泵压-07-离心压缩机2(3)

离心压缩机

泵与压缩机

(华东)化工装备与控制工程系 华东)

离心压缩机

离心压缩机2.1 离心压缩机的主要构件及基本工作原理 2.2 气体在级中流动的概念及基本方程 2.3 级中能量损失 2.4 级的性能曲线 2.5 多级离心压缩机的性能曲线 2.6 相似原理在离心压缩机中的应用 2.7 离心压缩机和管路联合工作及工况调节 2.8 离心压缩机的主要零部件

离心压缩机

离心压缩机功率一般都很大， 离心压缩机功率一般都很大，即使效率提高 百分之一，所节省的能量也很可观， 百分之一，所节省的能量也很可观，所以离心压 缩机的效率是个重要经济指标。 缩机的效率是个重要经济指标。 效率直接和级中的流动损失、泄露损失和轮 效率直接和级中的流动损失、 阻损失有关。分析这些损失产生原因， 阻损失有关。分析这些损失产生原因，并设法在 设计、制造上尽可能减小，就可以减小， 设计、制造上尽可能减小，就可以减小，就可以 提高压缩机的效率，同时也改善压缩机的性能。 提高压缩机的效率，同时也改善压缩机的性能。

离心压缩机

2.3 级中能量损失内漏气损失： 内漏气损失：参照离心泵部分内容 轮阻损失： 轮阻损失：参照离心泵部分内容 流动损失(摩阻损失、冲击损失…) 流动损失(摩阻损失、冲击损失 ) 重点讲述：流动损失(分离损失、 重点讲述：流动损失(分离损失、二 次涡流损失、尾迹损失、波阻损失) 次涡流损失、尾迹损失、波阻损失)

离心压缩机

一、流动损失与离心泵相比，由于气体的物性( 与离心泵相比，由于气体的物性(可压缩性 及其复杂的热力学性质， 等)及其复杂的热力学性质，使得离心压缩机级 中流道内气体流动极为复杂， 中流道内气体流动极为复杂，有关流动损失产生 的机理及分析计算也变得极为困难，定量计算目 的机理及分析计算也变得极为困难， 前还很不完善。 前还很不完善。 出于定性分析需要，一般将流动损失大致分为： 出于定性分析需要，一般将流动损失大致分为： 摩阻损失、冲击损失、分离损失、二次涡流损失、 摩阻损失、冲击损失、分离损失、二次涡流损失、 尾迹损失以及波阻损失等等。 尾迹损失以及波阻损失等等。

离心压缩机

一、流动损失1. 摩阻损失： 流体粘性是产生流动损失的根本原因。 流体粘性是产生流动损失的根本原因。 当气流流经压缩机级的通流部分时， 当气流流经压缩机级的通流部分时，由于气 体粘性的存在，流动模式将如图所示： 体粘性的存在，流动模式将如图所示： 在贴近流道壁的地方，气体受壁面的附着 在贴近流道壁的地方， 作用，速度接近于零； 作用，速度接近于零； 流道中间部分流速大， 流道中间部分流速大

,在湍流流动时速度 分布比较均匀，该区域称为主流区； 分布比较均匀，该区域称为主流区； 在主流区与壁面之间存在一速度梯度较大的薄层， 在主流区与壁面之间存在一速度梯度较大的薄层，这就是 边界层(或称附面层), 是边界层的厚度。 ),δ 边界层(或称附面层),δ是边界层的厚度。

离心压缩机

1. 摩阻损失：边界层内各层流体之间存在相对运动， 边界层内各层流体之间存在相对运动， 速度较小的流层将对临近速度较高的流层产 阻滞”作用； 生“阻滞”作用；而速度较高的流层则有动 能传给速度较小的流层，对它起“拖动” 能传给速度较小的流层，对它起“拖动”作 拖动力与阻滞力大小相等，方向相反， 用，拖动力与阻滞力大小相等，方向相反， 分别作用在两个紧挨的层面上， 分别作用在两个紧挨的层面上，这样的力就 是内摩擦力，或称粘滞力 粘滞力。 是内摩擦力，或称粘滞力。 为了维持流体的运动， 为了维持流体的运动，就必须外加能量来克服内摩擦力所所 造成的能量损失(机械能变成无用的热能),这是摩擦损失 ),这是摩擦损失。 造成的能量损失(机械能变成无用的热能),这是摩擦损失。 摩擦损失也包括流体层与壁面之间的附着摩擦损失。 摩擦损失也包括流体层与壁面之间的附着摩擦损失。 附着摩擦损失

离心压缩机

1. 摩阻损失：在主气流区中因为速度梯度很小，内摩擦 在主气流区中因为速度梯度很小， 力也就很小，所以流体的沿程摩擦损失主要存 力也就很小， 在于边界层中，边界层愈厚，摩擦损失也就愈 在于边界层中，边界层愈厚， 大。 摩擦损失的计算式可用类似于管道摩擦 损失计算式。从流道截面1 到截面2 损失计算式。从流道截面1-1到截面2-2,单 位质量气体的摩擦损失为： 位质量气体的摩擦损失为 l c2 hf = λ d 2 计算h 的关键在于确定摩擦阻力系数λ 是蕾诺数、 计算hf的关键在于确定摩擦阻力系数λ,而λ是蕾诺数、 壁面粗糙度等的函数。 壁面粗糙度等的函数。在压缩机中要得到通用性的摩擦阻力系 数很困难，一般借助于经验公式或试验数据。 数很困难，一般借助于经验公式或试验数据。

离心压缩机

2. 分离损失在扩压流道中会 产生边界层增厚， 产生边界层增厚，进 而边界层与流道壁面 脱离， 脱离，甚至在接近壁 面的边层气流中产生 反向流动出现反向流 动旋涡， 动旋涡，引起很大损 边界层分离。 失，称边界层分离。图2-9 流 …… 此处隐藏：1472字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……