AUTOGRID5教程给初学者---以1.5级轴流压气机为例
1首先准备好需要的几何文件
IGV.geomTurbo
Rotor.geomTurbo
Stator_Unshrouded.geomTurbo
OGV_Unshrouded.geomTurbo
2将几何文件导入，在Autogrid5中画网格
New project>>yes>>initialize a new project from a geomturbo file
>>导入IGV文件
通过Add row导入其他几何文件
方法：选择row2，右键选择define geometry
对新导入的几何体进行重新命名
设置shroud gap和hub gap 本算例中
Rotor shroud gap:0.0004m. Stator hub gap 0.0005m OGV hub gap 0.0005m
以Rotor为例：
设置叶片旋转信息IGV 24
Rotor 22 Stator 24 OGV 24
以IGV为例：
绘制网格
选择网格精度和网格类型
全部选择各个部分：
Set default topology>> generate flow paths >>generateB2B >>generate 3D
观察正交性、长宽比、延展比，判断网格划分的质量将结果存储，可以导入到fine中进行计算
Autogrid5里如何控制网格的正交性、长宽比和延展?
答:一般来讲，正交性和几何与拓扑结构关系更大，可以选则修改更加合适的拓扑；长宽比与节点数相关，加密可减小；延伸比与节点分布有关，修改节点分布系数可以改善。
https://www.doczj.com/doc/396116482.html,/p-1914472572.html autogrid 5 2010版本
进口、收缩器、导向叶片（导叶）、动叶片、转子、扩压器、出口 增压原理：伯努利方程，气体从进口流入压气机，经收缩器时流速得到初步提高，进口导向叶片使气流改为轴向，同时还起扩压管的作用，使压力有所提高。转子在外力作用下作高速转动，固装在转子上的动叶片推动气流，使气流获得很高的流速。高速气流进入导叶（静叶），气流动能降低而压力升高，相邻导叶叶片间的通道相当于一个扩压管。气体流经每一级连续进行类似的过程，使气体压力逐渐升高 伯努利方程：理想正压流体在有势体积力作用下作定常运动时，运动方程（即欧拉方程）沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。因著名的瑞士科学家 D.伯努利于1738年提出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为: 式中p、ρ、v分别为流体的压强、密度和线性速度；h为铅垂高度；g为重力加速度；c为常量。 上式各项分别表示单位体积流体的压力能p、重力势能ρgh和动能(1/2)*ρv ^2，在沿流线运动过程中，总和保持不变，即总能量守恒。但各流线之间总能量（即上式中的常量值）可能不同。对于气体，可忽略重力，方程简化为p+(1/2)*ρv ^2=常量(p0)，各项分别称为静压、动压和总压。显然，流动中速度增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速度降为零，压强就达到最大(理论上应等于总压)。飞机机翼产生举力，就在于下翼面速度低而压强大，上翼面速度高而压强小，因而合力向上。据此方程，测量流体的总压、静压即可求得速度，成为皮托管测速的原理。在无旋流动中，也可利用无旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同，此时公式中的常量在全流场不变，表示各流线上流体有相同的总能量，方程适用于全流场任意两点之间。在粘性流动中，粘性摩擦力消耗机械能而产生热，机械能不守恒，推广使用伯努利方程时，应加进机械能损失项[1]。
轴流式通风机工作原理 一、矿井通风设备的意义： 向井下输送足够的新鲜空气，稀释和排除有害、有毒气体，调节井下所需的风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证矿井安全生产。二、矿井机械通风： 1. 抽出式通风 通风机位于系统的出口端，借助通风机的抽力， 使新鲜空气从进风井流入井内，经出出风井排出。 2. 压入式通风 设备位于系统的入口处， 新鲜的空气借助通风机的动力压入井内，并克服矿井巷道阻力，由出风井排出。 3. 两种通风方式的比较 抽出式通风由于是负压通风，一旦通风机停转，井下的空气压力会略有升高，瓦斯涌出量就会减少，有抑制瓦斯的作用； 压入式通风由于是正压通风，一旦通风机停转，井下的空气压力会下降，瓦斯涌出量会增加，是安全受到威胁，一般禁用。 h 2 3
h 三、矿井通风方式 中央并列式 对角式中央分列式（中央边界式） 四、矿井通风机的工作原理 目前煤矿上使用最广泛的是轴流式对旋风机，因为其相较离心式通风机有便于全矿性反风，便于调节风量等优点，得到广泛应用，随着科技进步，轴流式对旋式风机由于效率高、风量大、风压高、噪音低、节能效果显著，是目前使用最广泛的通风机。 1. 集流器：流线型的集流器可以使进入风机的气流均匀，提高风机的运行效率和降低风机的噪声。 2. 进、出口消声器：为两层圆筒结构。 3. 整流罩：流线型的整流罩可以使风机内流场得到优化，提高风机的运行效率和降低风机的噪声。 4. 电动机： 5. 一级叶轮： 6. 二级叶轮： 7. 扩压器：可以回收一定的动压，提高风机的静压比。
