燃?xì)廨啓C基本原理和計算課件

1、22:011 第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程 第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán) 第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算 第四節(jié)第四節(jié) 燃料燃燒理論燃料燃燒理論 第五節(jié)第五節(jié) 透平原理透平原理第二章第二章 燃?xì)廨啓C基本原理和計算燃?xì)廨啓C基本原理和計算22:012 為什么現(xiàn)代燃?xì)廨啓C，尤其是三代以后的為什么現(xiàn)代燃?xì)廨啓C，尤其是三代以后的燃?xì)廨啓C，在熱力參數(shù)上面要提倡壓氣機燃?xì)廨啓C，在熱力參數(shù)上面要提倡壓氣機高壓比，高渦輪前燃?xì)鉁囟?？壓氣機壓比高壓比，高渦輪前燃?xì)鉁囟?？壓氣機壓比和渦輪前燃?xì)鉁囟鹊年P(guān)系？和渦輪前燃?xì)鉁囟鹊年P(guān)

2、系？提問：提問：22:013 通過燃?xì)廨啓C的循環(huán)分析，就可以明白。通過燃?xì)廨啓C的循環(huán)分析，就可以明白。解答：解答： 本章學(xué)習(xí)完畢后，將前面的問題作為討論課的論點進(jìn)行討論。具體時間會在后面安排。請同學(xué)們醞釀！討論課的題目： 為什么提倡高壓比和高渦輪前燃?xì)鉁囟龋?2:014第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程三）、燃燒室中的加熱過程三）、燃燒室中的加熱過程四）、透平（渦輪）中的膨脹過程四）、透平（渦輪）中的膨脹過程五）、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程五）、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程六）、總

3、結(jié)六）、總結(jié)22:015附加知識點：附加知識點：燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C結(jié)構(gòu)示意圖1、）1截面（壓氣機進(jìn)氣截面） 氣流在此處的理想狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(11sstTsv1sp1 氣流在此處的實際狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(11tT1v1p 氣流在此處的狀態(tài)參數(shù)平均值： 溫度： 比容： 壓強：)(*tT*v*p22:016附加知識點：附加知識點：燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C結(jié)構(gòu)示意圖2、）2截面（壓氣機出口截面，燃燒室進(jìn)口截面） 氣流在此處的理想狀況的

4、狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(22sstTsv2sp2 氣流在此處的實際狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(22tT2v2p 氣流在此處的狀態(tài)參數(shù)平均值： 溫度： 比容： 壓強：)(*tT*v*p22:017附加知識點：附加知識點：燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C結(jié)構(gòu)示意圖3、）3截面（燃燒室出口截面，透平進(jìn)口截面） 氣流在此處的理想狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(33sstTsv3sp3 氣流在此處的實際狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(33tT3v3p 氣流在此處的狀態(tài)參數(shù)平均值： 溫度： 比

5、容： 壓強：)(*tT*v*p22:018附加知識點：附加知識點：燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C四個截面的氣體狀態(tài)參數(shù)符號燃?xì)廨啓C結(jié)構(gòu)示意圖1、）4截面（透平出口截面） 氣流在此處的理想狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(44sstTsv4sp4 氣流在此處的實際狀況的狀態(tài)參數(shù)符號： 溫度： 比容： 壓強：)(44tT4v4p 氣流在此處的狀態(tài)參數(shù)平均值： 溫度： 比容： 壓強：)(*tT*v*p22:019第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程u一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程22:0110第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨?/p>

6、機循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程1、燃?xì)廨啓C熱力循環(huán)稱為開式白朗托循環(huán)（、燃?xì)廨啓C熱力循環(huán)稱為開式白朗托循環(huán)（蒸汽輪機電廠循環(huán)稱為閉式朗肯循環(huán)）蒸汽輪機電廠循環(huán)稱為閉式朗肯循環(huán)） 燃?xì)廨啓C開式白朗托循環(huán)圖見下頁燃?xì)廨啓C開式白朗托循環(huán)圖見下頁22:0111 1-2過程：空氣在壓氣機內(nèi)完過程：空氣在壓氣機內(nèi)完成空氣壓縮耗功過程成空氣壓縮耗功過程 2-3過程：空氣在燃燒室內(nèi)完過程：空氣在燃燒室內(nèi)完成燃燒升溫過程成燃燒升溫過程 3-4過程：空氣在透平完成膨過程：空氣在透平完成膨脹做功過程脹做功過程 4-1過程：空氣排出燃機進(jìn)入過程：空氣排出燃機進(jìn)入大氣，完成冷源放熱過程

