葉輪機(jī)械原理西安交大-演示文稿3(參考版)
2025-01-22 09:56本頁(yè)面
【正文】 使：（ 的變化介于兩種流型之間） 規(guī)定一個(gè) 角的變化規(guī)律： 正比于半徑 r 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU四、直葉片級(jí) → 從三元空間汽流的觀點(diǎn)來(lái)看，→ 直葉片透平級(jí)也是一種流型，其補(bǔ)充條件為： 將 補(bǔ)充條件 與 徑向平衡方程 、 狀態(tài)方程 、 能量方程 和 連續(xù)方程 結(jié)合起來(lái)，就可以確定透平級(jí)子午面上各條流線的形狀并計(jì)算出汽流參數(shù)、級(jí)反動(dòng)度沿徑向的變化規(guī)律。 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU三、中間流型 中間流型：是指那些其主要特性介于某兩種或幾種典型 流型的主要特性之間的流型。例如 ：在一透平級(jí)中 在（ → ）半徑范圍，采用 等環(huán)流流型 設(shè)計(jì)； 在（ → ）半徑范圍，采用 等 角流型 設(shè)計(jì)。 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU(a) 流線凹向下； (b)流線凹向上； (c)流線平直圖 不同流線形狀對(duì)反動(dòng)度的影響熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU二、混合流型如果在一個(gè)透平級(jí)中： 在某一半徑范圍內(nèi)（ → ）采用一種流型； 在另一半徑范圍內(nèi)（ → ）采用另一種流型。 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU一、 受控渦（可控渦）流型 完全平衡方程為： —— 汽流壓力沿徑向的變化率； —— 周向分速度產(chǎn)生的向心加速度力； —— 子午面上汽流法向離心力在徑向的分量；—— 子午面上汽流切向加速度力在徑向的分量；熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU對(duì)于等環(huán)流流型 /等 角流型 /等密流流型的 圓柱面流動(dòng) r↑ → ↑ → ↑ 措施 ： 1） 打破圓柱面流動(dòng)的假定 ； 2）在級(jí)子午面內(nèi)造成流線的反曲率， 使完全徑向平衡方程中的第二項(xiàng)和第三項(xiàng) 抵消或 部分抵消 第一項(xiàng)對(duì)徑向壓力梯度的影響； 3）壓力沿徑向的變化緩慢，控制反動(dòng)度變化程度。 等環(huán)流流型、等 角流型、等密流流型共同特點(diǎn) ：反動(dòng)度沿徑向急劇增大。 → 其結(jié)果導(dǎo)致葉頂漏汽損失很大； 2）減小級(jí)頂部反動(dòng)度，則根部反動(dòng)度太小或?yàn)樨?fù)值?！?若流量等分點(diǎn)位置與原 假定流線 位置不符：則 → 重新確定流量等分點(diǎn)（流線）； → 重復(fù)上述的計(jì)算步驟； → 直到 壓力、流量、流線 完全 滿足計(jì)算精度 要求。 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU3）流線迭代過(guò)程對(duì)控制截面的流量進(jìn)行等分 ?！瘛瘛瘛褚辉鞣椒ㄓ?jì)算計(jì)算點(diǎn) ● ●●計(jì)算起點(diǎn) 計(jì)算終點(diǎn) 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU2）流量迭代過(guò)程 → 若 滿足 計(jì)算精度要求： 則：進(jìn)行下一步的流線迭代計(jì)算；→ 計(jì)算通過(guò)透平控制各截面和級(jí)的 流量 ，→ 并與給定的 流量值 相比較 。② 由給定的初始?jí)毫挽手担? → 假定 透平級(jí) 根部焓降 。 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU二、 用完全徑向平衡方程求解透平級(jí)的氣動(dòng)參數(shù)◆ 求解 方法之一 ：流線曲率法（流線迭代法） ◆ 計(jì)算需要的基本方程式：1）狀態(tài)方程：2）連續(xù)方程：（ Cn ：垂直于控制截面的汽流速度值） 熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU3）準(zhǔn)正交 y方向的汽流平衡方程（ 變形過(guò)程略 ）4）能量方程（對(duì)于每一條流線）靜葉：動(dòng) 葉：熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU三、 程序計(jì)算迭代過(guò)程 計(jì)算過(guò)程 1）分析計(jì)算（正問(wèn)題）： 根據(jù)級(jí)的幾何參數(shù)，確定級(jí)的氣動(dòng)參數(shù)；迭代過(guò)程 1）壓力迭代過(guò)程 2）流量迭代過(guò)程 3）流線迭代過(guò)程 2）設(shè)計(jì)計(jì)算（反問(wèn)題）： 根據(jù)已知的氣動(dòng)參數(shù)，確定級(jí)的幾何參數(shù)?！? 為簡(jiǎn)化計(jì)算，坐標(biāo)需取與透平級(jí)進(jìn)、出口邊傾斜角形狀 相一致，即取 y 方向。 速度三個(gè)方向的矢量表達(dá)式 : 級(jí)內(nèi)的三元流動(dòng) 分解Z 平面 平面 二元流動(dòng)熱力葉輪機(jī)械原理（ 3） XJTU有： （其中： —— 流線切線方向的單位矢
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