五、对旋风机优点： 1、为了适合煤矿通风网路的阻力要求，并确保通风机效率，该机采用了对旋式结构，两机叶轮互为反向旋转，可以省去中导叶并减少中导叶的损失，提高了风机效率。 2、采用电机与叶轮直联的型式，避免了传动装置损坏事故，也消除了传动装置的能量损耗，提高了风机装置效率。 3、电机均安装在风机主风筒内的密闭罩中，密闭罩具有一定的耐压性，可以使电机与风机流道中含瓦斯的气体隔绝，同时还起一定的散热作用，密闭罩设有两排流线型风管道，通过主风筒与地面大气相通，使新鲜空气流入密闭罩中，同时又可使罩内空气在风机运行中保持正压状态。 4、风机最高装置静压效率可达86%以上，高效区宽广，可确保矿井在三个开采阶段主扇效率均为75%以上。扭转了我国大型矿山主扇运行效率低的状况，可节约大量电能。 5、风机可反转反风，其反风量可达正风量的60%，不必另设反风道，具有节约基建投资和反风速度快的优点。 6、叶轮的叶片安装角的可调整，可根据生产的要求来调整叶片角度。 该风机采用特殊设计，性能曲线无驼峰，在任何网络阻力的情况下，均能稳定运行。 六、通风机的附属装置 （1）反风装置 作用：使井下风流反向的一种设施， 以防止进风系统发生火灾时产生的 有害气体进入作业区； 有时救护工作也需要反风。 （2）反风方法： 反风方法： 1）离心式通风机的反风 利用反风道 2）轴流式通风机的反风 反转反风法 反风道反风法 （3）防爆门(防爆井盖) 作用：当井下一旦发生瓦斯 或煤尘爆炸时，受高压气浪的冲击作用， 自动打开，以保护主通风机免受毁坏；
轴流式通风机工作原理 一、 矿井通风设备得意义: 向井下输送足够得新鲜空气，稀释与排除有害、有毒气体,调节井下所需得风量、温度与湿度,改善劳动条件,保证矿井安全生产。 二、 矿井机械通风: 1. 抽出式通风 通风机位于系统得出口端, 借助通风机得抽力, 使新鲜空气从进风井流入井内， 经出出风井排出。 2. 压入式通风 设备位于系统得入口处, 新鲜得空气借助通风机得动力压入井内， 并克服矿井巷道阻力,由出风井排出。 3. 两种通风方式得比较 抽出式通风由于就是负压通风,一旦通风机停转，井下得空气压力会略有升高,瓦斯涌出量就会减少,有抑制瓦斯得作用； 压入式通风由于就是正压通风,一旦通风机停转，井下得空气压力会下降,瓦斯涌出量会增加，就是安全受到威胁,一般禁用. 三、 矿井通风方式 z 1 2 3 5 6 h 4 中央并列式 1 z 2 2 h ρm1 ρm2 1’ 对角式
中央分列式(中央边界式) 四、矿井通风机得工作原理 目前煤矿上使用最广泛得就是轴流式对旋风机，因为其相较离心式 通风机有便于全矿性反风，便于调节风量等优点，得到广泛应用，随 着科技进步，轴流式对旋式风机由于效率高、风量大、风压高、噪音低、节能效果显著，就是目前使用最广泛得通风机。 1.集流器:流线型得集流器可以使进入风机得气流均匀，提高风机得运 行效率与降低风机得噪声。 2.进、出口消声器：为两层圆筒结构。 3.整流罩：流线型得整流罩可以使风机内流场得到优化，提高风机得 运行效率与降低风机得噪声。 4.电动机: 5.一级叶轮： 6.二级叶轮： 7.扩压器：可以回收一定得动压,提高风机得静压比。 五、对旋风机优点： 1、为了适合煤矿通风网路得阻力要求，并确保通风机效率，该机采用 了对旋式结构,两机叶轮互为反向旋转，可以省去中导叶并减少中导叶 得损失,提高了风机效率. 2、采用电机与叶轮直联得型式,避免了传动装置损坏事故,也消除了传 动装置得能量损耗，提高了风机装置效率. 3、电机均安装在风机主风筒内得密闭罩中，密闭罩具有一定得耐压性，
轴流式通风机工作原理 一、 矿井通风设备的意义： 向井下输送足够的新鲜空气，稀释和排除有害、有毒气体，调节井下所需的风量、温度和湿度，改善劳动条件，保证矿井安全生产。 二、 矿井机械通风： 1. 抽出式通风 通风机位于系统的出口端， 借助通风机的抽力， 使新鲜空气从进风井流入井内， 经出出风井排出。 2. 压入式通风 设备位于系统的入口处， 新鲜的空气借助通风机的动力压入井内， 并克服矿井巷道阻力，由出风井排出。 3. 两种通风方式的比较 抽出式通风由于是负压通风，一旦通风机停转，井下的空气压力会略有升高，瓦斯涌出量就会减少，有抑制瓦斯的作用； 压入式通风由于是正压通风，一旦通风机停转，井下的空气压力会下降，瓦斯涌出量会增加，是安全受到威胁，一般禁用。 2 3 h h
三、矿井通风方式 四、矿井通风机的工作原理 目前煤矿上使用最广泛的是轴流式对旋风机，因为其相较离心式通风机有便于全矿性反风，便于调节风量等优点，得到广泛应用，随着 科技进步，轴流式对旋式风机由于效率高、风量大、风压高、噪音低、 节能效果显著，是目前使用最广泛的通风机。 1.集流器：流线型的集流器可以使进入风机的气流均匀，提高风机的 运行效率和降低风机的噪声。 2.进、出口消声器：为两层圆筒结构。 中央并列式对角式 中央分列式（中央边界式）
3.整流罩：流线型的整流罩可以使风机内流场得到优化，提高风机的 运行效率和降低风机的噪声。 4.电动机： 5.一级叶轮： 6.二级叶轮： 7.扩压器：可以回收一定的动压，提高风机的静压比。 五、对旋风机优点： 1、为了适合煤矿通风网路的阻力要求，并确保通风机效率，该机采用了对旋式结构，两机叶轮互为反向旋转，可以省去中导叶并减少中导叶的损失，提高了风机效率。 2、采用电机与叶轮直联的型式，避免了传动装置损坏事故，也消除了传动装置的能量损耗，提高了风机装置效率。 3、电机均安装在风机主风筒内的密闭罩中，密闭罩具有一定的耐压性，可以使电机与风机流道中含瓦斯的气体隔绝，同时还起一定的散热作用，密闭罩设有两排流线型风管道，通过主风筒与地面大气相通，使新鲜空气流入密闭罩中，同时又可使罩内空气在风机运行中保持正压状态。 4、风机最高装置静压效率可达86%以上，高效区宽广，可确保矿井在三个开采阶段主扇效率均为75%以上。扭转了我国大型矿山主扇运行效率低的状况，可节约大量电能。 5、风机可反转反风，其反风量可达正风量的60%，不必另设反风道，具有节约基建投资和反风速度快的优点。 6、叶轮的叶片安装角的可调整，可根据生产的要求来调整叶片角度。
