電站燃?xì)廨啓C(jī)軸流式燃?xì)馔钙降奶匦郧€(xiàn)

電站燃?xì)廨啓C(jī)軸流式燃?xì)馔钙降奶匦郧€(xiàn)與壓氣機(jī)相類(lèi)似，燃?xì)馔钙降募?jí)也是一系列基元級(jí)疊置而成的。透平級(jí)的性能也可以用流經(jīng)透平級(jí)的燃?xì)饬髁?㎏/s)、膨脹比δ*和等熵膨脹效率η*t(或ηt)等這些參數(shù)來(lái)描寫(xiě)。同理，由許多個(gè)級(jí)串聯(lián)而成的多級(jí)燃?xì)馔钙降男阅?，也必然可以用以上這些參數(shù)的綜合值來(lái)表示。當(dāng)燃?xì)馔钙皆诜窃O(shè)計(jì)的工況運(yùn)行時(shí)，流經(jīng)透平的燃?xì)饬髁?、燃?xì)獬鯗豑*3和初壓p*3、膨脹比δ*(或δ)、透平的轉(zhuǎn)速nt、效率η*t(或ηt)以及功率，都會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。但是，研究表明；當(dāng)流經(jīng)透平的燃?xì)鈪?shù)、T*3、p*3和δ*已定時(shí)，透平的運(yùn)行工況點(diǎn)也就被完全確定了。那時(shí)，透平的轉(zhuǎn)速nt、效率η*t(或ηt)和功率pt，必然也會(huì)有一個(gè)完全確定的數(shù)值。研究燃?xì)馔钙教匦郧€(xiàn)的實(shí)質(zhì)就是在于：探討在透平變工況的條件下如何正確地確定、T*3、p*3、δ*(或δ)、nt、η*t(或ηt)這些參數(shù)之間的定量關(guān)系問(wèn)題。圖5-35中給出了一張當(dāng)燃?xì)獾某鯀?shù)p*3和T*3恒定不變時(shí)，透平的相對(duì)體積流量和效率η*t與透平膨脹比δ*和相對(duì)轉(zhuǎn)速之間的變化關(guān)系圖。(圖中eq\o(\s\up5(-),\s\do2(Gv))=Gv/Gv0eq\o(\s\up5(–),\s\do2(nt))=nt/nt0下腳“0”表示設(shè)計(jì)工況下的參數(shù))圖5-35T3*和p3*=常數(shù)時(shí)透平的變工況特性曲線(xiàn)由圖可知，當(dāng)透平轉(zhuǎn)速維持恒定不變時(shí)，隨著膨脹比δ*的增高，流經(jīng)透平的燃?xì)怏w積流量Gv(m3/s)將隨之增大；透平的效率η*t也有相當(dāng)幅度的變化；當(dāng)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，為了流過(guò)同量的燃?xì)怏w積流量Gv，透平的膨脹比δ*必須有所增大，也就是說(shuō)，燃?xì)饬鹘?jīng)透平時(shí)所必須克服的阻力加大了。試驗(yàn)表明：當(dāng)燃?xì)獬鯗豑*3和轉(zhuǎn)速nt恒定不變時(shí)，不論燃?xì)獾某鯄簆*3如何改變，為了流過(guò)同量的燃?xì)怏w積流量Gv所必須保證的透平膨脹比δ*將是相同的。這就是說(shuō)，圖5-35所示的變工況特性曲線(xiàn)，對(duì)于T*3=常數(shù)，而p*3不斷改變的運(yùn)行情況來(lái)說(shuō)，是可以彼此通用的。然而，對(duì)于圖5-35那樣的透平變工況特性曲線(xiàn)來(lái)說(shuō)，當(dāng)燃?xì)獾某鯄簆*3和轉(zhuǎn)速nt恒定不變時(shí)，隨著燃?xì)獬鯗豑*3的增高，為了流過(guò)同量的燃?xì)怏w積流量Gv所必須保證的透平膨脹比δ*就可以適當(dāng)降低。也就是說(shuō)：當(dāng)透平的膨脹比δ*相同時(shí)，能夠流過(guò)透平的Gv就會(huì)適當(dāng)增大。