叶轮机械气动热力学.pdf

Xi’an Jiaotong University Institute of Turbomachinery 《叶轮机械气动热力学》 李亮 工学博士，副教授 叶轮机械研究所 东三楼乙305 liliang@mail.xjtu.edu.cn 2011-9-28 1/97 Xi’an Jiaotong University Institute of Turbomachinery 第二章 叶轮机械的基本原理、分析和性能  本章采用一维分析方法分析叶轮机械的总体性能 与效率；  为了分析叶轮机械的性能，了解叶轮机械通道中 的流动过程是重要的；  以压气机、透平为例，首先分析叶轮机械中的流 动过程。 2011-9-28 2/97 Xi’an Jiaotong University Institute of Turbomachinery 2.1 叶轮机械通道中的流动过程（离心压气机） Inducer 2011-9-28 3/97 Xi’an Jiaotong University Institute of Turbomachinery 离心压气机中的流动过程  Inducer （导叶）作用：使气流以合适的相对气流角进入叶轮；一 定的升压； 无Inducer：气流由轴向流入= 突然转折进入叶轮= 叶轮前缘 产生流动分离、强烈的掺混 = 噪音； Rotor （叶轮）中总焓、静焓（压力、温度）升高； Diffuser （扩压器）作用：气体减速，静压、静温升高，滞止参数 基本不变（总压有所降低）； Scroll （蜗壳）作用：收集气体； 设计重点：叶轮 = 最大程度提高压比、效率 2011-9-28 4/97 Xi’an Jiaotong University Institute of Turbomachinery 叶轮机械通道中的流动过程（轴流透平） 轴流透平中的流动过程 Nozzle：高压高温气体膨胀= 高速气流 静压、静温降低，滞止参数基本不变 使气流转向 0 Rotor： 膨胀（ ）、做功 静压、静温降低，滞止参数降低 使气流转向 设计重点：流道/叶型优化= 最大效率 2011-9-28 5/97 Xi’an Jiaotong University Institute of Turbomachinery 本章重点：各种类型叶轮机械总体性能的一维分析。 一维分析方法：建立总体性能（总压、总