最新2019-四壓氣機特性-PPT課件

1、四、壓氣機特性四、壓氣機特性f1、特性的意義特性的意義 壓氣機在設計狀態(tài)下具有符合設計要求的增壓氣機在設計狀態(tài)下具有符合設計要求的增壓比和較高的效率。一臺設計完成的壓氣機壓比和較高的效率。一臺設計完成的壓氣機不可能總在某一特定條件（設計狀態(tài)）下工不可能總在某一特定條件（設計狀態(tài)）下工作。作。 當工作條件偏離設計狀態(tài)時，壓氣機的增壓當工作條件偏離設計狀態(tài)時，壓氣機的增壓比、效率會發(fā)生變化。比、效率會發(fā)生變化。 在非設計條件下工作時壓氣機性能參數(shù)（增在非設計條件下工作時壓氣機性能參數(shù)（增壓比、效率）的變化為特性。壓比、效率）的變化為特性。f主要參數(shù)主要參數(shù) 增壓比：增壓比： 流量：流量： 轉速：轉

2、速： 多變壓縮功：多變壓縮功： 絕熱效率：絕熱效率：kkadkkkkmakwwcptwrpmnskgqpp/ 1)()()/(*1*1*1*2*引起性能參數(shù)變化的原因引起性能參數(shù)變化的原因f外界條件：進氣總溫、進氣總壓外界條件：進氣總溫、進氣總壓f工作轉速工作轉速f壓氣機空氣流量壓氣機空氣流量),(),(*1*12*1*11*tpnqftpnqfmakmak2、壓氣機特性實驗、壓氣機特性實驗f實驗設備（實驗設備（p74）f實驗過程實驗過程在一定的壓力、溫度下：在一定的壓力、溫度下：u固定轉速，改變容積固定轉速，改變容積流量流量u測取進口和出口測取進口和出口 氣流總溫、總壓氣流總溫、總壓u流量測

3、量管測取流量流量測量管測取流量u壓氣機轉軸扭矩壓氣機轉軸扭矩),(),()(2*1*111nqfnqfqfvaqvkvkvamaf整理測取數(shù)據(jù)（整理測取數(shù)據(jù)（p75） 容積流量容積流量 增壓比增壓比 效率效率f一定進氣條件的特性一定進氣條件的特性 等轉速線等轉速線 等效率線等效率線 穩(wěn)定邊界線穩(wěn)定邊界線3、通用特性線、通用特性線f相似理論相似理論f相似準則相似準則 幾何相似幾何相似 運動相似運動相似u對應點速度方向相同，大小成比例對應點速度方向相同，大小成比例 動力相似動力相似u軸向軸向ma相等相等u切向切向mu相等相等),(),(2*1*uakuakmmfmmf由由：所以所以： 通用特性通用

4、特性11221*1111*1*160),()211()()(tnckrtdnaummmfmktntnmfqkaptquauaama),(),(*1*1*12*1*1*11*tnptqftnptqfmakmak通用特性圖通用特性圖f相似流量為橫坐標相似流量為橫坐標f增壓比為縱坐標增壓比為縱坐標f相似轉速為參變量相似轉速為參變量f三種線三種線 等相似轉速線等相似轉速線 等效率線等效率線 不穩(wěn)定邊界線不穩(wěn)定邊界線f穩(wěn)定工作范圍穩(wěn)定工作范圍f高效率區(qū)高效率區(qū)f如果設計點如果設計點 在在p點點 相似流量變化相似流量變化up aup b 相似轉速變化相似轉速變化up cup d)(11*1*1qkaptq

5、ma通用特性線的變化原因通用特性線的變化原因f當相似轉速一定、減少當相似轉速一定、減少相似流量將引起相似流量將引起 p af正攻角、葉背分離正攻角、葉背分離f扭速增加，增壓比增加扭速增加，增壓比增加f效率先升后降效率先升后降f嚴重時喘振嚴重時喘振 低頻、高振幅脈動低頻、高振幅脈動 放放“炮聲炮聲” “吐火吐火”f后果：強烈振動、熄火后果：強烈振動、熄火喘振的發(fā)生：喘振的發(fā)生：f氣流以大的正攻角進入動葉時，葉背嚴氣流以大的正攻角進入動葉時，葉背嚴重分離，流通通道受阻，壓氣機增壓能重分離，流通通道受阻，壓氣機增壓能力嚴重下降。由于后面高壓氣體始終有力嚴重下降。由于后面高壓氣體始終有一種回沖趨勢，當

6、氣流前進的動能不足一種回沖趨勢，當氣流前進的動能不足以克服回沖趨勢時，產生倒流。當產生以克服回沖趨勢時，產生倒流。當產生倒流后，緩解了反壓，氣流在動葉推動倒流后，緩解了反壓，氣流在動葉推動下，又開始正向流動。但流量仍嫌少，下，又開始正向流動。但流量仍嫌少，攻角又加大，使后面氣流再次回沖。如攻角又加大，使后面氣流再次回沖。如此反復，壓氣機內氣流軸向震蕩此反復，壓氣機內氣流軸向震蕩喘振喘振通用特性線的變化原因通用特性線的變化原因f當相似轉速一定、增加當相似轉速一定、增加相似流量引起相似流量引起 p bf負攻角、葉盆分離負攻角、葉盆分離f扭速減小，增壓比下降扭速減小，增壓比下降f效率下降效率下降f通

7、道嚴重時堵塞通道嚴重時堵塞通用特性線的變化原因通用特性線的變化原因f當相似轉速下降引起當相似轉速下降引起f p c 增壓比下降增壓比下降 效率先增后降效率先增后降 壓氣機前面級正攻角壓氣機前面級正攻角葉背分離葉背分離 壓氣機后面級負攻角壓氣機后面級負攻角葉盆分離葉盆分離f當相似轉速增加引起當相似轉速增加引起f p d喘振裕度及防喘措施喘振裕度及防喘措施f喘振裕度：喘振裕度： sm （ 12%）f防喘措施防喘措施 中間級放氣中間級放氣 可轉動靜子導流葉片可轉動靜子導流葉片 進氣機匣處理進氣機匣處理 雙軸、三軸雙軸、三軸%1001)()(11*qqsmkk中間級放氣防喘中間級放氣防喘f在壓氣機中間級設計放氣門，當通道堵塞時，打開在壓氣機中間級設計放氣門，當通道堵塞時，打開放氣門，放掉一部分氣，使通道堵塞現(xiàn)象緩解，前放氣門，放掉一部分氣，使通道堵塞現(xiàn)象緩解，前面級進氣速度增加，進氣迎角減小，消除了葉背分面級進氣速度增加，進氣迎角減小，消除了葉背分離。離?？赊D動靜子導流葉片防喘可轉動靜子導流葉片防喘f通過調節(jié)靜子葉片角度，使動葉進口氣流的絕通過調節(jié)靜子葉片角度