這就意味著：圖5-35中nt=常數(shù)的等轉(zhuǎn)速線(xiàn)，將會(huì)隨著T*3的增高而向左上側(cè)方向位移。反之，當(dāng)T*3降低時(shí)，等轉(zhuǎn)速線(xiàn)將會(huì)朝右下側(cè)方向位移。由此可見(jiàn)，圖5-35那樣的透平變工況特性曲線(xiàn)，對(duì)于不同的燃?xì)獬鯗豑*3來(lái)說(shuō)，是不能彼此通用的。經(jīng)過(guò)大量的研究和理論分析，人們最終發(fā)現(xiàn)：假如把透平的變工況特性統(tǒng)一地用和。這四個(gè)折合參數(shù)來(lái)概括，即(5-52)那么，透平的變工況特性曲線(xiàn)就是一組很簡(jiǎn)單的曲線(xiàn)族。那時(shí)，不論燃?xì)獬鯗豑*3和初壓p*3如何變化，都可以在同一張?zhí)匦郧€(xiàn)圖上，確定出透平的工況點(diǎn)及其特性參數(shù)。這張?zhí)匦郧€(xiàn)圖一般稱(chēng)為透平的通用特性曲線(xiàn)。圖5-36中給出了透平通用特性曲線(xiàn)的幾種表示方法，其中以圖5-36c所示的那種曲線(xiàn)形式應(yīng)用得最為廣泛。從這張圖上可以看到透平的變工況特性具有以下一些特點(diǎn)：在表征透平工作特性的四個(gè)參數(shù)：和中，當(dāng)和這兩個(gè)參數(shù)或者是和這兩個(gè)參數(shù)確定后，那么，其他兩個(gè)參數(shù)也就相應(yīng)地確定不變了。那時(shí)，透平就有一個(gè)完全確定不變的運(yùn)行工況，這就是說(shuō)，決定透平運(yùn)行工況點(diǎn)及其工作特性的獨(dú)立參變量只有兩個(gè)。(2)當(dāng)透平的幾何尺寸已定時(shí)，氣流流經(jīng)透平的通流能力(又稱(chēng)為折合流量)，不僅與透平的膨脹比δ*有關(guān)，而且還與透平的折合轉(zhuǎn)速有密切關(guān)系。(3)當(dāng)透平的折合轉(zhuǎn)速恒定不變時(shí)，隨著透平膨脹比δ*的增高，透平的通流能力就會(huì)逐漸增大。但是，當(dāng)δ*提高到與臨界流動(dòng)邊界上的極限膨脹比相同時(shí)，由于透平級(jí)中氣流的速度達(dá)到了聲速條件，透平的通流能力也將達(dá)到某個(gè)極限值。此后，再也不能隨δ*的增高而繼續(xù)加大了。可是，極限膨脹比的數(shù)值卻與透平的折合轉(zhuǎn)速有密切的關(guān)系。在一定的范圍內(nèi)，極限膨脹比將隨著的增大而增高；但當(dāng)超過(guò)某個(gè)a)常數(shù)時(shí)，b)常數(shù)時(shí)，，c)通用特性曲線(xiàn)圖5-36透平通用特性曲線(xiàn)的幾種表示方法數(shù)值后，極限膨脹比卻反而會(huì)隨的增大而有所下降。造成這個(gè)現(xiàn)象的主要原因是：透平級(jí)中氣流膨脹過(guò)程的反動(dòng)度Ωt是會(huì)隨著的改變而相應(yīng)地有所變化的緣故。(4)當(dāng)δ*恒定不變時(shí)，對(duì)透平通流能力也是有一定影響的。當(dāng)較小時(shí)，隨著的增高，透平的通流能力將逐漸減小，但當(dāng)超過(guò)某個(gè)數(shù)值后，隨著的進(jìn)一步提高，反而會(huì)有所增大。造成這個(gè)現(xiàn)象的主要原因也在于：透平級(jí)中氣流膨脹過(guò)程的反動(dòng)度Ωt將會(huì)由于值的改變而相應(yīng)地有所變化的緣故。(5)在每一條=常數(shù)的等折合轉(zhuǎn)速線(xiàn)上，透平具有一個(gè)最佳效率ηt*的運(yùn)行點(diǎn)。當(dāng)流經(jīng)透平的折合流量，無(wú)論是從增大或是減小的方向偏離最佳效