轴流式风机原理及运行 一．轴流式风机的结构特点 轴流送风机为单级风机，转子由叶轮和叶片组成，带有一个整体的滚动轴承箱和一个液压叶片调节装置。主轴承和滚动轴承同置于一球铁箱体内，此箱体同心地安装在风机下半机壳中并用螺栓固定。在主轴的两端各装一只支承轴承，为承受轴向力。主轴承箱的油位由一油位指示器在风机壳体外示出。轴承的润滑和冷却借助于外置的供油装置，周围的空气通过机壳和轴承箱之间的空隙的自然通风，以增加了它的冷却。 叶轮为焊接结构，因为叶轮重量较轻，惯性矩也小。叶片和叶柄等组装件的离心力通过推力轴承传递至较小的承载环上，叶轮组装件在出厂前进行叶轮整套静、动平衡的校验。 风机运行时，通过叶片液压调节装置，可调节叶片的安装角并保持这一角度。叶片装在叶柄的外端，叶片的安装角可以通过装在叶柄内的调节杆和滑块进行调节，并使其保持在一定位置上。调节杆和滑块由调节盘推动，而调节盘由推盘和调节环所组成，并和叶片液压调节装置的液压缸相连接。 风机转子通过风机侧的半联轴器、电动机侧的半联轴器和中间轴与电机连接。 风机液压润滑供油装置由组合式的润滑供油装置和液压供油装置组成。此系统有2台油泵，并联安装在油箱上，当主油泵发生故障时，备用油泵即通过压力开关自动启动，2个油泵的电动机通过压力开关联锁。在不进行叶片调节时，油流经恒压调节阀而至溢流阀，借助该阀建立润滑压力，多余的润滑油经溢流阀回油箱。 风机的机壳是钢板焊接结构，风机机壳具有水平中分面，上半可以拆卸，便于叶轮的装拆和维修。叶轮装在主轴的轴端上，主轴承箱用螺钉同风机机壳下半相连接，并通过法兰的内孔保证对中，此法兰为一加厚的刚性环，它将力(由叶轮产生的径向力和轴向力)通过风机底脚可靠地传递至基础，在机壳出口部分为整流导叶环，固定式的整流导叶焊接在它的通道内。整流导叶环和机壳以垂直法兰用螺钉连接。 进气箱为钢板焊接结构，它装置在风机机壳的进气侧。在进气箱中的中间轴放置于中间轴罩内。电动机一侧的半联轴器用联轴器罩壳防护。带整流体的扩压器为钢板焊接结构，它布置在风机机壳的排气侧。为防止风机机壳的振动和噪声传递至进气箱和扩压器以至管道，因此进气箱和扩压器通过挠性连接(围带)同风机机壳相连接。 为了防止过热，在风机壳体内部围绕主轴承的四周，借助风机壳体下半部的空心支承使其同周围空气相通，形成风机的冷却通风。 主轴承箱的所有滚动轴承均装有轴承温度计，温度计的接线由空心导叶内腔引出。为了避免风机在喘振状态下工作，风机装有喘振报警装置。在运行工况超过喘振极限时，通过一个预先装在机壳上位于动叶片之前的皮托管和差压开关，利用声或光向控制台发出报警信号，要求运行人员及时处理，使风机返回到正常工况运行。 轴流风机如下图所示
航空发动机原理
压气机的工作原理 根据气流在压气机的流动方向，可将压气分为两大类，气流沿离开叶轮中心方向流动的叶做离心式压气机；气流沿与叶轮轴平行方向流动的叫做轴流式压气机。此外还有轴流式与离心式压气机混合而成的混合式压气机。目前使用最广泛的是轴流式压气机，以下将作重点介绍。 轴流式压气机的基本组成，由静子和转子组成。静子由多排叶片组成，这些叶片叫做整流叶片，由一排流叶片组成的圆环叫做整流环，各整流环固定在机匣上。转子由多排叶轮组成，每一排叶轮上固定了许多工作叶片，压气机叶轮最终能过叶轮轴与涡轮的工作叶轮轴相连，并由涡轮带动高速旋转。 轴流式压气机的叶轮和整流环是交错排列的。一个叶轮和后面相邻的整流环构成了压气机的一级。单级压气机增压比不高。一般约为1.2-1.8。为了得到更高的增压比，目前用在民航机上的涡扇发动机的轴流式压气机级数常为10-20级，压气机增压比高达30-40。 有些轴流式压气机的进口安装了一排固定的导流叶片，它们所组成的圆环叫做导流环。空气在压气机中的流动 从进气道流入压气机的空气，首先流过导流环，然后依次流过各级的叶轮和整流环，最后从末级整流环流出进入燃烧室。由于空气在压气机中的流动较为复杂，同时气流在不同半径叶片通道内的流动大体相仿，为了便于分析，我们假想用一条通过各级叶轮平均地半径处的直线绕叶轮旋转，来切割叶轮和整流环叶片，得到压气机——“基本级”，每级压气机可看成是很多基元级相叠加而成。
所以空气在基元级中的流动可看成压气机工作的缩影。把所得到的基元级切片在平面上展开，就得到——平面叶栅图形。 目前大多数航空燃气轮机都采用轴流式压气机，只有小功率、小流量的涡轴和涡浆发动机上才采用离心式压气机。在20世纪40年代末和50年代初、涡喷发 动机也曾采用离心式压气机。 离心式压气机由导流器, 叶轮, 扩压器, 导气管等部分组成，叶轮和扩压器是其中两个主要部件。导流器：安装在叶轮的进口处，其通道是收敛形的使气流以一定方向均匀进入工作叶轮, 以减小流动损失，空气在流过它时速度增大,而压力和温度下降。叶轮：是高速旋转的部件，叶轮上叶片间的通道是扩张形的，空气在流过它时, 对空气作功, 加速空气的流速, 同时提高空气的压力。扩压器：位于叶轮的出口处，其通道是扩张形的，空气在流过它时将动能转变为压力位能，速度下降, 压力和温度都上升。导气管：使气流变为轴向, 将空气引入燃烧室。 