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壓氣機的工作原理以及應用

2022年06月13日舉報編輯打印
壓氣機的工作原理以及應用
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 增壓原流通過基元級時,轉子葉片給氣流作功加壓,使氣流在基元級出口處總壓和總溫都比進口處高

壓氣機基元級效率:獲得相同的總壓增壓比,

理想絕熱壓縮功 / 實際壓縮功

壓氣機基元級氣流參數沿葉高方向變化很大 因為:

工作輪基元級的切線速度u沿葉高不相等,使得工作輪對氣流所作的功沿葉高不相等。

工作輪后空氣旋轉流場中,必然產生徑向壓力差,半徑越大,靜壓越高,使氣體微團產生向心加速度

?改變葉片形狀(工作輪葉片和導流器葉片呈扭曲狀 )

軸流式壓氣機某**出現失速,并不是沿整個環面同時發生,而是在部分葉片中某個部位上**先發生,而且失速區不是固定在這些葉片上。失速區相對于工作輪葉柵向與旋轉方向相反的方向移動。

多級軸流壓氣機,在下面兩種情況下容易發生喘振:

在一定轉速下工作時,若出口反壓增大,使空氣流量降低到一定程度時,就會出現喘振

當發動機偏離設計工作狀況而降低轉速時容易發生喘振

設計增壓比較低的多級軸流壓氣機,進出口截面積的變化較小,不容易發生喘振

喘振發生時,出現強烈的不穩定工作現象:流過壓氣機的氣流沿壓氣機的軸線方向產生低頻高振幅的強烈振蕩,壓氣機出口平均壓力急劇下降,出口總壓、流量、流速產生大幅度脈動,并伴隨有強烈放炮聲

防喘措施①從多級軸流壓氣機的某一個或數個中間截面放氣

當壓氣機轉速**一定數值時將放氣門打開,其目的是為了增加前幾級壓氣機的空氣流量,避免前幾級因攻角過大而產生氣流分離。中間級放氣也避免了后幾級壓氣機進口流速過大,攻角過小,甚至為負值,使增壓比和效率降低的現象

簡單,不經濟(把已經壓縮過的空氣放到周圍大氣中去,損失了壓縮這部分空氣的機械功)

②級采用可調進口導葉和靜葉,低轉速時,它們可以閉攏? 提高氣流的軸向速度,防止失速,以致可以接近運轉工況。(后幾級用可調進口導葉和靜葉也可)

③采用雙軸或三軸結構

單級增壓比很小1.15~1.35,為了獲得較高的增壓比,一般采用多級結構。空氣在壓氣機中被逐級增壓后,密度和溫度也逐級提高

軸流壓縮機的主要性能參數:壓力、流量、功率、效率、轉速。

小流量受喘振工況限制,流量受阻塞工況限制。可以采用變轉速、進口節流、出口節流和可調靜葉等方法進行調節,以擴大運行工況范圍

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