7、大氣，完成冷源放熱過程完成一次開式循環(huán)完成一次開式循環(huán)燃?xì)廨啓C熱力循環(huán)圖第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程22:0112燃?xì)廨啓C效率曲線2）、對應(yīng)一個燃?xì)鉁囟萾3的循環(huán)效率有一個最佳壓比，即在這個溫度下，在最佳壓比值對應(yīng)的燃機效率最大。燃?xì)鉁囟仍礁?，相?yīng)的最佳壓比就越高，這是燃機設(shè)計的最關(guān)鍵點。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程2、燃?xì)廨啓C的效率與燃?xì)鉁囟群?、燃?xì)廨啓C的效率與燃?xì)鉁囟群蛪簹鈾C壓比的關(guān)系壓氣機壓比的關(guān)系1）、如右圖，燃?xì)鉁囟龋⑷缬覉D，燃

8、氣溫度t3越高，越高，循環(huán)效率越高。循環(huán)效率越高。22:0113燃?xì)廨啓C效率曲線3）、目前，最先進(jìn)的燃?xì)廨啓C燃?xì)鉁囟冗_(dá)13001400，壓氣機壓比達(dá)到1520。因此，提高燃?xì)廨啓C效率，改進(jìn)燃?xì)廨啓C的性能，主要要從燃?xì)廨啓C的燃?xì)鉁囟群蛪簹鈾C的壓比作手。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程22:0114燃?xì)廨啓C效率、比功曲線圖3、燃?xì)廨啓C的效率與比功關(guān)系1）、燃?xì)鉁囟仍礁?，燃?xì)廨啓C的比功就越大，每千克空氣產(chǎn)生的功就越多，一定功率的機組體積就會越小。2）、在溫度一定下，提高增壓比，比功先會增加，但是當(dāng)超過一個最佳壓比值以后，比功反

9、而會下降，在設(shè)計上要特別注意。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程22:01154、總之： 為了計算燃?xì)廨啓C中工質(zhì)與外界交換的熱量和功量，必須分析燃?xì)廨啓C的四個過程中工質(zhì)的熱力狀態(tài)參數(shù)壓力p、比容v、溫度t的變化規(guī)律和描述過程的數(shù)學(xué)方程。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程一）、燃?xì)廨啓C的循環(huán)過程22:0116第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程u二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程22:0117第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）、壓氣機內(nèi)的

10、壓縮過程二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程1、壓氣機理想絕熱壓縮空氣過程的假設(shè) 壓氣機在壓縮空氣過程中，必須從外界吸收一定量的壓縮功，才能使空氣的壓力p和溫度t升高，比容v縮小。 假設(shè)工質(zhì)只與外界發(fā)生功的交換，而無熱量交換。這個與外界沒有熱量交換的熱力過程，是在沒有摩擦和擾動等不可逆現(xiàn)象的理想情況下進(jìn)行的，成為理想絕熱過程。22:0118第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）、二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程壓氣機內(nèi)的壓縮過程2、壓氣機理想絕熱壓縮空氣過程計算 由熱力學(xué)分析，在理想絕熱過程中，工質(zhì)的壓力和比容的變化規(guī)律為： （2-1） 常數(shù)kssvp 式中：k為絕熱指數(shù)，當(dāng)忽略工質(zhì)比熱隨

11、溫度而變化的關(guān)系時，它就是所謂的比熱比。 通常在作近似計算時，空氣的絕熱指數(shù)k可以取1.4，燃?xì)獾膋取1.33。22:0119第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）、二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程壓氣機內(nèi)的壓縮過程2、壓氣機理想絕熱壓縮空氣過程計算 由 可知，當(dāng)工質(zhì)按理想絕熱過程壓縮（或膨脹）時，在整個過程的任何一個工況點上，工質(zhì)的壓力p與其比熱容比v的k次方的乘積是彼此相等的。即 （2-2）常數(shù)kssvpksskskssvpvpvp22isi1122:0120第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）、二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程壓氣機內(nèi)的壓縮過程2、壓氣機

