huán)形的,流體速度的切向分量必然受指向壓氣機(jī)中心的向心加速度的制約,該向心加速度與靜壓沿徑向的升高相一致。考慮到此項(xiàng)影響,沿徑向到葉尖的軸向速度比假定絕對(duì)速度為常數(shù)時(shí)下降得快。
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