【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ，顯然，蝸殼的速度矩應(yīng)等于葉輪出口的速度矩。 ① 收集，軸對(duì)稱(chēng) 作用及特點(diǎn) ② 將 v2/2轉(zhuǎn)換為 P ③ 消除 Vu 即環(huán)量 類(lèi)型（以截面形狀分） ① 矩形 ② 梯形 ③ 圓形 蝸殼型線方程：任一截面流量： 無(wú)葉擴(kuò)壓器（ 如圖 2－ 35，主要用于壓縮機(jī)） 特點(diǎn)： ① 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低，工作穩(wěn)定范圍大，對(duì)工況不敏感。 ② 當(dāng) Ma 數(shù)大時(shí)，效率下降不多 ③ 直徑達(dá)，機(jī)組尺寸大。流體質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)路長(zhǎng)，摩擦損失達(dá)，設(shè)計(jì)工況下，效率低，對(duì)于 值小的（即小流量，高能量頭）效率更低。 對(duì)于擴(kuò)壓器，出口寬度： ① 若 b4b3時(shí)，流道寬度逐漸增大，這時(shí) 及流動(dòng)角 逐漸減小，流體流動(dòng)路程增加，損失加大，使得擴(kuò)壓器效率減小，壓頭下降。 ② 當(dāng) b4b3時(shí) ,無(wú)葉擴(kuò)壓器為收斂型地 ,此時(shí)逐漸增大 ,流體流路程短 ,摩擦損失小 ,也減小了分離損失 ,但是收斂太大也不好 .推薦收斂角為 2176。 ～ 4176。 ,當(dāng) 小時(shí) ,取大值。導(dǎo)葉與葉片式擴(kuò)壓器 （ 如圖 2－ 36）① 葉片擴(kuò)壓器 多級(jí)泵中的徑向?qū)~在離心式壓縮機(jī)中叫葉片式擴(kuò)壓器 .它是在無(wú)葉擴(kuò)壓器中設(shè)置若干個(gè)葉片而成 .在裝了葉片后 ,就近似使氣流按葉片的方向運(yùn)動(dòng) ,流體的運(yùn)動(dòng)軌跡與葉片形狀一致 ,由連續(xù)性定律得： 由上式見(jiàn) :① 當(dāng) r3 ,r4 相同時(shí) ,由于葉片擴(kuò)壓器 ，其速度的減小比無(wú)葉擴(kuò)壓器大； ② 葉片擴(kuò)壓器 D3不可能和 D2重合 D3 D2 ； ③ 不足 :由于葉片存在 ,變工況時(shí)沖擊損失大 ,效率下降多 ,當(dāng)沖角大到一定值 ,產(chǎn)生強(qiáng)烈的分離 ,導(dǎo)致壓縮喘振；④ 在高 Ma 數(shù)下 ,采用葉片式擴(kuò)壓器 ,會(huì)使損失大；⑤ 擴(kuò)壓器葉片數(shù)一般為 1622片 ,而導(dǎo)葉正葉片一般為 46片。② 彎道 : 下一級(jí)葉輪進(jìn)口 ,在擴(kuò)壓器后設(shè)過(guò)渡流道及葉片 .這在壓縮機(jī)中叫彎道或回流器 ,在泵中叫 反導(dǎo)葉 （ 如圖 2－ 36） 。在彎道中一般無(wú)葉片,下面分析彎道中流體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 .流體在彎道中氣流應(yīng)遵循連續(xù)性定律和動(dòng)量矩定律。一般若： r4=r5 ，若取 b4=b5 ,則有但由于流體在彎道中做 1800轉(zhuǎn)彎 , 故液體在彎道中的運(yùn)動(dòng)可看作 由兩個(gè)部分組成 : a)按 做圓周運(yùn)動(dòng)； b)繞 5點(diǎn)的轉(zhuǎn)彎運(yùn)動(dòng)。③ 回流器的作用 : 回流器的作用是氣體以所需方向進(jìn)入下一級(jí)，起整流作用?；亓髌髦杏腥~片 ,以保證流體以一定方向進(jìn)入下一級(jí)，一般即保證回流器葉片中心，一般為圓弧形 ,或用一段圓弧與出口處一段直線相連。其葉片有等厚度和變厚度兩種。葉片數(shù)為 1218。 導(dǎo)流器 指泵、風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)葉輪前繞其軸線旋轉(zhuǎn)的導(dǎo)向葉片，在泵及風(fēng)機(jī)中叫 “ 前導(dǎo)葉 ” 。它是用來(lái)調(diào)節(jié)流量。 導(dǎo)流器可以是徑向，也可以是軸向，但它們的工作原理相同，在導(dǎo)流器出口到也論進(jìn)口，仍認(rèn)為 保持不變。轉(zhuǎn)葉片 ，可改變能量頭（揚(yáng)程或壓力值），從而調(diào)了流量。 