12、理想絕熱壓縮空氣過程計算 當(dāng)已知過程的起始狀態(tài) 、 和終態(tài)壓力 后，就可以根據(jù) 和理想氣體狀態(tài)方程式 ，計算出工質(zhì)在理想絕熱過程終態(tài)的其它參數(shù) 和 。RTpv 1vksskskssvpvpvp22isi111p2psv2ST222:01212、壓氣機理想絕熱壓縮空氣過程計算 第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程RTpv ksskskssvpvpvp22isi11 聯(lián)解，得出，在理想絕熱過程中 與 ， 與 之間的變化規(guī)律為：TvpT整個推理過程為：常數(shù)kssvp兩式聯(lián)立常數(shù)kksSpT1kksSkkisiSkksSpTpTpT

13、1221111p和T關(guān)系常數(shù)1ksSvT1221isi111ksskskssvTvTvTT和v關(guān)系（2-3）22:0122 例1、今有一臺壓氣機，把空氣由起始狀態(tài) ， 壓縮到 。假設(shè)這是一個理想壓縮過程，試問壓縮終了時，空氣的比容 和溫度 各為多少？第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程3、理想絕熱過程計算舉例Paps4110807. 9151stPaps52108263. 8sv2st2已知空氣的絕熱指數(shù)：4.1k22:0123第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的

14、壓縮過程3、理想絕熱過程計算舉例 解： 根據(jù)（2-3）可知 即得： kksSkksSpTpT122111kksSSSppTT11212)(已知空氣的絕熱指數(shù)：4.1k因而)(3.540)10807.9108263.8()15273(4.114.1452KTS3.2672733.54027322sSTt（）根據(jù)RTpv )(176. 0108263. 83 .54005.28735222kgmpRTvsss22:0124第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程計算 理想的絕熱壓縮過程是不存在的。由于存在摩擦和換熱的

15、因素，實際過程是一個多變的壓縮過程，其計算應(yīng)根據(jù)多變過程的規(guī)律計算，其中n為多變指數(shù)。RTpv nssnsnssvpvpvp22isi11常數(shù)nssvp兩式聯(lián)立整個推理過程為：22:0125第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程計算常數(shù)nnsSpT1nnsSnnisiSnnsSpTpTpT1221111p和T關(guān)系常數(shù)1nsSvT1221isi111nssnsnssvTvTvTT和v關(guān)系 聯(lián)解，得出，在理想絕熱過程中 與 ， 與 之間的變化規(guī)律為：TvpT即：將絕熱指數(shù)k改為多變指數(shù)n。nk，n的大小與實際壓縮過

16、程中存在的不可逆因素有關(guān)，一般為 。在確定了n值后，就用式（2-4），即可算出實際過程中終態(tài)空氣的狀態(tài)參數(shù)。52. 145. 1n（2-4）22:0126第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程 二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程計算舉例 實際壓縮過程的計算跟理想絕熱壓縮過程的計算是一樣的，不同的只是一個用多變指數(shù)n，一個用絕熱指數(shù)k。具體的舉例略。22:0127第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程的工程計算 根據(jù)熱力學(xué)的多變過程來計算，不能夠直觀反映在 實際壓

17、縮過程中不可逆程度大小。因此，工程上，人們很少利用這個方法。而是引入一個能夠比較直觀地反映實際壓縮過程中不可逆程度大小的絕熱壓縮效率 ，來計算工質(zhì)的終態(tài)溫度 。c2t22:01281）、絕熱壓縮效率第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程的工程計算c 絕熱壓縮效率 ，是指工質(zhì)在理想的絕熱壓縮過程中所需吸收的壓縮功 ，與實際壓縮過程中達(dá)到同一個終態(tài)壓力 時所需加給工質(zhì)的實際壓縮功 的比值。即：c）或（cscslLspp22）或（cclLccsccscllLL式中，csccscllLL,22:0129 當(dāng)忽略工質(zhì)定壓

18、比熱 隨溫度改變而忽略微變化的特性時，1）、絕熱壓縮效率第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程的工程計算c1212121211121212121212)()(ttttTTTTTTttttTTTTTTCTTCllLLsscssssspsspccsccsc壓氣機進(jìn)氣處pC 在現(xiàn)代壓氣機中， 90. 080. 0c 由此可見，只要已知壓氣機的 ，就很容易求得壓氣機出口處工質(zhì)的實際溫度 ，進(jìn)而求出比容 。c2t2v（2-5）22:0130已知由式（2-5）可知： 例2、假設(shè)已知例1中壓氣機的 ，試求在 的情況下，壓氣機

