流體機械相似理論(3)(編輯修改稿)
2025-03-23 11:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 根據(jù)質(zhì)量流量和能量頭的關(guān)系可導(dǎo)出功率關(guān)系 2,2,m in m in mmmpp in p in ppR T pDPPR T pD? 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 （三）近似相似時的性能換算 當(dāng)介質(zhì)為可壓縮時，相似條件比不可壓縮介質(zhì)要嚴格得多。對透平壓縮機，有時受各種條件的限制，馬赫數(shù)和絕熱指數(shù)也難以保持相等。 這時可選用對機器性能影響較大的一些參數(shù)，使它們彼此之間符合相似要求。而對影響較小的一些參數(shù)，可不予考慮，或以后再進行修正。 流體機械相似理論 1. 定熵指數(shù) ?值相等而 Ma數(shù)不等時的性能換算 進行產(chǎn)品試驗時，往往采用設(shè)計轉(zhuǎn)速。這時即使氣體相同，但由于進口條件不同，也會使試驗轉(zhuǎn)速不符合當(dāng)量轉(zhuǎn)速，不能保持 Ma數(shù)相等。 在用空氣對輸送氧氣、氮氣、一氧化碳等介質(zhì)的壓縮機進行試驗時，雖然定熵指數(shù) ?值與空氣相同，但由于進口條件不同，氣體常數(shù) R也不等，這時試驗轉(zhuǎn)速就和當(dāng)量轉(zhuǎn)速有更大偏離，造成 Ma數(shù)與設(shè)計條件不等，因而就需要進行換算。 ,p m in mm e q pm p in pD RTn n nD R T?? 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 1）壓比換算 在 Ma數(shù)相差很小，且 Ma數(shù)絕對值也并不大的情況下，可以近似地認為 Ma數(shù)不等對流道中的參數(shù)變化和阻力系數(shù)的影響很小，那么在相似條件中，可以不考慮 Ma數(shù)相等的條件。這樣如果保持進口速度三角形的相似，則可近似地認為葉輪出口速度三角形也仍相似。 則壓比關(guān)系為 1111mp mpmm mmmp A????????????? ? ???????2 ,() p in pmp m in mRTnAn R T? 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 2）流量換算 上述換算壓比的方法，只能用于壓比較小的情況，當(dāng)壓比較大時（ ?＞ ），若馬赫數(shù)不等，則不能保證進口與出口、前級與后級同時滿足速度三角形相似，因此換算誤差較大。一個改進的辦法是取壓縮機進、出口之間的某截面處的速度三角形保持相似，以使在設(shè)計條件和試驗條件下，即使 Ma數(shù)不等，各級速度三角形也不致相差太大。 113 11, 3,1122pm mmpm m mV in m V in pp in m in ppTD n Tqqn T TD?? ???? ??? ? ??????? ?? 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 3）功率換算 , , , , , , ,V in m in m pol mmpV in p in p pol pqhPPqh??? 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 2. 定熵指數(shù) ?不等時的換算方法 1）保持進出口比容比相等的特性試驗與換算 試驗時的當(dāng)量轉(zhuǎn)速為 ? ?? ?n nDDnhhnmmR TmmR Tm eqpmppol mpol pmmm in m mmmppp in p pmmmmpp? ? ???????????????????????????????????,11111112??=pmpDDnmmR TvvmmR Tvvmmm in min mout mmppp in pin pout pmmp????????? ?????????????????? ?????????????????????????????11111112,,2 , 2,? m in mmV m V pp p in pRTDqqD R T 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 2）保持 Ma數(shù)相同的特性換算 當(dāng)量轉(zhuǎn)速 n nR TR Tnm eq m m in mp p in pp? ? ????,當(dāng)量轉(zhuǎn)速稱為等 Ma數(shù)的當(dāng)量轉(zhuǎn)速。 ? ?? ?? ?? ?q qDDR TR TMaMaV in m V in pmpkm m in mp p in pm tot m u mmp tot p u pmmp, , , , , ,?? ?? ???33221122111 11 1???? ?? ?????一種折中的準(zhǔn)則 2 , 2 ,u m u paaMM ??? 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 ? ????m k mppmmmmppmm? ??????????? ?????????????????? ?111121 1P PDDppqqm pmpkin min pVi n mVi n p?222? , 流體機械相似理論 華中科技大學(xué)能源與動力工程學(xué)院電話： 027－ 87543728 （四）透平壓縮機的通用性能曲線 與泵和通風(fēng)機一樣，也可以利用相似準(zhǔn)則繪制壓縮機的通用性能曲線。通用性能
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