离心式压气机属于叶片机械，其工作原理是以高速气流与工作叶轮和固定叶片的相互动力作用为基础，与容积式压气机相比离心式压气机的优点是：消耗同样的功率时，比容积式压气机的效率高，并能得到较高的增压压力，一般能达到0.147～0.196MPa以上；结构简单紧凑，重量轻，金属消耗量少。目前离心式压气机在内燃机增压方面获得广泛的应用。离心式压气机的缺点是随着转速的降低，增压压力便急剧下降。空气经滤清器进入气道，进气道的断面沿气流方向逐渐缩小，以便提高气流的稳定性。进气道一定要能保证在流动损失为最小的情况下，把空气均匀地导向工作轮。工作轮装装花链轴上，尺寸小的可安装在光轴上。工作轮可由曲轴通过机械驱动，也可直接由涡轮机驱动。 空气沿进气道进入工作轮随工作轮一起旋转，受到离心力的作用沿着工作轮上叶片所构成的通道流动，使空气受到压缩，这时压力从P1增加到P2，气流速度从c1增加到c2，驱动工作轮的机械功转化为空气在工作轮中获得的动能，和以压力形式表现的势能。工作轮出口处的功能一般为气流总能量的一半，因此，
1 通风机说明 1.1 工作原理 成都电力机械厂生产的AN系列轴流通风机是根据脉动原理进行工作的叶轮上游和下游的静压力几乎相等当流体通过叶轮时传递给流体的能量主要是指在叶轮下游的以动能形式出现的有用的能量流体从叶轮流出是涡流可由安装在叶轮下游的后导叶直接流入相连接的扩压器使绝大部分动能转化为所需要的静压能 轴流通风机的运行范围是受失速线的限制如果超过此极限首先就必然使叶片处的气流出现局部分离当风机内存在一定量涡流时就可能产生喘振即空气气流周期性的倒流当系统的阻力线位于性能曲线图中的失速线的上方时由于不稳定性的出现则通风机就不可能在相应的压力流量范围的工况点运行如果机器在非稳定区运行将使叶片产生激振会导致疲劳断裂 我们已在特性曲线图上标出了通风机的工况点可以保证其在适当的操作条件下在稳定区运行 1. 2 一般设计 按照气流的流动方向通风机包括下列主要部件 进口弯头亦称进气箱 进口集流器大 进口导叶调节器前导叶 进口集流器小 机壳及后导叶 转子带滚动轴承 扩压器 所有静止部件均用钢板制造各部分之间皆用法兰螺栓连接 进气箱内设有导流板以提高气流的均匀性为了方便运输和安装一般都设计 成剖分式结构到现场再一起组装待安装好后将对口法兰内壁封焊 进口集流器和导叶调节器也采用水平剖分式 风机机壳是一个整体它与后导叶连在一起后通过焊在其上的两个支座用螺栓固定在基础上 沿径向布置的后导叶既可稳定和引导通过叶轮后的气流沿轴向流动还可以连接外壳与芯筒并使之同心对中因此当后导叶因磨损而需更换新的导叶时应按180对称成对更换以免芯筒位移而影响对中 转子包括叶轮主轴传扭中间轴和联轴器等部件 叶轮为钢板压型焊接结构件由于其叶片具有比较理想的空气动力学特性因而不仅有较高的气动效率而且还具有很好的耐磨性结构上叶片采用等强度设计既提高了强度又提高了叶片自身的固有频率一般可达到运转频率10倍以上叶轮的可靠性 和安全性从而大大提高安装时叶轮靠法兰装在刚性很好的主轴轴端上即悬臂结构叶轮和电动机之间用空心管轴和联轴器挠性连接空心轴放于护套筒内可避免介质的冲刷和烘烤 联轴器可参见联轴器装配说明附件 扩压器由于尺寸较大一般剖分成若干部份供货待安装好后将对口法兰内壁封焊作为引风机由于介质温度较高扩压器芯筒内壁和冷却风管道外壁必须由用户在安装时作隔热保护作送风机时可省略护层材料和厚度与风机外壳护层一样作送风机用时外壳 也必须由用户在安装时作与隔热一样的隔声护层护层的主要材料为100300的玻纤棉板或岩棉扩压器外壳和芯筒依靠焊在扩压器内的一双层椭圆管进气和一单层椭
图说燃气涡轮发动机的原理与结构 曹连芃 摘要：文章介绍燃气涡轮发动机的工作原理；对燃气轮机的主要部件轴流式压气机、环管形燃烧室、轴流式涡轮分别进行了原理与结构介绍；对燃气涡轮发动机的整体结构也进行了介绍。 关键字：燃气涡轮发动机，燃气轮机，轴流式压气机，燃烧室，轴流式涡轮 1. 燃气涡轮发动机的工作原理 燃气涡轮机发动机（燃气轮机）的原理与中国的走马灯相同，据传走马灯在唐宋时期甚是流行。走马灯的上方有一个叶轮，就像风车一样，当灯点燃时，灯内空气被加热，热气流上升推动灯上面的叶轮旋转，带动下面的小马一同旋转。燃气轮机是靠燃烧室产生的高压高速气体推动燃气叶轮旋转，见图1。 图1-走马灯与燃气涡轮 燃气轮机属热机，空气是工作介质，空气中的氧气是助燃剂，燃料燃烧使空气膨胀做功，也就是燃料的化学能转变成机械能。图2是一台燃气轮机原理模型剖面，通过它来了解燃气轮机的工作原理。 从外观看燃气轮机模型：整个外壳是个大气缸，在前端是空气进入口；在中部有燃料入口，在后端是排气口（燃气出口）。 燃气轮机主要由压气机、燃烧室、涡轮三大部分组成，左边部分是压气机，有进气口，左边四排叶片构成压气机的四个叶轮，把进入的空气压缩为高压空气；中间部分是燃烧器段（燃烧室），内有燃烧器，把燃料与空气混合进行燃烧；右边是涡轮（透平），是空气膨胀做功的部件；右侧是燃气排出口。
图2-模型燃气轮机结构 在图3中表示了燃气轮机的简单工作过程：空气从空气入口进入燃气轮机，高速旋转的压气机把空气压缩为高压空气，其流向见浅蓝色箭头线；燃料在燃烧室燃烧，产生高温高压空气；高温高压空气膨胀推动涡轮旋转做功；做功后的气体从排气口排出，其流向见红色箭头线。 图3-燃气轮机工作过程 在燃气轮机中压气机是由涡轮带动旋转，压气机的叶轮与涡轮安装在同一根主轴上组成燃气轮机转子，如图4所示。