19、出口處空氣的實際狀態(tài)參數(shù)。2）、實際壓縮過程的工程計算舉例第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程二）二）、壓氣機內(nèi)的壓縮過程、壓氣機內(nèi)的壓縮過程4、實際壓縮過程的工程計算88. 0c2p52108263. 8sp解：在例1中已計算得，當(dāng)工質(zhì)按理想絕熱壓縮過程工作時，壓氣機出口處空氣的溫度和比體積為3 .2672st88. 0c7 .30188. 01588. 0153 .26515153 .26788. 022ttc（）)(187. 0108263. 8)7 .301273(05.28735222kgmpRTv)(176. 032kgmvs22:0131第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨?/p>

20、機循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程u三）、燃燒室中的加熱過程22:0132第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程三）三）、燃燒室中的加熱過程、燃燒室中的加熱過程1、燃燒室燃燒過程的理論簡化 燃燒室的燃燒過程，是空氣與燃料混合燃燒，把燃料的化學(xué)能釋放出來，轉(zhuǎn)化為熱量的過程。這就相當(dāng)于工質(zhì)從外界吸收一定量的熱，從而溫度升高，比容增大。此時，工質(zhì)只與外界有熱交換，而無機械功交換。當(dāng)確定了壓氣機出口參數(shù) 后，由于壓氣機出口緊接燃燒室入口，因此，也就知道了燃燒室入口處空氣的參數(shù)。222vtp和、22:0133第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程三）三）、燃燒

21、室中的加熱過程、燃燒室中的加熱過程1、燃燒室燃燒過程的理論簡化 在沒有摩擦等不可逆現(xiàn)象的情況下，可以把燃燒過程看成是一個等壓加熱過程，空氣與燃料燃燒后將變成高溫燃?xì)?。在燃燒室的出口處溫度升高?，比容增大為 ，但壓力卻維持不變，即 。3t32pp 3v22:0134第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程三）三）、燃燒室中的加熱過程、燃燒室中的加熱過程2、燃燒室燃燒工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)理論計算 根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程式不難證明，假如忽略空氣與燃?xì)庵g氣體常數(shù)R的微小差別，經(jīng)等壓加熱后，燃燒室前后工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化關(guān)系應(yīng)滿足如下規(guī)律：32pp 333222RTvpRTvp，3232T

22、Tvv 通常燃燒室出口處燃?xì)獾臏囟?是根據(jù)透平葉片的材料特性選擇的。目前，隨著冶金工業(yè)和透平冷卻技術(shù)的發(fā)展， 已經(jīng)可以提高到 以上。)(33tT 或3t1400120022:0135 最后，根據(jù)已經(jīng)選定的 和估算得到的 ，利用理想氣體狀態(tài)方程式，很容易確定出燃燒室出口比容 。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程三）三）、燃燒室中的加熱過程、燃燒室中的加熱過程3、燃燒室燃燒工質(zhì)的狀態(tài)參數(shù)實際計算 實際上，當(dāng)工質(zhì)在燃燒室中燃燒加熱時，總會有摩擦不可逆現(xiàn)象存在。這將導(dǎo)致燃燒室出口處燃?xì)獾膲毫?略有下降，其下降程度可以用燃燒室的壓力保持系數(shù) 來估算，即： （2-6）23ppr3T

23、3v3pr 通常， 。%97%90r3p22:0136第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程u四）、透平（渦輪）中的膨脹過程22:0137第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程1、透平膨脹的理論計算 透平處高溫高壓燃?xì)獍l(fā)生膨脹，對外界輸出一定數(shù)量的機械功，同時工質(zhì)的壓力和溫度下降，比容增大。假設(shè)工質(zhì)只與外界有機械功的交換，而無熱量的交換。在沒有摩擦等不可逆現(xiàn)象的理想情況下，可以認(rèn)為，在透平中，燃?xì)馐前凑绽硐虢^熱過程進(jìn)行膨脹做功的。因而也可以根據(jù)式（2-3）來計算燃?xì)鉅顟B(tài)參數(shù)的變化。即：常數(shù)kks