總結(jié)：① 在工作機(jī)和原動(dòng)機(jī)中，從進(jìn)口到出口流體加速運(yùn)動(dòng)；② 在工作機(jī)中，葉片對(duì)介質(zhì)做功，使其壓力與絕對(duì)速度都增加； 在 原動(dòng)機(jī)中，介質(zhì)對(duì)葉片做功，使其壓力與絕對(duì)速度都減小；③ 在工作機(jī)中，流道增大，水力損失大；在原動(dòng)機(jī)中，流道擴(kuò)散，水力損失?。虎?另一原因 ,工作機(jī)擴(kuò)壓流動(dòng)發(fā)生在高壓側(cè)，絕對(duì)速度很大；原動(dòng)機(jī)發(fā)生在低壓側(cè)， (即尾水管中 )損失比原動(dòng)機(jī)尾水管大。由于這個(gè)差別 ,也使工作機(jī)效率低 ,在相同的條件下 q， H， n設(shè)計(jì)方法不同。24 流道中介質(zhì)狀態(tài)參數(shù)的變化 上幾節(jié)經(jīng)定性討論了流體機(jī)械 (原動(dòng)機(jī)、工作機(jī) )中速度、壓力變化。但這些變化之間的關(guān)系如何？ (一 )滯止溫度與滯止壓力； (二 )壓縮機(jī)中溫度和壓力的變化； (三 )水輪機(jī)中速度與壓力的變化 。(一 )滯止溫度與滯止壓力1. 滯止溫度 (滯止溫度也叫總溫 ) 在介質(zhì)和外界沒(méi)有熱交換的情況下，流動(dòng)著的流體無(wú)論是否有損失，其速度被滯止到零時(shí)的溫度。 :h*=CpT*于是依能量方程：由上可見(jiàn)：當(dāng)流體的滯止焓（滯止溫度）增加時(shí)，流體必然與外界存在能量的交換。在絕能流中（不和外界有能量交換），流體的總能量不變，即滯止焓不變。若 為常數(shù)，則滯止溫度不變。 ：（又稱(chēng)總壓力） p* 它是指在對(duì)外沒(méi)有熱交換的前提下，流體的動(dòng)能全部無(wú)損地變?yōu)閴毫δ軙r(shí)，流體的壓力，也就是流體在無(wú)對(duì)外熱交換，無(wú)損失地滯止到速度為零時(shí)的流體介質(zhì)壓力。（滯止壓力對(duì)應(yīng)滯止溫度）a)對(duì)外無(wú)熱量交換 ，就絕熱：即 即可知 對(duì) ,有③ 靜壓，靜溫：相應(yīng) P,T 叫靜壓，靜溫由于 P,T是狀態(tài)參數(shù)，故 也是狀態(tài)參數(shù)。伯努利方程：當(dāng)忽略可壓性，在絕能流和沒(méi)有損失時(shí)有：上式 說(shuō) 明：① 當(dāng)不考 慮 可 壓 性，在 絕 能的無(wú) 損 失流中；② 在考慮損失的絕能流中，總壓減小 ；③ 當(dāng)流體的滯止焓（或滯止溫度）增加時(shí)，流體必和外界存在著能量的交換。 ④ 在絕能流中（不和外界交換能量）流體的總能量不變，即滯止焓不變。對(duì)不可壓介質(zhì)， 實(shí)質(zhì)是全壓（總壓）。 為總水頭當(dāng)考慮損失時(shí)（總壓頭或總水頭）與損失關(guān)系 或 （對(duì)于靜止部件） 在泵葉輪中 在水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪中由上可見(jiàn)：對(duì)不可壓介質(zhì)， 實(shí)質(zhì)是介質(zhì)的有效總能量。 (二 )壓縮機(jī)中溫度和壓力的變化（ 如圖 2－ 40）① 級(jí)中溫度變化 固定元件中 T*=const ,利用能量方成可直接求得任一級(jí)的氣流溫度。② 壓力變化考慮用損失方法來(lái)精確計(jì)算壓力很困難，但將級(jí)中過(guò)程視為多變 過(guò)程， (pvm=const)這樣能以一定精度計(jì)算各截面壓力 設(shè) 為各截面與進(jìn)口截面 inin 壓力比值， kpi作為各截面介質(zhì)密度和進(jìn)口介質(zhì)的密度之比，則有 : 于是當(dāng)知道各截面溫度，就可求得各截面的壓力及介質(zhì)密度。 (三 )水輪機(jī)中速度與壓力的變化25 變工況的流動(dòng)分析 （一） 概念 : ：流體機(jī)械工作參數(shù) qv， H， n， a0及特性參數(shù) , 是設(shè)計(jì)值時(shí)，稱(chēng)為設(shè)計(jì)工況。是非設(shè)計(jì)值的叫非設(shè)計(jì)工況。 2. 最優(yōu)工況：當(dāng)機(jī)器效率最高是，叫最優(yōu)工況。（其參數(shù)叫最優(yōu)工況參數(shù)），理論上設(shè)計(jì)工況應(yīng)是最優(yōu)工況，但由于目前還不能準(zhǔn)確計(jì)算流動(dòng)，其機(jī)器內(nèi)流動(dòng)規(guī)律或參數(shù)取值還不能準(zhǔn)確反映流動(dòng)狀況，故不一致。 3 .非設(shè)計(jì)工況下機(jī)器的性能將下降。