轴流式风机的基本原理 轴流风机，就是与风叶的轴同方向的气流(即风的流向和轴平行)，如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。 轴流式风机的基本原理 轴流式风机的常见例子是典型的台式风机。之所以称为“轴流式”，是因为通过风机的空气不会改变方向，而是平行于风机轴流动。轴流式风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合。 轴流式风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。但是，后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。 轴流式风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以固定位置，也可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。 先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距（这与直升机旋翼颇为相似），从而相应地改变流量。这称为动叶可调(VP)轴流式风机。 轴流风机又叫局部通风机，是工矿企业常用的一种风机，安不同于一般的风机它的电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域． 长林东风机根据轴流风机的特性做出以下分类： 按材质分类:钢制风机、玻璃钢风机、塑料风机、PP风机，PVC风机，铝风机、不锈钢风机等等 按用途分类：防爆风机、防腐风机、防爆防腐风机等类型。 按使用要求分类：管道式、壁式、岗位式、固定式、防雨防尘式、电机外置式等。 轴流风机用途： 可用于冶金、化工、轻工、食品、医药及民用建筑等场所通风换气或加强散热之用.若将机壳去掉,亦可用做自由风扇,也可在较长的排气管道内间隔串联安装,以提高管道中的风压。轴流风机特点： 本系列风机具有结构简单,稳固可靠、噪声小、功能选择范围广等特点。 离心风机和轴流风机主要区别在于： 1、离心风机改变了风管内介质的流向，而轴流风机不改变风管内介质的流向； 2、前者安装较复杂 3、前者电机与风机一般是通过轴连接的，后者电机一般在风机内； 4、前者常安装在空调机组进、出口处，锅炉鼓、引风机，等等。后者常安装在风管当中、 或风管出口前端。 5、此外还有斜流(混流)风机，风压系数比轴流风机高，流量系数比离心风机大。 6、添补了轴流风机和离心风机之间的空白。同时具备装简单方便的特点。 混流式（或轴向冲流式）风机结合了轴流式和离心式风机的特征，尽管它看起来更像传统的
轴流压气机设计 压气机是航空发动机的核心部件，压气机内部流场存在很大的逆压梯度，有着高度的三维性、粘性及非线性和非定常性，而多级压气机还存在复杂的级间匹配，这些都使得压气机的设计难度很大，一直是发动机研制中的瓶颈技术。 一、压气机设计方法的发展 一个世纪以来，伴随着气动热力学和计算流体力学的发展!轴流压气机的设计系统在不断进步，带动着压气机设计水平的提高。 20世纪初采用螺桨理论设计叶片；20-30年代采用孤立叶型理论设计压气机；30年代中期开始，由于叶栅空气动力学的发展和大量平面叶栅试验的支持，研制了一系列性能较高的轴流压气机；50年代开始采用二维设计技术，用简单径向平衡方程计算子午流面参数，叶片由标准叶型进行设计；70年代建立了准三维设计体系，流线曲率通流计算和叶片流动分析是这一体系的基础，可控扩散叶型等先进叶型技术开始得到应用；90年代初以来，以三维粘性流场分析为基础的设计体系促进了压气机设计技术的快速发展。 风扇/轴流压气机的设计体系以流动的物理模型发展为线索，以计算能力的高速发展为推动力，大致经历了一维经验设计体系、二维半经验设计体系、准三维设计体系、三维设计体系四个阶段。并正在朝着压气机时均（准四维）和压气机非定常（四维）气动设计体系发展。 目前的压气机的设计体系大致可以分为四个阶段：初始设计、通流设计、二维叶型设计、三维叶型设计。 二、压气机设计体系 1.初始设计 这是一个建立压气机的基本轮廓的阶段，根据给定的流量、压比、效率、稳定裕度等参数，来确定压气机级数、级压比、效率、子午面流道、各排叶片数等，并可以进一步可估算重量。而且整体设计的决策还要统筹风险、技术水平、时间和花费等。 初始设计主要依据一维平均流线计算程序进行计算，在给定设计点流量、压比、转速及转子进口叶尖几何尺寸的条件下，可确定压气机级数、轴向长度、并且优化载荷轴向分布，得到设计点在平均半径处的速度三角形和各级平均气动参数。初始设计阶段包括压气机主要参数的确定以及同其它部件的协调，并且为S2流面计算提供初始流道几何尺寸。而这个程序主要依赖于经验以及以往积累的数据库。 初始设计它是方案设计中的基础阶段，不管计算流体动力学如何发展，该设计过程仍是压气机设计中不可缺少的一部分。正是这个部分是整个设计过程中最重要的部分，因为如果在这里发生了基本的错误，之后就无法通过优化或者其他改变来纠正这一情况，压气机基本结构设计出现错误会带来严重的后果。 2.通流设计 通流设计根据叶片扭向设计规律，采用S2流面流场计算方法，分析并确定各排叶片进出口速度三角形及各排叶片匹配关系。 S2流面气动计算一般采用流线曲率法，求解S2平均流面上的完全径向平衡方程。最初的压气机通流设计计算采用忽略流线坡度和流线曲率的“简化径向平衡方程”获取叶片设计需要的速度三角形，这种方法在低压比的压气机设计中起着基本的作用。后来发展了考虑流线坡度和流线曲率影响的“完全径向平衡方程”和S2流面理论，使压气机的设计计算结果更加准确，特别是针对跨音速流也促进了压气机性能的提高。不过，直到上世纪80年代，由于理论和数值计算方法的原因，通流设计求解方法都是在忽略了气流粘性的影响的简化方程下完成。随着压气机设计的实践的深入和计算方法的发展，上世纪80年代开始在压气机