24、SpT1kksSkkisiSkksSpTpTpT1441133p和T關(guān)系常數(shù)1ksSvT1441isi133ksskskssvTvTvTT和v關(guān)系（2-3）22:0138第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程2、透平膨脹的理論計算舉例st4 例3：已知透平前燃?xì)獾某跏紶顟B(tài)參數(shù)為 Pap5310336. 8 。由于透平后的排氣流道還有一定的阻力，致使燃?xì)獠荒芘蛎浀脚c外界大氣壓力相同的情況，而只能達(dá)到9003t 。假設(shè)這是一個理想絕熱膨脹過程，求膨脹終態(tài)時的燃?xì)鉁囟?為多少？Paps441003. 122:0139第一

25、節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程2、透平膨脹的理論計算舉例 解：對于燃?xì)鈦碚f，絕熱指數(shù)kksSkkpTpT14413333.1k根據(jù)式（2-3）可知：33.1133.15413434)10336.81003.1()900273()(kkSSppTT)(4.6955928.01173K4 .422273s44Tts即：22:0140第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程2、透平膨脹的實際計算 實際上，理想絕熱膨脹過程也是不存在的。因不可

26、逆現(xiàn)象造成的摩擦熱 ，也會轉(zhuǎn)加給工質(zhì)本身，致使工質(zhì)的終態(tài)溫度 和比容 ，都要比按理想絕熱膨脹過程達(dá)到的終態(tài)溫度 和比容 大一些，同時還會使工質(zhì)發(fā)出的實際膨脹功減少。mq4t4vst4sv4 的多變膨脹過程相當(dāng)。因此，在實際膨脹過程中，燃?xì)饨K態(tài)的狀態(tài)參數(shù)也可以根據(jù)式（2-4）來計算。所不同的是在膨脹過程中，多變指數(shù) 即， 。 從熱力學(xué)觀點看，這個過程正與一個從外界吸收熱量mqqkn33. 1n22:0141第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程2、透平膨脹的實際計算常數(shù)nnsSpT1nnsSnnisiSnnsSpTp

27、TpT1441133p和T關(guān)系常數(shù)1nsSvT1441isi133nssnsnssvTvTvTT和v關(guān)系（2-4）透平膨脹的實際計算舉例略22:0142 與壓縮過程相同，通常人們也很少用熱力學(xué)中的計算方法來計算燃?xì)獾慕K態(tài)參數(shù)。同樣也習(xí)慣的引入一個能夠比較直觀地反映實際膨脹過程中不可逆程度大小的絕熱膨脹有效效率 ，來計算工質(zhì)的終態(tài)溫度 。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程3、透平膨脹的工程計算t4t22:0143第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦

28、輪）中的膨脹過程3、透平膨脹的工程計算1）、絕熱膨脹有效效率 t 絕熱膨脹有效效率 ，是指工質(zhì)在透平的實際膨脹過程中，能夠發(fā)出的實際機械功 ，與工質(zhì)按照理想絕熱過程進(jìn)行膨脹而達(dá)到的同一個終態(tài)壓力 時所能發(fā)出的理想機械功 的比值。即t44pps)(ttlL或)(tstslL或tsttsttllLL式中，ttsttsllLL,22:0144 在現(xiàn)代透平中， 當(dāng)忽略工質(zhì)定壓比熱 隨溫度改變而忽略微變化的特性時，1）、絕熱膨脹有效效率 第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程3、透平膨脹的工程計算tsstsssssssppt

29、sttsttttttTTTTTTttttTTTTTTCTTCllLL4343434333434343434343)()(透平進(jìn)氣處pC92. 086. 0c 由此可見，只要已知透平的絕熱膨脹有效效率 ，就很容易求得透平出口處工質(zhì)的實際溫度 ，進(jìn)而求出比容 。t4t4v（2-6）22:0145 的情況下，透平出口處燃?xì)獾膶嶋H溫度 ？例4、例如已知例3中透平的 ，試求在4pasPp441003. 14t2）、透平膨脹過程的工程計算舉例第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程四）四）、透平（渦輪）中的膨脹過程、透平（渦輪）中的膨脹過程3、透平膨脹的工程計算89. 0t解：在例3中已

30、經(jīng)求得，按照理想絕熱膨脹的 已知4 .4224st89. 0t9003t9 .474)4 .422900(89. 09004 .42290090089. 0444343ttttttst22:0146第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程u五）、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程22:0147 在此過程中，工質(zhì)將對外界釋放一定量的余熱，使其狀態(tài)參數(shù)回復(fù)到壓氣機入口處空氣的初始狀態(tài) ，工質(zhì)只與外界有熱量交換，而無機械功交換。1、理想的自然放熱過程第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程五）五）、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程111Tvp、 在理想狀況

