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  • 叶轮机械原理

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  叶轮刻板道理_刻板/仪外_工程科技_专业原料。叶轮刻板道理 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 流体刻板系 二零零六年三月 精品课件 第一章 绪 论 ? 本课程的练习 ? 功课(40%)、考核(60%) ? 教材: 1)航空燃气轮机道理(上

  叶轮刻板道理 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 流体刻板系 二零零六年三月 精品课件 第一章 绪 论 ? 本课程的练习 ? 功课(40%)、考核(60%) ? 教材: 1)航空燃气轮机道理(上) 彭泽琰、刘刚 编著 邦防工业出书社 2000年 2)叶轮刻板道理(课本) 流体刻板系 编 2006年 精品课件 第一章 绪 论 ? 要紧参考书: 1)船用燃气轮机轴流式叶轮刻板气动热力学(原 理、打算与试验咨议),李根深、陈乃兴、强邦芳, 邦防工业出书社,1980年 2)叶轮刻板道理 舒士甄、朱力、柯玄龄、蒋滋 康,清华大学出书社,1991年 3)Cumpsty N.A., Compressor aerodynamics, Longman Scientific & Technical, 1989. 精品课件 第一章 绪 论 4)离心式压缩机道理 徐忠,刻板工业出书社,1990 5)轴流压气机气动打算,秦鹏 译,NASA-SP-36,1965 6)泵与风机(第二版), 郭立均, 中邦电力出书社,1997年 7)叶轮刻板--道理与布局,鲍尔,W.,1984年6月第1 版 精品课件 第一章 绪 论 一、叶轮机的通俗运用 风车、水车、电电扇、饱风机、汽轮机、 水轮机、水泵、螺旋桨(飞机、汽船)、航 空带动机中的电扇、压气机、涡轮 …… 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 精品课件 UDF on Boein精g 品7课2件7 test bed GP7200 for the Airbus A380 T.O. Thrust 70,000 lb Bypass ratio 8.7 to 1 Fan Diameter 116 in (295 cm) 精品课件 精品课件 第一章 绪 论 二、叶轮机的界说与分类 ? 各色各样的叶轮机存正在一个配合的特性—— 叶片盘绕挽回轴挽回,正在叶片的挽回流程中 结束了叶片机与工质(流体:气、液、二者 混杂物)之间的能量互换; ? 遵照叶轮机与流体之间能量互换的倾向,叶 轮机分为两大类型。 精品课件 第一章 绪 论 ?一品种型叶轮机的功用是将流体的刻板能和 热能转换为对外界输出的刻板功,这种叶轮 机有:水轮机、汽轮机、涡轮等; ?另一品种型叶轮机的功用是将外界输入的机 械功转换为流体的刻板能(动能和压力势能) 和热能,这种叶轮机有:饱风机、水泵、螺 旋桨、电扇、压气机等。 精品课件 第一章 绪 论 三、叶轮机的要紧花样 ? 遵照工质的活动花样,叶轮机分为轴流式、 径流式和斜流式三种花样, ?上述三种花样中的恣意两种的组合则称为混 合式叶轮机。 精品课件 第一章 绪 论 (一)轴流式 轴流式压气机 转子 精品课件 第一章 绪 论 轴流式涡轮 精品课件 第一章 绪 论 轴流泵 精品课件 轴流式水轮机转子 第一章 绪 论 (二)径流式 离心式压气机 精品课件 第一章 绪 论 图 1.9 DA120-61离心式压缩机纵剖面构制图 1、吸气室; 2、叶轮; 3、扩压器; 4、弯道; 5、回流器; 6、蜗室; 7、8、轴端密封; 9、隔板密封; 10、轮盖密封; 11、平均盘; 12、推力盘; 13、联轴器; 14、卡环; 15、主轴; 16、机壳; 17、援手轴承; 18、止推轴承; 19、隔板; 20、回流器导流叶片; 21、中精间品冷课却件吸气管; 22、出气管 第一章 绪 论 离心精式品水课件泵 第一章 绪 论 向心式涡轮 精品课件 第一章 (三)斜流式 绪论 斜流式压气机 精品课件 第一章 绪 论 混杂式压气机 精品课件 第一章 绪 论 精品课件 第一章 绪 论 涡轮增精品压课器件 第一章 绪 论 精品课件 第一章 绪 论 四、气流正在压气机和涡轮中的活动特性 ? 气流正在压气机中是从压力低的地方流向 压力高的地方,沿流向是逆压梯度; ? 压气机一级的增压材干相对较小,压气 机的级数众; 精品课件 第一章 绪 论 ? 气流正在涡轮中是从压力高的地方流向 压力低的地方,沿流向是顺压梯度; ? 涡轮一级的作功材干相对较大,涡轮 的级数少; 精品课件 第一章 绪 论 ? 