轴流式风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。但是，后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。 气流由集流器进入轴流风机，经前导叶获得预旋后，在叶轮动叶中获得能量，再经后导叶，将一部分偏转的气流动能转变为静压能，最后气体流经扩散筒，将一部分轴向气流的动能转变为静压能后输入到管路中。 1．叶轮 叶轮与轴一起组成了通风机的回转部件，通常称为转子。叶轮是轴流式通风机对气体做功的唯一部件，叶轮旋转时叶片冲击气体，使空气获得一定的速度和风压。 轴流风机的叶轮由轮毂和叶片组成，轮毂和叶片的连接一般为焊接结构。叶片有机翼型、圆弧板形等多种，叶片从根部到叶顶常是扭曲的，有的叶片与轮毂的连接为可调试，可以改变通风机的风量和风压。一般叶片数为4~8个，其极限范围则在2~50个之间。 2.集风器和流线罩 集风器（吸风口）和流线罩两者组成光滑的渐缩形流道，其左右是将气体均匀的导入叶轮，减少入口风流的阻力损失。 3.前后置导流器 前导流器的作用是使气流在入口出产生负旋转，以提高风机的全压；此外，前置导流器常做成可转动的，通过改变叶片的安装的角度可以改变风机的工况。 后导流器的作用是扭转从叶轮流出的旋转气流，使一部分偏转气流动能转变为静压能，同时可减少因气流旋转而引起的摩擦和漩涡损失动能。 4.扩压器 在轴流风机的级的出口，气流轴向速度很大。扩散筒的作用是将一部分轴向气流动能转变为静压能，使风机流出的气体的静压能进一步提高，同时减少出口突然扩散损失。 轴流式风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以固定位置，也可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。 先进的轴流式风机能够在风机运转时改变叶片间距（这与直升机旋翼颇为相似），从而相应地改变流量。这称为动叶可调(VP)轴流式风机。
第三章 轴流压气机的工作原理 压气机是燃气涡轮发动机的重要部件之一，它的作用是给燃烧室提供经过压缩的高压、 高温气体。根据压气机的结构和气流流动特点，可以把它分为两种主要型式：轴流式压气机 和离心式压气机。本章论述轴流式压气机的基本工作原理，重点介绍压气机基元级和压气机 一级的流动特性及工作原理。 第一节 轴流压气机的增压比和效率 轴流式压气机由两大部分组成，与压气机旋转轴相联接的轮盘和叶片构成压气机的转 子，外部不转动的机匣和与机匣相联接的叶片构成压气机的静子。转子上的叶片称为动叶，静子上的叶片称为静叶。每一排动叶（包括动叶安装盘）和紧随其后的一排静叶（包括机匣）构成轴流式压气机的一级。图3－1为一台10级轴流压气机，在第一级动叶前设有进口导流 叶片（静叶）。 图3－1 多级轴流压气机 压气机的增压比定义为 ***=1p p k k π （3－1） *k p ：压气机出口截面的总压；*1p ：压气机进口截面的总压；*号表示用滞止参数（总参数）来定义。 依据工程热力学有关热机热力循环的理论，对于燃气涡轮发动机来讲，在一定范围内， 压气机出口的压力愈高，则燃气涡轮发动机的循环热效率也就愈高。近六十年来，压气机的 总增压比有了很大的提高，从早期的总增压比3.5左右，提高到目前的总增压比40以上。 图3－2 压气机的总增压比发展历程
压气机的绝热效率定义为 ** *=k adk k L L η （3－2） 效率公式定义的物理意义是将气体从*1p 压缩到*2p ，理想的、无摩擦的绝热等熵过程 所需要的机械功* adk L 与实际的、有摩擦的、绝热熵增过程所需要的机械功k L * 之比。 p 1*p k *1k ad k L *k L *ad k s h * 图3－3 压气机热力过程焓熵图 由热焓形式能量方程（2－5）式、绝热条件、等熵过程的气动关系式)1(1 1)(k k adk adk p p T T -****=和R k k c p 1 -=可以得到 )1(1)(111--=-=-****k k k adk p adk RT k k T T c L π （3－3） )1(1)(1 11--=-=******T T RT k k T T c L k k p k （3－4） 将（3－3）和（3－4）式代入到（3－2）式，则得到 11 11--=**-**T T k k k k k πη （3－5） 效率公式（3-5）式可以用来计算多级或单级压气机的绝热效率，也可以用来计算单排 转子的绝热效率，只要*k p 和*k T 取相应出口截面处值即可。压气机静子不对气体作功，静子 的性能不能用效率公式（3-5）式衡量，静子的气动品质用总压恢复系数*23σ反映，*23σ＝ p *静子出口/ p * 静子进口 。 压气机的效率高，说明压缩过程中的流阻损失小，实际过程接近理想过程。或者说， 压气机效率愈高，达到相同增压比时，所需要外界输入的机械功愈少。目前，单级轴流压气 机的绝热效率可以达到90％以上，高增压比的多级轴流压气机的绝热效率也可以达到85％ 以上。
通风机安装措施（轴流式） 一、工程概况 见标书及图纸。 二、施工程序 1、机械安装程序 基础检查验收→测量放线→基础凿毛→设备就位→找平找正→传动轴连接→电机安装找正→液压站、润滑系统安装→二次灌浆→试运转 2、电气安装程序 基础验收→盘柜基础槽钢安装→设备就位找正→电缆桥架安装→保护监控装置安装→电缆敷设接线→接地装置安装→送电、调试→试运转 三、施工前的准备 （一）技术准备 1、贯彻落实施工组织措施，认真学习相关规范、标准。 2、进行图纸会审。 3、对职工进行安全技术交底。 4、准备齐全施工用机具、设备、材料等。 5、校核土建基础尺寸，并由测量人员给出通风机房的标高点。 6、挂设十字中心线。 （二）基础验收 利用已经给定的标高点及十字中心线，根据设计图纸标注的相关尺