31、下，可以把這個過程看成是一個等壓發(fā)熱過程，其結(jié)果將使工質(zhì)的溫度降低到 ，比容減小到 。1t1v22:0148 在實際狀況下，工質(zhì)的壓力略有下降，即 ， 但放熱的結(jié)果仍然是使工質(zhì)回復(fù)到 。 2、實際的自然放熱過程第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程五）五）、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程、工質(zhì)在大氣中自然放熱過程111Tvp、14pp 由于在這個過程中，工質(zhì)的初始狀態(tài)正是透平排氣口燃?xì)獾臓顟B(tài)，工質(zhì)的終態(tài)是壓氣機入口處大氣的狀態(tài)，這個參數(shù)已經(jīng)求得，就不用再計算了。22:0149第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程u六）、總結(jié)22:0150 通過前面介紹的方法，

32、很容易求出在燃?xì)廨啓C四個工作過程中工質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化關(guān)系，還可以進(jìn)一步探討在這四個過程中，各種能量之間的轉(zhuǎn)化規(guī)律和定量計算關(guān)系。 需要指出的是，前面介紹的計算方法是一種近似方法，因為它沒有考慮到在這個過程中，工質(zhì)比熱隨溫度的變化關(guān)系對狀態(tài)參數(shù)計算的影響。第一節(jié)第一節(jié) 燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程燃?xì)廨啓C循環(huán)的過程方程六）六）、總結(jié)、總結(jié)22:0151第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析22

33、:0152第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)u一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系22:0153考慮到連續(xù)流動機械的“流動功”（ 項），熱焓 ，而 。故第一定律可寫成：第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系熱力學(xué)第一定律為：dwdudqpvpvuidTCdip。*TCwqp據(jù)此，在理想等壓燃?xì)廨啓C簡單循環(huán)中，假設(shè)工質(zhì)為理想氣體，在壓縮、加熱、膨脹和放熱四個熱力過程內(nèi)沒有損耗，比熱和流量也不變，則可由等壓燃?xì)廨啓C簡單循環(huán)圖推出各過程中功和熱的變換關(guān)系。2

34、2:0154第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系等壓燃?xì)廨啓C簡單循環(huán)圖各個過程的功和熱的變化關(guān)系如下：1-2 壓氣機中等熵壓縮2-3 燃燒室中等壓加熱0),(12*1*2qTTCwpc)(, 0*2*323TTCqwpB22:0155第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系一）、理想簡單循環(huán)功和熱變化關(guān)系等壓燃?xì)廨啓C簡單循環(huán)圖各個過程的功和熱的變化關(guān)系如下：3-4 透平中等熵膨脹4-1 大氣中等壓放熱0),(34*4*3qTTCwpT)(, 0*1*4

35、4141TTCqwp22:0156第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)u二）、理想簡單循環(huán)比功、效率二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、 可用功系數(shù)可用功系數(shù)22:0157第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)1、理想簡單循環(huán)比功循環(huán)增壓比 ：循環(huán)最高壓力與最低壓力之比 理想簡單循環(huán)比功:透平的功率減去壓氣機消耗的功率循環(huán)增溫比 ：循環(huán)最高溫度與最低溫度之比即：12pp13TT22:0158第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比

36、功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)1、理想簡單循環(huán)比功 設(shè)比熱容為定值，則根據(jù)各過程特性可推證：kkvpvp2211RTpv kkkkkkTTppppT()(3241,pppp12pp等壓燃?xì)廨啓C簡單循環(huán)圖22:0159第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)1、理想簡單循環(huán)比功 推理比功：透平功率減去壓氣機消耗功率kkkkkkTTppppT()(,3241pppp,12pp,13TT已知：推出比功:)()(*1*2

37、*4*3TTCTTCwwwppCTn11*1*2*1*3*3*4*1*3*1*1*2*1*4*1*3*1TTTTTTTTTCTTTTTTTCpp111*1kkkkpTC22:0160第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)1、理想簡單循環(huán)比功 理想簡單定壓加熱循環(huán)比功：分析上式，知當(dāng) 和 確定后，比功 僅僅是增壓比 的函數(shù)。將比功對增壓比求導(dǎo)并令之為零，即可求得最佳增壓比：1T3Tnw111*1kkkkpCTnTCwww（2-2-1）)1(2max,kkwn（2-2-2）將（2-2-2）代入（

