1第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
3、通过喷嘴的流量及通流面积的确定
这里,略去过程
中的损失问题
G ~F 取决膨胀比
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
3、通过喷嘴的流量及通流面积的确定
等熵过程,
总压不变
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
3、通过喷嘴的流量及通流面积的确定
对于静叶、理想流体,有:
微分形式:
略去损失
第四章涡 轮
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3、通过喷嘴的流量及通流面积的确定
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
3、通过喷嘴的流量及通流面积的确定
收缩—扩张型 纯收缩型
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3、通过喷嘴的流量及通流面积的确定
等熵过程,
总压不变
平均半径(几何) 叶高
2第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
4、气流在斜切部分的膨胀
高负荷涡轮级中,喷嘴出口流速Ma=1.3~1.4
缩放型叶栅变工况特性差
斜切部分:三角形区域ABC
A
B
CC
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
4、气流在斜切部分的膨胀
当背压P1大于临界压力Pcr时,AB截面(喉口)气流
达到P1值,并在斜切部分保持不变。
当背压P1 小于Pcr时,最小截面AB上气流参数恰好
达到临界值,并在斜切部分继续膨胀,气流达到
超音速。
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
4、气流在斜切部分的膨胀
A为扰动源,发出膨胀波系
叶背BC段,入射波+反射波
过渡膨胀--〉激波
第四章涡 轮
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4、气流在斜切部分的膨胀
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
4、气流在斜切部分的膨胀
假定气流在斜切部分为等熵流动,可
以从流量方程(流量函数)推导。
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
4、气流在斜切部分的膨胀
亚音流;
流量不变;
从切向动量方
程可知,出口
切向速度分量
不变;
偏折角增大,功率和效率?
3第四章涡 轮
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4、气流在斜切部分的膨胀
临界
超临界
第四章涡 轮
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5、轮周功、轮周效率和特性比
第四章涡 轮
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5、轮周功、轮周效率和特性比
如何提高轮周功?
这里取U的方向为正
第四章涡 轮
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5、轮周功、轮周效率和特性比
如何提高轮周功?
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
5、轮周功、轮周效率和特性比
向心涡轮的轮周功?
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
5、轮周功、轮周效率和特性比
运动反动度
热力反动度
等熵焓降
实际焓降
4第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
5、轮周功、轮周效率和特性比
已知:喷嘴前气流的初始参数
滞止参数
级背压
热力反动度
速度损失系数
求解: 级的理想焓降
喷嘴焓降 喷嘴出口压力,出口理想速度,实际速度,喷嘴能量损失
动叶焓降 出口速度,动叶能量损失,余速损失
第四章涡 轮
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5、轮周功、轮周效率和特性比
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
5、轮周功、轮周效率和特性比
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&4-1 基元级的工作原理
4、气流在斜切部分的膨胀
第四章涡 轮
&4-1 基元级的工作原理
5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
5第四章涡 轮
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
轮周效率
滞止效率
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
1级出口气流角
2反动度
3特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
分析冲动式涡轮级,轮
周效率的影响因素
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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第四章涡 轮
作业
1 在涡轮中为什么要把喷嘴环安置在工作轮前
面?
2 试用热焓方程和柏努利方程分析反动式涡轮喷
嘴环和工作轮中的能量转换过程。
3 在焓熵图上画出热力反动度为0的涡轮基元级中
气流的膨胀过程。
第四章涡 轮
作业
4.已知燃气流过涡轮叶栅时,
试求:
(1) 喷嘴环中之总焓的大小及其变化;
(2) 工作轮中的相对总焓的大小及其变化;
(3) 工作轮出口的相对速度;
(4) 工作轮进出口的绝对总焓变化,
(5) 喷嘴环进口至工作轮出口绝对总焓变化;
(6) 轮缘功;
(7) 运动反动度。
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5、轮周功、轮周效率和特性比
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