航空叶片机原理PPT3

hb
（2） （3） （4）
hb t ht*
* hn 1 t ht*
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B. 反动度
三、定义与计算
反动度的特点 两种反动度的定义，各有它运用的场合，但二者在数值 上差别不大。 反动度是无量纲量，是基元级设计的重要参数，会影响 到速度图的形状、做功能力大小和能量转换的效率 热力反动度Ωt用来衡量蒸汽在动叶栅中的膨胀程度，Ωt 越大，hb越大，蒸汽对动叶栅的反动力越大。 级的反动度沿动叶高度是不同的，一般用动叶平均直径 截面上的理想焓降所确定的热力反动度来表示，即平均 反动度Ωm 。
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B. 反动度
四、应用举例
反动度的意义或作用
• 级的反动度是叶轮的重要的特性参数，反动度的大小是随 工况而变化的，因此，从某些方面反映了叶轮级的工作状 态。 • 级的反动度表征上的定义反映了能量转换中级的理想焓降 在喷嘴和动叶的分配关系。 • 在叶轮的大工况过渡中反动度的变化直接影响叶轮通流部 分的流量系数，从而影响叶轮流量的分配比例，同时对汽 轮机的轴向推力以及零部件的受力有直接的影响。 • 因此正确反映反动度的变化规律，对发动机瞬变过程的研 究相当重要。
k
h h
(基元级)热力反动度Ωt定义为：蒸汽在动叶通道内膨胀时的 理想焓降△hb与蒸汽在整个级的滞止理想焓降△ht*之比，即：
1 * 1
2 * 2
t hb / ht*
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B. 反动度
反动度的计算
三、定义与计算 h0
h
蒸汽经过一级膨胀作功时在焓熵图 上的热力过程线如右图
（3）预习蒸汽在级内的工作过程。
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谢谢，敬请各位老师指导！

利用先进控制技术和传感器技术，实现叶 片式流体机械的智能控制和远程监控，提 高运行效率和可靠性。
大型化
多样化
为了满足不断扩大的工业需求，叶片式流 体机械向着更大规模和更高参数的方向发 展。
针对不同行业和领域的需求，开发具有特 定功能和用途的叶片式流体机械，拓展应 用领域。
技术挑战
高效能设计
提高叶片式流体机械的能效和性能，需要 解决复杂流场、热场、振动等问题，实现
分类
按工作原理
叶片式流体机械可以分 为离心式、轴流式、混 流式和漩涡式等类型。
按用途
按转速
叶片式流体机械可以分 为泵、鼓风机、压缩机、
水轮机等类型。
叶片式流体机械可以分 为低速、中速和高速等
类型。
按驱动方式
叶片式流体机械可以分为 电动机驱动、汽轮机驱动 、柴油机驱动等类型。
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叶片式流体机械的工作原 理
离心式的工作原理
离心式流体机械利用叶轮的高 速旋转产生离心力，使流体获 得能量。
叶轮内的流体在离心力作用下， 沿径向甩出，通过扩压器将流 体的动能转化为压力能。
离心式流体机械的效率与转速 和叶轮直径成正比，因此提高 转速和增大叶轮直径是提高效 率的有效途径。
轴流式的工作原理
轴流式流体机械利用叶轮的旋转产生推力，使流体沿轴向流动。
压缩机
叶片式流体机械中的压缩机用于压 缩气体，为工业生产提供动力。
能源领域
燃气轮机
水轮机
燃气轮机是一种将热能转化为机械能 的能源设备，其核心部分是叶片式流 体机械。
水轮机用于将水能转化为机械能或电 能，其核心部分也是叶片式流体机械。
风力发电机
风力发电机中的风力涡轮机（也称为 风力发电机组）利用风能发电，其中 的重要组件是叶片式流体机械。

当风吹向叶轮时由于阻力差会旋 转，而且凹面部分气流会通过交 错的空隙进入凸面背后，转折的 气流能抵消部分凸面的阻力，可 提高风机的效率。空隙e过大也 会降低效率，当e/d=0.17时效 果最好，如果空隙e中有转轴，22 转轴要细并要适当增大空隙。
4）风杯式阻力差风力机 两个半球面杯对称安装在转轴两 侧，球面方向相反。一个凸面向 风，另一个凹面向风，显然在相 同风力下后者对风的阻力比前者 大。
叶轮由两片垂直的叶片阻成，叶片 截面为流线型的对称翼型，以相反方 向安装在转轴两侧。
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达里厄风力机在低风速下运转困难， 要在较高的风力下，风轮转速达到 叶尖速比为3.5以上才可能正常运 转，在尖速比为4-6可获较高的功 率输出。下图为达里厄风力机的功 率系数与叶尖速比的关系曲线。
达里厄风力机对叶片截面 形状（翼型）选择与外表光洁 度要求比较高。达里厄风力机 不能单靠风力自起动，必须依 靠外力起动使叶尖速比达到 3.5以上时才能依靠升力运转。 典型的达里厄风力机翼片不是 直的，而是弯成弧形，两翼片 合成一个φ形。
关系到叶片的攻角，是分析
风力机性能的重要参数。
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实度比
▪ 风力机叶片的总面积与风通过风轮的面积（风轮扫掠面积） 之比称为实度比（容积比），是风力机的一个参考数据。
▪ 左图为水平轴风力机叶轮，S为每个叶片对风的投影面积， B为叶片个数，R为风轮半径，σ为实度比，
▪ σ=BS/πR2
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▪ 右图为升力型垂直轴风力机叶轮，C为叶片弦长， B为叶片个数，R为风轮半径，L为叶片长度，σ 为实度比。垂直轴风力机叶轮的扫掠面积为直径 与叶片长度的乘积，
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风轮的轮毂比(Dh/D)：风轮轮毂直径Dh
与风轮直径之比。
U(1-a)

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航空发动机原理和结构
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航空发动机原理和结构
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航空发动机原理和结构
混合式
在中、小型发动机上，轴流式和离心式组 成混合压气机，发挥了离心压气机单级增压比 高的优点，避免了轴流式压气机叶片高度很小 时损失增大的特点。
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航空发动机原理和结构
第二节 轴流式压气机工作原理
压气机的功用是为了提高气体的压力，为燃气膨胀做 功创造条件，使燃料燃烧后发出的热能更好地被利用， 提高发动机的热效率，改善经济性和增大发动机的推力。
气体在压气机内进行的是压缩过程。在这个过程中， 一方面要提高增压能力；另一方面要设法减少各种流动 损失。
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航空发动机原理和结构 1）空气在工作叶栅内的流动情形
夹角β②叫“气流出口角”。由图 可看出，β②＞β①。根据质点复合运 动规律，空气在叶轮出口的绝对速度c ②可以由下式求出：
c②=w②＋u
由上式中3个速度组成的三角型 叫做叶轮“出口速度三角型”。
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航空发动机原理和结构
整流环的静叶将气流的方向重新偏转到接近轴向方向，
为下一级的动叶提供合适的进气方向。静叶的气流通道沿
流向是扩张的，亚声速气流在扩张的静叶流道中进一步减
速和增压。
c22 c32
2
3 2
dpL损
在整流环中，气流绝对速度减小，将绝对速度动能用来
克服整流环内的流动损失和做了多变压缩功；把空气的压
力由p2提高到p3，温度也得到提高。
应用于教练机，导弹、靶机等的小型动力装置 和飞机辅助动力装精选置版中课件。ppt