38、2-2-1）得最大的循環(huán)比功：2*1max,1TCwpn（2-2-3）22:0161第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)1、理想簡單循環(huán)比功 由理想簡單定壓加熱循環(huán)比功公式作圖理想簡單定壓循環(huán)性能圖橫坐標(biāo)為：縱坐標(biāo)為：*1TCwpn分析：a、 增加， 增加max,nwb、 增加， 增加max,nw結(jié)論： 在材料熱強度許可的前提下，應(yīng)盡可能提高 ，進(jìn)而有利于提高燃機比功 。13TT3Tnw22:0162第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率

39、、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)2、理想簡單循環(huán)效率*2*1*2*3*2*1*4*1*2*3*1*4*2*3*1*2*4*311111)()()(TTTTTTTTTTTTTTCTTCTTCqwpppBn)()kkkkkTTppppTT理想簡單循環(huán)效率 ：循環(huán)比功與燃燒室加入熱量之比22:0163第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)2、理想簡單循環(huán)效率*2*11TT即：kkkkkkTTppppT()(又kkTT1*2*1

40、111（2-2-2）此即為理想簡單等壓循環(huán)效率22:0164第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)2、理想簡單循環(huán)效率由理想簡單循環(huán)效率：kkTT1*2*1111（2-2-2）可以得出結(jié)論：a、熱效率主要取決于循環(huán)增壓比 ，且隨 的增大而提高。也就是說熱效率主要取決于壓氣機中絕熱壓縮的初態(tài)溫度和終態(tài)溫度。b、熱效率和工質(zhì)的絕熱指數(shù) 的數(shù)值有關(guān)，而與循環(huán)增溫比 無關(guān)。22:0165第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡

41、單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)3、理想簡單循環(huán)可用功系數(shù)kkkkkkppTCTCTTnTTTTTTTTTTCTTCwwwwwww11*31*1*3*4*3*1*2*1*4*3*1*21)11()1(1)1()1(1)()(11kkkkkkTTppppT()(根據(jù)定義，且：理想簡單循環(huán)可用功系數(shù) ：循環(huán)比功與透平膨脹功的比值。22:0166第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)二）、理想簡單循環(huán)比功、效率、可用功系數(shù)3、理想簡單循環(huán)可用功系數(shù)即用功系數(shù)為： （2-2-3）kk11得出結(jié)論：a、 越大，相應(yīng)的膨

42、脹功越大， 越大。b、 越大，相應(yīng)的壓縮負(fù)功越大， 越小。22:0167第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)u三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析22:0168第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析1、實際燃?xì)廨啓C循環(huán)是有損失的，比功、效率和 壓比、溫比（溫度）的關(guān)系，結(jié)論與理想簡單循環(huán)有所不同。22:0169第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析2、實際燃?xì)廨啓C循環(huán)的效率和比功特點：1）、壓氣機壓比 增加，循環(huán)效率和比功增加

43、，到一個值后減小，存在一個最佳壓比。22:01702）、燃?xì)鉁囟?越高，相應(yīng)的最佳壓比就越高。第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析2、實際燃?xì)廨啓C循環(huán)的效率和比功特點：3t22:0171第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析2、實際燃?xì)廨啓C循環(huán)的效率和比功特點：3）、燃?xì)鉁囟纫欢?，效率最佳增壓比高于比功最佳增壓比。效?壓比圖比功-壓比圖例如：民機追求效率最佳壓比，軍機追求比功的。大于22:0172第二節(jié)第二節(jié) 等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循環(huán)等壓燃?xì)廨啓C理想簡單循

44、環(huán)三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析三）、燃?xì)廨啓C循環(huán)分析2、實際燃?xì)廨啓C循環(huán)的效率和比功特點：3）、得出的結(jié)論：A、提高燃?xì)鉁囟纫鄳?yīng)提高壓比才有效；B、對一定的燃?xì)鉁囟?，要選合適的壓氣機壓比；C、不同用途的燃?xì)廨啓C的設(shè)計原則是不同的。固定式電站用燃?xì)廨啓C要按照效率最佳壓比設(shè)計，運輸式燃?xì)廨啓C要按比功最佳壓比設(shè)計；D、提高壓氣機和透平的效率對燃?xì)廨啓C循環(huán)特性非常重要。22:0173第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算一）、增壓原理一）、增壓原理二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系三）、壓氣機葉柵的幾何參數(shù)三）、壓氣機葉柵的幾何參數(shù)四）、防