寸，对基础进行验收，发现问题及时解决。 （三）设备开箱检查验收 风机设备开箱检查，按设备清单核对叶轮，机壳和其它部位的主要尺寸，进、出风口的位置方向是否符合设计要求，做好检查记录，参加人员为建设、监理、施工和厂商等方单位的代表。 （四）确定设备垫铁标高 根据实测基础标高，对比设计标高计算出垫铁组总厚度，绘制垫铁布置图，申请加工基础垫铁，对基础螺栓孔进行清理。 四、主要设备安装方法 （一）通风机安装 1、按照垫铁布置图对设备基础进行基础凿毛，并初步对垫铁组进行找平，垫铁与基础接触面不小于60%。 2、利用吊车并铺设道木、滚杠将通风机倒运至机房内，然后，利用机房内的行车将通风机吊起，缓慢落放至基础之上，摆正垫铁组，将风机落实落稳。 3、利用水准仪和方框式水平仪找平通风机主轴，利用挂设好的十字中心线对通风机整体找平找正，边找正边紧固地脚螺栓，直至其水平度、标高及纵横中心线的偏差在安装标准允许范围内，找平找正时，用千斤顶微调。 （二）电动机安装 1、电动机一般是安装在底座上整体出厂，安装前，先对电机基础进行凿毛、布置垫铁组，并将地脚螺栓位置、尺寸与底座螺栓孔进行
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力从而引导气体流动的机械，它是一种从动的流体机械。风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。 风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。 1.离心风机 气流进入旋转的叶片通道，在离心力作用下气体被压缩并沿着半径方向流动。 离心风机(图1) 离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。 2.轴流风机 气流轴向进入风机叶轮后，在旋转叶片的流道中沿着轴线方向流动的风机。相对于离心风机，轴流风机具有流量大、体积小、压头低的特点，用于有灰尘和腐蚀性气体场合时需注意。
轴流风机(图2) 当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。 3.斜流式(混流式)风机 在风机的叶轮中，气流的方向处于轴流式之间，近似沿锥流动，故可称为斜流式(混流式)风机。这种风机的压力系数比轴流式风机高，而流量系数比离心式风机高。
斜流式(混流式)风机(图3) 当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，贝雷梁受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。
一、轴流式压缩机简介 轴流式压缩机是属于一种大型的空气压缩机它是由3大部分组成，一是以转轴为主体的可以旋转的部分简称转子，二是以机壳和装在机壳上的静止部件为主体的简称定子（静子），三是壳体、密封体、轴承箱、调节机构、联轴器、底座和控制保护等组成。 轴流压缩机主要是由机壳、叶片承缸、调节缸、转子、进口圈扩压器、轴承箱、油封、密封、轴承、平衡管道、伺服马达、底座等组成。 轴流式压缩机的静叶可调机构和带动该机构的中间气缸，机壳是标准化的同一种型号不同级数的机壳，进排气缸是一样的，不同级数机身长度的改变组合木模来实现，当级数不用时，除轴向长度不同外，其它所有结构都一样。主轴都是为镍铬合金钢，叶片材料为铬不锈钢，静叶内缸结构尺寸、轴封、密封、联轴器级轴流式压缩机的附属设备、润滑油系统、控制系统、保护系统都是非常智能型的。前6级的反动为百分之70，以后几级的反动向为百分之100。 压缩机底座由钢板焊接而成，压缩机本体重量通过下壳体的支腿，支撑在底座的4个支柱上，下机壳与底座上的支座间有定位及导向结构，整个轴流式压缩机的重量支撑在4个支柱上，其低压侧的2个支柱与机壳支腿的上下面做成球面的，支柱与支腿之间的间隙因此允许机器低压侧在各个方向上摆动以适应受热膨胀。定子的死点在高压侧，所以高压侧的支柱不允许机器的高压侧轴向移动，只允许在垂直于轴的横向移动。为了保持轴孔的水平高度不变，高压侧的2个支柱为特殊材料做成，不会因受热而伸长。
当我们启动轴流式压缩机后，空气从压缩机过滤器中进入，同时产生的噪声会沿着进气口传出，然后经过整流栅使吸入的气流稳定，为隔离压缩机对吸气管道的机械震动、降低噪音，同时补偿压缩机的热膨胀位移，也利于压缩机检修时设备对中调整，在压缩机与吸入气管道的连接处配置了柔性补偿器。采用柔性合成胶材料，其耐温以产生逆流时的风温，经过进气节流阀来控制压缩机启动带来的阻力，当压缩机运行稳定后，压力值上升到指定时。进气调节阀开始关闭，放空阀动作卸掉内部多余的气压。 二、轴流压缩机的基本工作原理 图1－5为轴流压缩机的构造示意图。在压缩机主轴上安装有多级动叶片，整个通道由收敛器、进口导流叶片、各级工作叶片（动叶片）和导流叶片、扩压器等组成。气体由进口法兰流经收敛器10，使进人进日导流叶片1的气流均匀，并得到初步的加速。气流流经进口导叶叶片间的流道，使气流整理成轴向流动，并使气体压力有少许提高。转子8由原动机拖动作高速旋转，由工作叶片2将气流推动，使之大大加速，这是气体接受外界供给的机械能转变为气体动能的过程。高速气流流经导流叶片3构成的流道（相当于扩压管），在其中 降低流速而使气体压缩，这是靠减少气流动能来使气体压缩的升压过程。一列工作叶片（动叶）与一列导流叶片（静叶）构成一个工作级。气体连续流经压缩机的各级，逐级压缩升压。最后经整流装置4将气流整理成轴向，流经扩压器7，在扩压器中气流速度降低，压力升高，最后汇入蜗壳经出口法兰排出压缩机。 轴流压缩机每级的增压比不大，约为1．15～1．25，若要获得较高压力，需要较多的级。例如压比为4的空气压缩机，一般需要十几级。 三、轴流式压缩机的技术特点 1、一是轴流压缩机气体动力学设计采用最先进的三元流理论和优化设计方法；采用效率高、压头大的新型叶栅，成功进行了各种反动度叶型组合设计。在同样参
