電站燃?xì)廨啓C(jī)軸流式壓氣機(jī)中的能量損失培訓(xùn)教材

電站燃?xì)廨啓C(jī)軸流式壓氣機(jī)中的能量損失培訓(xùn)教材通常，可以把壓氣機(jī)中的能量損失概括為內(nèi)部損失和外部損失兩大類型來(lái)處理。內(nèi)部損失所謂內(nèi)部損失是指那些會(huì)引起壓氣機(jī)中空氣的狀態(tài)參數(shù)發(fā)生變化的能量損失，它們有以下幾種：在壓氣機(jī)通流部分發(fā)生的摩擦阻力損失和渦流損失。它是由型阻損失、端部損失(包括二次流損失)這兩部分組成的。圖3-18中給出了發(fā)生這種損失的示意圖。1-型阻損失2-端部損失（包括二次流損失)圖3-18氣流在葉柵流道中發(fā)生的主要損失徑向間隙的漏氣損失。圖3-19中給出了發(fā)生這種損失現(xiàn)象的示意圖。在一般情況下，徑向間隙的絕對(duì)值取為Δ=0.5-2mm，它與壓氣機(jī)葉片的高度有關(guān)。徑向間隙的存在對(duì)于動(dòng)葉端部的工作情況有很大的影響。由于當(dāng)氣流流過(guò)葉型時(shí)，葉型內(nèi)弧側(cè)的壓力會(huì)比背弧側(cè)高，因而在這種壓差的作用下，部分氣流就會(huì)經(jīng)過(guò)徑向間隙Δ，由內(nèi)弧側(cè)流向背弧側(cè)(見(jiàn)圖3-19)。鑒于壓氣機(jī)工作葉輪的旋轉(zhuǎn)方向是背弧側(cè)指向內(nèi)弧側(cè)，這將進(jìn)一步強(qiáng)化了在動(dòng)葉頂部徑向間隙中發(fā)生的潛流運(yùn)動(dòng)。圖3-19軸流式壓氣機(jī)徑向間隙中發(fā)生的潛流現(xiàn)象在徑向間隙中出現(xiàn)的潛流流動(dòng)，將會(huì)使動(dòng)葉頂部附近的、介于葉型兩側(cè)的壓力差減小，這就減少了由外界通過(guò)工作葉輪傳給這部分氣流的壓縮功。因而徑向間隙中的漏氣損失不僅影響到壓氣機(jī)級(jí)的效率，而且還會(huì)使級(jí)的壓縮比下降。只要徑向間隙足夠小~(，l為葉片的高度)，由于空氣粘性的影響，可以使在徑向間隙中發(fā)生的潛流流動(dòng)減到極小程度，以致對(duì)級(jí)的工作特性不發(fā)生影響。但是當(dāng)間隙加大后，其影響程度就會(huì)劇增。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)級(jí)的反力度Ω=0.7-1.0時(shí)，相對(duì)徑向間隙每增加1%，將使級(jí)的效率下降1%-3%；級(jí)的壓縮比下降4%-6%，因而在設(shè)計(jì)制造壓氣機(jī)時(shí)，應(yīng)盡可能保證不使超過(guò)1%。靜葉中在徑向間隙中發(fā)生的潛流流動(dòng)，與在動(dòng)葉流道中發(fā)生的二次流一樣，都會(huì)在主流氣流中生產(chǎn)旋渦，從而導(dǎo)致?lián)p失。圖3-20中比較形象地給出了這種旋渦運(yùn)動(dòng)的示意圖，它可以加深人們對(duì)這種運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)。級(jí)與級(jí)之間內(nèi)氣封的漏氣損失。圖3-21中給出了產(chǎn)生這種漏氣損失的示意圖。當(dāng)級(jí)的反力度Ω=0.8-0.6或者更小時(shí)，由于擴(kuò)壓靜葉柵前后的壓差比較大，由這種漏氣損失所引起的不良影響就比較嚴(yán)重。因此，在設(shè)計(jì)制造壓氣機(jī)時(shí)，這部分間隙同樣應(yīng)該盡可能地減小。1-動(dòng)葉柵2-擴(kuò)壓靜葉柵圖3-20徑向間隙中的潛流流動(dòng)與動(dòng)葉流道中的二次流圖3-21內(nèi)氣封中的漏氣工作葉輪或轉(zhuǎn)鼓斷面與氣流的摩擦鼓風(fēng)損失。通常這種損失是比較小的。外部損失所謂外部損失是指那些只會(huì)增加拖動(dòng)壓氣機(jī)工作的功率，但不影響氣流狀態(tài)參數(shù)的能量損失，它們有以下幾個(gè)方面：損耗在支持軸承和止推軸承上的機(jī)械摩擦損失。經(jīng)過(guò)壓氣機(jī)高壓側(cè)軸端的外氣封泄露到外界去的漏氣損失，圖3-22中給出了產(chǎn)生這種損失的示意圖?？傊?，在壓氣機(jī)中發(fā)生的一切內(nèi)部損失都將導(dǎo)致空氣的焓值和熵值，相對(duì)于等熵過(guò)程來(lái)說(shuō)，都有所遞增，從而使作用于1kg/s空氣的實(shí)際壓縮功ly應(yīng)大于等熵壓縮功lys