压气机的湿压缩特性和计算模型初步研究.pdfVIP

第13 卷(总第78 期) 　　　　　　 热　 能　动　 力　 工　程　　　　　　1998 年11 月 压气机的湿压缩特性及计算模型初步研究 ( 哈尔滨七O 三研究所)　　 ( 哈尔滨锅炉有限责任公 )　　 [ 摘要] 　 响, 压气机通流部分的结构、尺寸, 压气机的设计参 , , 数, 向压气机内喷水的部位, 水滴的粒度, 喷水量等 因素又使得这种影响有很大差别, 而只有对这些因 , 素进行综合考虑, 对喷水条件进行优化控制, 湿压缩 , 才能给出积极效果。此外, 环境温度对喷水效果的影 关键词　 响应引起足够的重视。大气温度越高, 向压气机通流 中图分类法　TK474. 8 部分喷水所起到的积极效果越明显, 本文作者认为, 大气温度应做为确定喷水条件的一个不可忽视的因 1　 简介 素。 向压气机通流部分内喷水( 以下简称湿压缩) 2　湿压缩的特点及理论分析 的研究可以说是一个由来已久的课题。早在四十年 ( 1) 代, 美国海军就曾资助过该项目的研究。 。到五十 2. 1　压气机的效率 年代初湿压缩的研究曾在美国国内成为一个热点, 喷水后压气机效率是升高还是降低取决于T - 在各种压气机(轴流式, 离心式) 上的湿压缩实验相 S 图上其工作过程线的走向及损失增加情况。图1为 继进行。与此同时前苏联也开始了湿压缩的研究。然 各种压缩过程的T - S 图, 从图上分析: 而早期所进行的这些实验研究由于受到当时对湿压 　　1 - 2T 缩过程认识程度的限制, 在实验组织, 实施及关键因 为等温压缩 素控制方面没有得到很好的优化, 因而大部分情况 过程线; 1 - 下所得到的实验结果远低于最初的期望值。(例如, 2s 为等熵压 由于水没有得到很好处理, 使得压气机叶片很快积 缩过程线; 1 垢; 由于水喷入发动机时没有得到很好的雾化, 造成 - 2为不喷水 了叶片的严重水蚀; 由于对喷水量没有进行合理控 情况下压气 制, 造成压气机内部流动损失过大, 效率下降等等) 。 机的实际压 加之当时燃气轮机参数及部件效率均较低, 从这两 缩过程线, 如 方面提高发动机性能的潜力还很大, 也从另一方面 将其视为一 淡化了湿压缩研究的必要性。所以五十年代中期以 多变指数为n 1T - S 后美国国内关于湿压缩的研究基本中断。前苏联在 的多变过程, 显然n K (绝热指数) 。等熵过程1 - 这方面的研究却一直见于资料中, 特别是七十年代 T S 2s所需要的理论压缩功为面积a2 2 ba, 而实际压缩 至今, 他们进行了较深程度的理论和实验方面的研 过程1- 2所需要的理论功为a2T2ca。二者之差为面 究, 取得了很好的效果, 其研究表明向压气机通流部