6第三章 换气机构和增压系统(17)
发布时间:2021-06-05
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叶轮叶片间通道中转弯(冲动作用)和膨胀相对速度提高(反动作用),使叶片凹面上压力提高,凸面上压力降低。作用在叶片表面上压力的合力形成了带动叶轮旋转作功的力矩。 ②动叶的进口及出口速度三角形。
气流在涡轮中流动情况可用叶轮叶片(动叶)的进口
及出口速度三角形来表示,见图3-2-11。由于叶轮是旋转的,
而气流的绝对速度是由牵连速度和相对速度合成的,对其
入口则有:C1 W1 u。它们组成速度三角形。从速度三
角形图可看出,当气流从喷咀流出的速度C1值和出口角α
1给定时,相对速度W1的大小和方向(β1角)取决于牵连
速度(即工作轮圆周速度)u的大小。显然,当结构上给定
α1角时,β1角的大小就取决于u/C1比值。参数u/C1在涡
轮机中是一个重要的参数,它决定了β1角的大小,也就是
决定了动叶入口处的流动情况。
同理,对动叶出口则有:C2 W2 u。结构上给定了 图3-2-11 涡轮动叶的进、出口速
相对速度W2的方向角β2,C2的大小及方向取决于W2和圆度三角形
周速度u的向量和。设计工况时,α2接近90°,C2最小,
即余速损失最小。C2大大地小于C1。
③涡轮级中损失。
在涡轮喷咀及动叶中的损失主要有:
ⅰ废气在喷咀和动叶中的流动损失。流速越高,损失越大。
ⅱ撞击损失。当涡轮工作于设计工况时,其气流的β1角与动叶的构造角β1k相等,气流平顺地流过动叶通道。涡轮工作于非设计工况或变工况时,u/C1变化,气流的β1角变化,如图3-2-12所示,其中图a)β1>β1k,图b)β1<β1k,均造成气流撞击动叶前缘,产生涡流