/01’ ( )* ).).%2/(&)4 ( )* ).).%2’
( )( ’ 76 ) [ ( 3 ) 7 ( 3 ) ]6
)4 ))
)
式中, %—
—流量系数,流量管较准时确定;
2—
—流量管测量截面实测面积,0;
4) —
—流量管测量截面总温(开式压气机试验器上,取 4) ( 4108),9;
3) —
—流量管测量截面总压,:1,一般取 3) ( 3108;
3) ———流量管测量截面静压,:1;
’———比热容比,对于空气,在常温下 ’ (6* .。
增压比 (’为 (’ (3% ; 3
式中,3% 、3 —
—分别为压气机进、出口截面的总压,:1。
注意:本章将应用发动机新截面序号。
’ 76
’ 76
4((’ )
温升效率 )<为 )<( %74
4
式中,4% 、4 ———分别为压气机进、出口截面总温,9。
’ 76 ’
扭矩效率 )=为 )= ( * ". ’ > /01’ 4((’ 76)
’ 76=•& •666,•
式中, ———扭矩测量值,"•;
———压气机转速,% & ’;
(—
—空气气体常数,( ) *+,-./0(&12•3)。
稳定工作裕度 45为6 6 6 45)[ " 7& " %89 <=]> =..?
:;7 & :;%89
式中," 7 ———稳定工作极限压比;
" %89 ———参考点的压比;
:;@ ———稳定工作极限的换算流量,12 & 7;
:;%89 —
—参考点的换算流量,12 & 7。
D
换算流量计算公式为 :;7 ) :;5 =.=A*B
*
C* *++-=B
换算转速计算公式为 5 )
*++-=B
D
*
式中,———物理转速,% & ’。 速度三角形为简化起见,仅讨论进出口轴向速度相等、流线半径不变的某一中间级。动叶对每单位质量流量所做的功(E:
(E) (F >G)G(F= < F*))G( FA < F.) %反力度 &。&的大小直接影响一级的效率和对空气的加功量,它表达了一级的增压比在工作轮和静子中的分配情况。
沿任意流线的反力度定义为转子中与全级中理想的静压升之比。在第一次近似中,假定 ;= ) ;* ) ;H,并且进、出口气流角 ’ ) ’ H于是反力度 &为
.
C* <C= =* < **
& ))
CH <C*< *I A* < *
==* .
*
经简单推演得 & )=< FA *(<E *F. )=< (
*
其中 ( ) FA *(<E*F.
代人(E并整理得 F. ) (G< (E & *G
FA ) (GI (E & *G
式中, (E—
—加功量并等于 5C (D
G———叶片圆周速度,&7;
; ———轴向速度,&7;
———相对于叶排的速度,&7:
F ———切向速度分量,&7。
)级载荷。在任一级,即有 (E)GF= <GF*
在等半径的流线上, (E) ;= IJ;’ =< ;* J;’ *
G
或 (G*E ) G;= J;’ =< G;* J;’ *
•===+•
若通过转子的轴向速度不变, " ," % " ,则
(&
’ ’(()" " * ()" )"* ’(()" % + ()" )"* ’()" %
上式提供了度量级载荷的参数 (&, ’和 ,’。换言之,通过叶排的静压升可用进口动压头和进出口气流角。表示。对无损失的不可压缩流:
(--*-" " (* ) " * /01 " "
." " /01 "
"
"
"
上式提供了更简单的估计载荷的方法。对选定了环面积流量、级压比(加功量)和反力度的任一级,这些值便可以容易求得。例如,对 23反力度的级: (&,’ (,’)(4)" " * ()" )
() " " 5" %678’* (&
’ (&,’ ( ,’)( ()" 7 * ()" ")
()" 7 57 %678’+ (&
’
径向平衡。假定流线没有曲率,则整个流场中静压为常数。若这种流场总压为常数,则绝对速度的大小不变。压气机的静子出口平面是按出口总压为常数来设计的。在典型的设计中,若忽略流线曲率的影。向,半径越大处则切向速度分量也越大,因此,轴向速度要减小。当然,因为流动边界是圆环形的,流体速度的切向分量必然受指向压气机中心的向心加速度的制约,该向心加速度与静压沿径向的升高相一致。考虑到此项影响,沿径向到叶尖的轴向速度比假定绝对速度为常数时下降得快。
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