众级压气机存正在一个绝顶主要的题目— —级与级之间的成亲题目 精品课件 第一章 绪 论 五、叶轮机咨议的事理 ? 叶轮机与能源的花费和能源的行使亲密干系; ? 研制各品种型的高成果、低花费的叶轮机, 可为修树省俭型社会做出主要孝敬。 精品课件 第一章 绪 论 六、航空叶片机的发达大概 ? 航空叶片机发达到目前的程度,最要紧的 前进是正在迩来几十年得到的。 ?人类告竣动力飞翔梦思已100年,前四十年 运用的是活塞式带动机。 精品课件 第一章 绪 论 1903年12月17日,美邦莱特兄弟把活塞带动机用 于飞翔者1号上,结束了全邦上初度载人动力飞翔。 “飞翔者”1号采用的活塞式带动 精品课件 第一章 绪 论 1930年,英邦人弗兰克·惠特尔获取了燃气涡 轮带动机专利,这是第一个具有适用性的喷气带动 机打算。但第一架喷气飞机(He-178)却展示正在德 邦,于1939年8月27日首飞。 精品课件 The Second Jet Flight - Aug. 27, 1940 Caproni-Campini CC-2 精品课件 The Third Jet Flight - May 15, 1941 British Gloster E.28/39 / Whittle W-1X jet engine 精品课件 第一章 绪 论 ? 早期的航空叶片机(压气机、涡轮)的设 计要紧是倚赖测验咨议的手腕。 ?20世纪五十年代,中邦旅美学者吴仲华先 生提出两个流面(S1和S2 )的外面,叶片机 打算的外面推算咨议开首得到打破性进步。 精品课件 第一章 绪 论 精品课件 S1和S2流面 第一章 绪 论 精品课件 S1流面 第一章 绪 论 精品课件 S2流面 第一章 绪 论 ? 20世纪60年代Novak等人发达出了S2流 面上的流线曲率法(流线迭代法)。 ? 流线曲率法将三维空间题目化简为S2流 面上的准三维题目。 ? 添加两个模子方程(阅历闭连式): 活动耗费模子 和 掉队角模子 精品课件 第一章 绪 论 ? 20世纪90年代今后,推算流体力学 (Computational Fluid Dynamics, CFD) 正在叶轮机打算中所起的功用越来越大。 ? IHPTET安插(1988年~2003年) (Integrated High Performance Turbine Engine Technology , 归纳高机能涡轮带动机本领) 精品课件 第一章 绪 论 ? IHPTET安插要用15年的时期告竣过去40 年所得到的前进 推重比翻一倍,抵达15~20, SFC消浸40%~50%。 (Specific Fuel Consumption,单元燃油花费 率) 精品课件 Comparison of CJ805 and GE90 Compressor Systems GE90 circa 1996 44:1 system pressure ratio Booster Fan CJ805 circa 1960 12.5:1 pressure ratio HP (core) compressor 精品课件 第一章 绪 论 七、叶轮刻板内部的繁复活动 ? 叶轮机广泛由众级构成,而每一级中又分成 转子部门(动叶和轮毂)和静子部门(静叶和 机匣); ? 早期的压气机叶型源于飞机翼型。迄今,叶 轮机内活动的咨议思绪如故能够追溯到正在机翼 上最初咨议得胜的功效。 精品课件 第一章 绪 论 精品课件 第一章 绪 论 ?叶片绕流比飞机翼型绕流要繁复得众,直接沿 用翼型绕流的成熟观念往往不行得胜,一定推敲 叶轮刻板自身的格外性和繁复性。 ?叶轮机内部活动的格外性: 1)叶型不是伶仃存正在,它受到相邻叶型的影响; 2)叶轮机属于旋起色械,叶片从根到尖的展向 活动转移绝顶大; 3)叶轮机广泛存正在外里精环品课壁件 畛域。 第一章 绪 论 ? 叶轮机内部活动的繁复性: 1)活动的三维性 ; 2)流体的可压缩性 ; 3)流体的粘性 ; 4)活动的非定常性。 精品课件 第一章 绪 论 精品课件 第一章 绪 论 八、叶轮刻板内部繁复活动的简化 ? 假设活动是定常的; ? 假设活动是轴对称的; ? 假定粘性功用要紧正在畛域层中。 精品课件 第一章 绪 论 九、叶轮刻板打算流程简介 ? 子午面流道真实定; ? 子午面(或S2m流面)上气流参数真实定; 精品课件 第一章 绪 论 ? 叶片制型 ; ? 三维数值剖释; 精品课件 第一章 绪 论 功课1 1)以能量转换花样辨别,叶轮刻板有哪两类?并举例。 2)叶轮刻板存正在几种样板的活动花样?不同是什么? 3)什么是S1流面?什么是S2流面? 4)叶轮机内部活动的繁复性要紧呈现正在哪些方面? 精品课件




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