《燃气轮机8储运.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《燃气轮机8储运.pptx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2-2 平面叶栅n自学内容（P52-59）n一、平面叶栅的基本参数n二、平面叶栅内的气体流动n三、平面叶栅的冲角特性n四、跨音速级压气机的工作简介 （通过激波减速增压）第1页/共23页第2页/共23页2-3 轴流式压气机中的能量损失一、外部损失n包括：包括：n （1 1）轴承的机械摩擦损失；）轴承的机械摩擦损失；n （2 2）外气封的漏气损失。）外气封的漏气损失。n用机械效率用机械效率 m m表示。表示。n会增加压气机的功率，但不会影响气体的状态。会增加压气机的功率，但不会影响气体的状态。第3页/共23页二、内部损失 气体的流动阻力损失，使部分有用功变为无用的热能。气体的流动阻力损失，使部分有
2、用功变为无用的热能。既会使拖动压气机的功率增加，又会改变气体的状态。既会使拖动压气机的功率增加，又会改变气体的状态。（1）通流部分中的摩擦阻力和涡流损失）通流部分中的摩擦阻力和涡流损失 叶型损失叶型损失在叶型表面形成边界层而引起的摩擦阻力损失。在叶型表面形成边界层而引起的摩擦阻力损失。端面损失端面损失在叶片高度方向限制叶栅通道的壁面上（气缸和转在叶片高度方向限制叶栅通道的壁面上（气缸和转鼓表面）形成边界层而引起的摩擦阻力损失。鼓表面）形成边界层而引起的摩擦阻力损失。二次流损失二次流损失因形成涡流而引起的损失。因形成涡流而引起的损失。第4页/共23页n（2 2）级内的漏气损失；）级内的漏气损失；
3、n（3 3）转盘端面与气流的摩擦损失；）转盘端面与气流的摩擦损失；n（4 4）出口速度损失（余速损失）。）出口速度损失（余速损失）。各种能量损失各种能量损失功耗功耗效率效率 必须想方设法尽力地减小能量损失必须想方设法尽力地减小能量损失从设计、制造、运行三方面同时着手从设计、制造、运行三方面同时着手第5页/共23页第6页/共23页2-4 多级压气机 亚音速气流，级压比为亚音速气流，级压比为 1.21.35，必须多级串联。，必须多级串联。由若干单级压气机沿轴线方向依次排列组成通流部分是减缩的，叶片高度逐级降低。轴流式一般变化较小轴流式一般变化较小第7页/共23页一、多级压气机通流部分的结构形式（a
4、）等内径）等内径Dh=const外径外径Dt和平均直径和平均直径Dm逐级降低逐级降低应用：应用：小流量或固定式燃机中小流量或固定式燃机中 特点：特点：各级增压能力相差不大；各级增压能力相差不大；级压比级压比 st较低，级数多；较低，级数多；级效率较高。级效率较高。第8页/共23页（b）等外径）等外径 Dt=const内径内径Dh和平均直径和平均直径Dm逐级增大逐级增大特点：特点：各级增压能力大，各级增压能力大，st较高，级数少；较高，级数少；能量损失大，级效率低。能量损失大，级效率低。应用：应用：运输式燃气轮机运输式燃气轮机第9页/共23页（c）等平均直径）等平均直径 Dm=const内径内径
5、Dh逐级增大、外径逐级增大、外径Dt逐级减小逐级减小特点：特点：各级增压能力、级数、级效率等介入二者之间。各级增压能力、级数、级效率等介入二者之间。第10页/共23页（d）混合式）混合式应用：应用：高压比、小流量压气机采用。高压比、小流量压气机采用。特点：特点：前几级等内径、中间等外经、后几级等平均直径前几级等内径、中间等外经、后几级等平均直径第11页/共23页第12页/共23页二、多级压气机的主要性能参数1流量流量GC进口截面截面A-A处：处：GCGA A Ax CAxkg/s2压比压比压气机出口气流压力与进口气流压力的比值压气机出口气流压力与进口气流压力的比值用静压力表示：用静压力表示：用
6、滞止压力表示：用滞止压力表示：第13页/共23页3压气机效率压气机效率 C*C*与级效率与级效率 st*之间的关系？之间的关系？即多级压气机的绝热效率即多级压气机的绝热效率低于各单级的平均热效率。低于各单级的平均热效率。式中式中“”重热系数重热系数重热效应重热效应：由于克服流动阻力所消耗的能由于克服流动阻力所消耗的能量基本上都转换成摩擦热量，使下量基本上都转换成摩擦热量，使下一级气体的进口温度提高，从而增一级气体的进口温度提高，从而增加了下一机的绝热压缩功，使压气加了下一机的绝热压缩功，使压气机的效率降低。机的效率降低。第14页/共23页4功率功率NC 若压气机作为一个独立的整体使用时，必须考