风机的工作原理 轴流式风机，就是与风叶的轴同方向的气流(即风的流向和轴平行)，如电风扇,空调外机风扇就是轴流方式运行风机。 轴流式风机又叫局部通风机，是工矿企业常用的一种风机，安不同于一般的风机它的电机和风叶都在一个圆筒里，外形就是一个筒形，用于局部通风，安装方便，通风换气效果明显，安全，可以接风筒把风送到指定的区域． 风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机以及罗茨鼓风机，离心式风机,回转式风机,水环式风机[2]?,但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。 风机应用范围： 风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。 风机是依靠输入的机械能，提高气体压力并排送气体的机械，它是一种从动的流体机械。风机是我国对气体压缩和气体输送机械的习惯简称，通常所说的风机包括通风机，鼓风机，压缩机以及罗茨鼓风机，离心式风机,回转式风机,水环式风机,但是不包括活塞压缩机等容积式鼓风机和压缩机。气体压缩和气体输送机械是把旋转的机械转换为气体压力能和动能，并将气体输送出去的机械。 风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却；锅炉和工业炉窑的通风和引风；空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风；谷物的烘干和选送；风洞风源和气垫船的充气和推进等。 风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。 风机历史 风机已有悠久的历史。中国在公元前许多年就已制造出简单的木制砻谷风车，它的作用原理与现代离心风机基本相同。1862年，英国的圭贝尔发明离心风机，其叶轮、机壳为同心圆型，机壳用砖制，木制叶轮采用后向直叶片，效率仅为40％左右，主要用于矿山通风。1880年，人们设计出用于矿井排送风的蜗形机壳，和后向弯曲叶片的离心风机，结构已比较完善了。 1892年法国研制成横流风机；1898年，爱尔兰人设计出前向叶片的西罗柯式离心风机，并为各国所广泛采用；19世纪，轴流风机已应用于矿井通风和冶金工业的鼓风，但其压力仅为100～300帕，效率仅为15～25％，直到二十世纪40年代以后才得到较快的发展。1935年，德国首先采用轴流等压风机为锅炉通风和引风；1948年,丹麦制成运行中动叶可调的轴流风机；旋轴流风机、子午加速轴流风机、斜流风机和横流风机也都获得了发展。 风机分类 1.风机按使用材质分类可以分好几种，如铁壳风机（普通风机）、玻璃钢风机、塑料风机、铝风机、不锈钢风机等等 2.风机分类可以按气体流动的方向，分为离心式、轴流式、斜流式（混流式）和横流式等类型。 3.风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。 4.风机按用途分为压入式局部风机(以下简称压入式风机)和隔爆电动机置于流道外或在流道内，隔爆电动机置于防爆密封腔的抽出式局部风机(以下简称抽出式风机)。 5.风机按照加压的形式也可以分单级、双级或者多级加压风机。
风机工作原理 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
风机是依靠输入的机械能，提高气体压力从而引导气体流动的机械，它是一种从动的流体机械。风机的工作原理与透平压缩机基本相同，只是由于气体流速较低，压力变化不大，一般不需要考虑气体比容的变化，即把气体作为不可压缩流体处理。 风机根据气流进入叶轮后的流动方向分为：轴流式风机、离心式风机和斜流(混流)式风机。 1.离心风机 气流进入旋转的叶片通道，在离心力作用下气体被压缩并沿着半径方向流动。 离心风机(图1) 离心风机是根据动能转换为势能的原理，利用高速旋转的叶轮将气体加速，然后减速、改变流向，使动能转换成势能(压力)。在单级离心风机中，气体从轴向进入叶轮，气体流经叶轮时改变成径向，然后进入扩压器。在扩压器中，气体改变了流动方向造成减速，这种减速作用将动能转换成压力能。压力增高主要发生在叶轮中，其次发生在扩压过程。在多级离心风机中，用回流器使气流进入下一叶轮，产生更高压力。 2.轴流风机 气流轴向进入风机叶轮后，在旋转叶片的流道中沿着轴线方向流动的风机。相对于离心风机，轴流风机具有流量大、体积小、压头低的特点，用于有灰尘和腐蚀性气体场合时需注意。
轴流风机(图2) 当叶轮旋转时，气体从进风口轴向进入叶轮，受到叶轮上叶片的推挤而使气体的能量升高，然后流入导叶。导叶将偏转气流变为轴向流动，同时将气体导入扩压管，进一步将气体动能转换为压力能，最后引入工作管路。 3.斜流式(混流式)风机 在风机的叶轮中，气流的方向处于轴流式之间，近似沿锥流动，故可称为斜流式(混流式)风机。这种风机的压力系数比轴流式风机高，而流量系数比离心式风机高。