45、止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施五）、壓氣機通流部分的污染與清洗五）、壓氣機通流部分的污染與清洗22:0174第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算u一）、增壓原理一）、增壓原理22:0175第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算一）、增壓原理一）、增壓原理1、壓力 的空氣以速度 流過一個通流面積不斷增大的擴壓流道時，若這道空氣與外界沒有熱量和機械功的交換，那么氣流速度 降低，空氣的壓力 增加。2p2ccp2332cc32pp gcrpgcrp2233332222由伯努利方程：22:0176第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算

46、軸流式壓氣機原理和計算一）、增壓原理一）、增壓原理2、壓氣機的增壓原理也是采用此方法動葉葉柵繞軸線向右轉(zhuǎn)動擴壓靜葉葉柵不動，但是其通道面積 是逐漸增加的，如圖： 、 即達(dá)到擴壓的目的。F氣流方向軸線23FF 12FF 22:0177 ，壓力升高全部在動葉葉柵中完成。氣流經(jīng)動葉葉柵后工質(zhì)壓力升高的程度，可用級反動度 來表示。 越大，工質(zhì)的壓力升高越是在動葉葉柵中完成。第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算一）、增壓原理一）、增壓原理2、壓氣機的級反動度氣流方向軸線10122:0178第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算u二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的二

47、）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的 轉(zhuǎn)化關(guān)系轉(zhuǎn)化關(guān)系22:0179第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系1、流經(jīng)壓氣機動葉葉柵的力氣流方向軸線)(21uuyuccGF ：是作用在葉輪平均直徑截面上的切向作用力。uF ：空氣流量yGskg ：動葉葉柵進(jìn)、出口處空氣切向流速uucc21、22:0180第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系2、外界加給 工質(zhì)的機械功率氣流方向軸線)(21uuyucccuGu

48、FN ：工作葉輪平均直徑截面上的圓周速度。uyG22:0181第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系二）、軸流式壓氣機級中工質(zhì)能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系3、工作葉輪傳遞給1 工質(zhì)的壓縮軸功氣流方向軸線)(21uucccul ：工作葉輪平均直徑截面上的圓周速度。ukg22:0182第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算u三）、壓氣機葉柵的幾何參數(shù)三）、壓氣機葉柵的幾何參數(shù)22:0183 ：葉柵幾何進(jìn)口角 ：葉型弦長第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算三）、壓氣機葉柵的幾何參數(shù)三）、壓氣機葉柵的幾何參數(shù)1、葉

49、柵幾何參數(shù)bg1 ：葉柵幾何出口角g222:0184第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算u四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施施22:0185第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施1、喘振的根本原因:由于攻角過大，使氣流在葉背處發(fā)生分離而且這種氣流分離嚴(yán)重擴展至整個葉柵通道。22:0186第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施2、喘振時的現(xiàn)象：發(fā)動機的聲音由尖哨轉(zhuǎn)變?yōu)榈?/p>

50、沉、振動加大；壓氣機出口總壓和流量大幅度的波動；轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，推力突然下降并且有大幅度的波動；發(fā)動機的排氣溫度升高，造成超溫；嚴(yán)重時會發(fā)生放炮，氣流中斷而發(fā)生熄火停車。因此，一旦發(fā)生上述現(xiàn)象，必須立即采取措施，使壓氣機退出喘振工作狀態(tài)。 22:0187第三節(jié)第三節(jié) 軸流式壓氣機原理和計算軸流式壓氣機原理和計算四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施四）、防止壓氣機發(fā)生喘振現(xiàn)象的措施3、防止喘振措施：1）、設(shè)計壓氣機時合理選擇各級之間流量系數(shù)的配合關(guān)系，力求擴大壓氣機的穩(wěn)定工作范圍。2）、在壓氣機第一級或若干級裝設(shè)可旋轉(zhuǎn)葉片。3）、在壓氣機通流部分的某一個或若干個截面上，安裝防喘放氣閥。4）、合理選擇壓氣機的運行工況點，使機組在額定負(fù)荷工況下的運行點離壓氣機喘振邊界有足夠的安全