7、虑外部损失，若压气机作为一个独立的整体使用时，必须考虑外部损失，压气机消耗的总功率压气机消耗的总功率：第15页/共23页第16页/共23页2-5 压气机的特性压气机的特性 压气机的特性：压气机的特性：包括设计工况在内的各种工况下的压气机工作性能。包括设计工况在内的各种工况下的压气机工作性能。主要参数：主要参数：GC、C*、C*、nC、环境压力环境压力p0及温度及温度T0 压气机特性曲线：压气机特性曲线：压气机主要工作参数在各种工况下的相互关系曲线。压气机主要工作参数在各种工况下的相互关系曲线。表示表示环境条件一定环境条件一定理论方法：近似理论方法：近似实验方法：可靠实验方法：可靠保持保持nc不
8、变，改变不变，改变Gc，获得，获得 C*、C*随流量的变化关系随流量的变化关系；流流量特性线量特性线改变转速改变转速nc，重复。，重复。第17页/共23页压气机的特性线图压气机的特性线图把各种不同转速下的流量特把各种不同转速下的流量特性线画在一起，得到一组以性线画在一起，得到一组以转转速速n nC C为参变量为参变量压压比比 C C*和效率和效率 C C*随流量随流量G GC C变化的曲线。变化的曲线。一、压气机级的特性曲线一、压气机级的特性曲线 （单级压气机）（单级压气机）压比曲线压比曲线 当转速当转速nc一定时，压比曲线可分一定时，压比曲线可分为左、右两侧支。为左、右两侧支。在特性线上某点
9、在特性线上某点o处的压比最高。处的压比最高。效率曲线效率曲线 在转速在转速nc一定时，有一个流量使一定时，有一个流量使效率最高，此时流阻最小。效率最高，此时流阻最小。当流量当流量Gc增加或减少时，都使流增加或减少时，都使流阻增大，效率阻增大，效率下降。下降。等效率曲线等效率曲线压气机只能在喘振压气机只能在喘振边界线的右侧工作。边界线的右侧工作。等效率线等效率线第18页/共23页二、多级压气机的特性曲线二、多级压气机的特性曲线 （轴流式）（轴流式）主要区别：主要区别：多级压气机的压比曲线，一般不存在多级压气机的压比曲线，一般不存在左侧支，喘振在右侧支上出现。左侧支，喘振在右侧支上出现。（喘振点的
10、压比为该转速的最高压比）（喘振点的压比为该转速的最高压比）在相同转速下，多级压气机的压比、在相同转速下，多级压气机的压比、效率的变化比单级的更剧烈，即特性效率的变化比单级的更剧烈，即特性曲线变得更陡峭。曲线变得更陡峭。（在转速不变时，正常工作范围较小）（在转速不变时，正常工作范围较小）压气机的转速愈高，多级压气机的特压气机的转速愈高，多级压气机的特性曲线显得愈陡峭。性曲线显得愈陡峭。第19页/共23页三、压气机的通用特性曲线三、压气机的通用特性曲线 实际运行条件经常变化实际运行条件经常变化（1 1）当进气温度）当进气温度T0不变，只改变不变，只改变p0时时各截面压力和流量均随各截面压力和流量均
11、随p0成比例变化，成比例变化，C*和和 C*不改变不改变。（2）当进气温度）当进气温度T0变化时变化时 流量流量Gc发生变化，发生变化，C*和和 C*也会变化也会变化。在不同的环境条件下，必须重新绘制压气机在不同的环境条件下，必须重新绘制压气机的特性曲线。的特性曲线。对特性线无影响对特性线无影响对特性线有影响对特性线有影响非常不方便非常不方便（大气条件、地理位置等（大气条件、地理位置等环境条件环境条件）怎么解决？怎么解决？第20页/共23页 应用相似理论，采用相似参数（折合参数）应用相似理论，采用相似参数（折合参数）来绘制压气机的特性曲线。来绘制压气机的特性曲线。压气机的通用特性曲线压气机的通用特性曲线 统一采用四个参数统一采用四个参数折合流量折合流量 折合转速折合转速压比压比效率效率轴流式压气机的通用特性曲线轴流式压气机的通用特性曲线第21页/共23页下次课讲 压气机喘振及其防止方法 第三章 燃气涡轮 作业：作业：6 8第22页/共23页感谢观看！感谢观看！第23页/共23页