葉輪機(jī)械原理_第七章3

1、渦輪特性 渦輪的非設(shè)計(jì)工作狀態(tài)渦輪的非設(shè)計(jì)工作狀態(tài) 渦輪常常是在與設(shè)計(jì)狀態(tài)不同的工作狀態(tài)下工作，稱為非設(shè)計(jì)工作狀態(tài) 渦輪轉(zhuǎn)速、渦輪前燃?xì)饪倻?、總壓和渦輪后反壓決定渦輪工作狀態(tài)的參數(shù) dcucu11dcucu11dcucu11渦輪的相似工作條件 幾何相似，運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似幾何相似，運(yùn)動(dòng)相似和動(dòng)力相似 動(dòng)力相似，主要是要求對(duì)應(yīng)點(diǎn)的雷諾數(shù)和馬赫數(shù)相等。其中馬赫數(shù)相等，包括 和 。而 相應(yīng)于 （做流量相似參數(shù)）， 對(duì)應(yīng)于 (轉(zhuǎn)速相似參數(shù)） aMauMaaMauMa*33pTmg*3Tn對(duì)于幾何相似的渦輪，當(dāng)靜葉處于亞臨界工作情況下，雷諾數(shù)處于自模范圍時(shí)，只要 ， 分別相等，其流動(dòng)就相似 *3Tn*3

2、3pTmg流動(dòng)就相似 ,無(wú)因次參數(shù)落壓比和效率也應(yīng)分別相等 *,3331pTmTnfgT*,3332pTmTnfgT*TkkTTRTkkL13111渦輪中的流動(dòng)相似時(shí)，渦輪功相似參數(shù)也為定值 *3TLT渦輪的相似工作條件 靜葉葉柵處于臨界或超臨界工作時(shí)靜葉葉柵處于臨界或超臨界工作時(shí) 尋找新的相似條件來(lái)代替，以保持整個(gè)渦輪的流動(dòng)相似。 渦輪相似參數(shù)為 渦輪通用特性，渦輪特性線 靜葉喉部形成了阻塞狀態(tài)雖然靜葉進(jìn)口馬赫數(shù)保持不變，但出口馬赫數(shù)大小和方向隨渦輪后反壓改變而變化。 動(dòng)葉進(jìn)口相似條件無(wú)法保持，整個(gè)渦輪的相似工作狀態(tài)遭到破壞。*3434Tpppp或*T*3Tn*,TTTTTgTnfTnfTL

3、TnfpTm363533433單級(jí)渦輪的特性 dTnTn*:331膨脹比對(duì)流量的影響?膨脹比對(duì)效率的影響?*T11/,u ci*31降低+n/ T 不變?cè)龃蟪?shù)角增大 減小.膨脹比對(duì)功相似參數(shù)的影響?1*3111kkTTTLkRTk膨脹比對(duì) 的影響?222,w2基本不變多級(jí)渦輪的特性 444333AcAcaanpp14343naappAAcc1434334多級(jí)渦輪在非設(shè)計(jì)工作狀態(tài)情況下，各級(jí)落壓比的分配和各級(jí)間作功量將會(huì)按怎樣的比例變化? 431,/,aacc當(dāng) 減小減少 后面級(jí)軸向速度減少程度大 而靜葉出氣角變化不大,因此靜葉出口速度下降迅速,使得后面級(jí)渦輪做功能力下降程度大多級(jí)渦輪的特性

4、雙轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)“自動(dòng)”防止喘振的機(jī)理 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)（設(shè)壓氣機(jī)進(jìn)口總溫不變），渦輪的總壓降將會(huì)小于設(shè)計(jì)值（因?yàn)閴簹鈾C(jī)總增壓比下降導(dǎo)致下降）。多級(jí)渦輪后面級(jí)渦輪作功能力急劇下降（比前面級(jí)渦輪相對(duì)下降更多），而后面級(jí)渦輪正是充當(dāng)驅(qū)動(dòng)低壓壓氣機(jī)的低壓渦輪，低轉(zhuǎn)速時(shí)低壓壓氣機(jī)恰恰消耗的單位功大。 發(fā)動(dòng)機(jī)的低壓轉(zhuǎn)子自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，低壓壓氣機(jī)自動(dòng)退出喘振。 轉(zhuǎn)速增大，渦輪的總壓降高于設(shè)計(jì)值。高壓壓氣機(jī)進(jìn)入或臨近喘振狀態(tài) 高壓渦輪（位居多級(jí)渦輪最前）單位作功能力增加較少（遠(yuǎn)低于后面級(jí)渦輪的增幅）,不能滿足高壓壓氣機(jī)需求單位功的增加 高壓轉(zhuǎn)子自動(dòng)降低轉(zhuǎn)速，退出或遠(yuǎn)離喘振工況 渦輪特性線的其它形式 4343434344p