最新基元級速度三角形

1、航空發(fā)動機(jī)電氣控制系統(tǒng)作業(yè)1基元級速度三角形低"UK氣機(jī)L.P COMPA ESS OR高壓壓氣機(jī)H R COMPRESSORH.P5HAFTDRIVE FRQM TUPB NE雙轉(zhuǎn)氣機(jī) TWIFJ-SPOOL COMPRESSORACCESSORY DRIVEMOUNTING F.AMGE附件傳動L.P SHAFTDRIVE FROM TURBINE來自渦輪的低垃軸傳動軸流式壓氣機(jī)基元級速度三角形多級軸流式壓氣機(jī)由若干單級壓氣機(jī)組成，如圖所示，由一排旋轉(zhuǎn)工作葉片組成的 輪子叫葉輪；由一排機(jī)制的整流葉片鎖組成的圓環(huán)叫做整流環(huán)。葉輪和整流環(huán)交錯排列， 一個(gè)葉輪和一個(gè)整流環(huán)組成軸流式壓氣

2、機(jī)的幾個(gè)單級， 它是多級式軸流式壓氣機(jī)的基本 單元。在分析某一單級里的氣體流動情形和增壓原理是比較復(fù)雜的，為簡化問題，可以做三個(gè)基本假設(shè)：(1)空氣流過壓氣機(jī)時(shí)，為絕熱流動；(2)當(dāng)壓氣機(jī)工作狀態(tài)一定時(shí)，氣體為穩(wěn)定流動；(3)壓氣機(jī)同一截面上的個(gè)點(diǎn)參數(shù)數(shù)值相同。壓氣機(jī)同一截面上的實(shí)際流動情形沿葉高是稍有差別的，但以平均半徑處的流動情況最具有代表性。為研究方便，將每一單級壓氣機(jī)分成3個(gè)截面，如下圖所示：:葉輪進(jìn)口截面:整流環(huán)進(jìn)口截面，即葉輪出口截面一：整流環(huán)出口截面，即后一級葉輪進(jìn)口截面 級的外徑Dt級的內(nèi)徑Dh用一個(gè)壓氣機(jī)同軸線0典,腌等于壓氣機(jī)平均剌雨憫岫前去切割壓氣機(jī)，并將所 得的切面展成

3、平面，則成如圖所示情形，這樣的平面叫做“平面葉柵” 。平面葉柵的形 狀是沿也高變化的，把平均半徑處的平面叫做“基元級” 。某級壓氣機(jī)平均半徑處的圓 周速度為u,則基元級轉(zhuǎn)子的葉柵將以u的速度作等速平移運(yùn)動。由于葉輪式以一定的轉(zhuǎn)速作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，因此，氣流流經(jīng)葉輪時(shí)的運(yùn)動情況比較復(fù)雜， 其運(yùn)動是質(zhì)點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動。根據(jù)運(yùn)動速度分解與合成的的原理， 質(zhì)點(diǎn)的絕對運(yùn)動速度可看做由相對速度和牽連 速度合成，即：c=w+u式中：c絕對速度，以大地為參照點(diǎn)，觀察到得氣流速度；相對速速，以旋轉(zhuǎn)的工作葉輪為參照點(diǎn)，觀察到的空氣流過工作葉輪的速度u牽連速度，是以大地為參照點(diǎn)，觀測到的工作葉輪的旋轉(zhuǎn)切向速度。 這3種運(yùn)動速

4、度之間的關(guān)系可以用速度三角形表示為：空氣以絕對速度cw流入葉輪；而前臉?biāo)俣染褪侨~輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度， 即平面葉柵中 以圓周速度u的大小作作等速直線運(yùn)動的速度。因此，空氣對葉輪的相對速度是 w。 空氣以相對速度w斜向進(jìn)入葉輪。更具速度合成定理，相對速度w是絕對速度a與牽 連速度u的矢量差w=c0-u在壓氣機(jī)中，氣流進(jìn)入葉輪的三個(gè)速度組成的三角型叫做葉輪“進(jìn)口速度三角型” 夾角B叫氣流進(jìn)口角。在設(shè)計(jì)工作狀態(tài)下， w方向應(yīng)與葉片前緣方向（即葉片的中弧 線前緣切線方向）一致?？諝庖韵鄬λ俣?w進(jìn)入葉輪后，經(jīng)過由葉片組成的彎曲擴(kuò)張 型通道，流動方向逐漸改變，相對速度逐漸減小，最后順著彎曲的葉片通道以相對速

5、度 w自葉輪流出。夾角B叫“氣流出口角”。由圖可看出，B>B。根據(jù)質(zhì)點(diǎn)復(fù)合運(yùn)動 規(guī)律，空氣在葉輪出口的絕對速度 8可以由下式求出：W =C（D-U由上式中3個(gè)速度組成的三角型叫做葉輪”出口速度三角型”?？諝庾匀~輪流出，以絕對速度c流向整流環(huán)，經(jīng)過整流葉片組成的擴(kuò)散通道，便沿著葉片后緣以速度 8）流出整流環(huán)，如圖所示。在一般情況下，速度 C®的大小和方向大 致與進(jìn)口氣流速度 5）相同為了方便地研究單級壓氣機(jī)內(nèi)氣流速度的變化規(guī)律， 常將葉輪進(jìn)出口速度三角形組合在一起，形成級的速度三角形，如圖所示。圖上還用虛線畫出了整流環(huán)出口氣流速度0®的大小，并標(biāo)出了相對速度的切向變化量

6、（Awn）和絕對速度的切線變化量（Acn）o 這種變化量稱為空氣在葉輪中的“扭速” ，即：A Wu = w uw uA Cu =W u W u式中Wu, Wu葉輪進(jìn)出口相對速度的切線方向分速度；C®u, Cu葉輪進(jìn)出口絕對速度的切線方向分速度；由于葉輪進(jìn)出口圓周速度相等，所以，A Wu= ACu扭速是個(gè)很重要的物理量，它與壓氣機(jī)功和增壓程度密切相關(guān)。氣流以W方向流入通道，以w方向流出，這是由于葉片強(qiáng)迫氣流改變方向的結(jié)果， w與w之間形成的夾角A B稱為氣流轉(zhuǎn)折角。它的大小等于氣流出口角與氣流進(jìn)口角 之差A(yù) B = B一B決定速度三角形變化并對壓氣機(jī)工作有密切關(guān)系的主要參數(shù)有：工作葉輪進(jìn)口處絕對速度在發(fā)動機(jī)軸線方向的分量C，a。這個(gè)量的大小與進(jìn)入壓氣機(jī)的空氣流量qm有關(guān)。根據(jù)連續(xù)方程，當(dāng)壓氣機(jī)進(jìn)口空氣狀態(tài)一定時(shí)，C，a增大，流量qm也增大；若流量一定時(shí)，CD, a增大，則壓氣機(jī)面積減小。工作葉輪進(jìn)口處絕對速度在切線方向的分量C，u.o當(dāng)空氣進(jìn)入第一級工作葉輪之前，在圓周方向就有絕對分速度時(shí)，說明氣流有了預(yù)先的旋轉(zhuǎn)。因此，切線分速度C，u就叫預(yù)旋。如果Cu的方向與圓周速度的方向相同，則稱為正預(yù)旋；如果C，u 的方向與圓周速度的方向相反，則稱為反預(yù)旋