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  第一章功课 以能量转换方法分别,叶轮刻板有哪两类?并举例。 指出下列刻板中哪些属于叶片机类?哪些属于压气机类? 哪些属于涡轮类?为什么?(1)齿轮油泵;(2)风车; (3)竹蜻蜓(儿童玩具);(4)打气筒;(5)水力 发电站的水轮机;(6)剃发用的吹风机;(7)农业灌 溉用的水泵;(8)风机 8 叶轮刻板存正在几种楷模的活动方法?判袂是什么? 叶轮机内部活动的庞杂性紧要外示正在哪些方面? 什么是S1流面?什么是S2流面? 教材 航空燃气轮机道理,邦防工业出书社,彭泽琰等, 2008版,第一篇 航空叶片机道理 西席 桂幸民(第3、4、5、6章) 袁 巍(第1、2章) 金东海(功课/习题课) 视察 其它(30%),含功课、随堂测试、课外专题 测验(70%) 观察课: 10月26日(周三),三号楼大厅 分组(三组轮换三处观察地方,同时举办解说) 第一组(8:00-8:45):37040207、38040202、3904 第二组(8:00-8:45):3904 第三组(8:00-8:45):3904、3904 第四组(8:45-9:30):3904 第五组(8:45-9:30):3904、3904 第六组(8:45-9:30):3904 尝试课 叶栅(侯安平)、水槽(马雄壮)、压气机性子(刘火星)、压气 机畸变(袁巍) 紧要参考教材 李根深、陈乃兴、强邦芳,船用燃气轮机轴流式叶 轮刻板气动热力学(道理、安排与试验商酌),邦 防工业出书社,1980 Cumpsty N.A., Compressor aerodynamics, Longman Scientific & Technical, 1989 徐忠,离心式压缩机道理,刻板工业出书社,1990 郭立均,泵与风机(第二版),中邦电力出书社, 1997 先修课程 流体力学 气体动力学 工程热力学 并行课程 航空策划机道理(燃气轮机道理) 航空策划机构造(航空燃气轮机构造) 叶轮刻板道理 第一章 绪论 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 流体刻板系 桂幸民、袁巍、 桂幸民、袁巍、金东海 2011年秋 什么是叶轮刻板? GP7200 for the Airbus A380 T.O. Thrust 70,000 lb Bypass ratio 8.7 to 1 Fan Diameter 116 in (295 cm) 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板? 什么是叶轮刻板 几种能量转换刻板 活塞式策划机示希图 罗茨胀风机示希图 旋片/滑片压缩机示希图 什么是叶轮刻板 叶轮刻板是以持续流 动的流体为工质、以叶 片为紧要任务元件,实 现任务元件与工质之间 能量转换的一类刻板 叶轮刻板的分类 按能量转换方法分类 任务机:刻板能 = 流体动、势能(压气机、电扇、 风机、泵、螺旋桨) 动力机:流体动、势能 = 刻板能(燃气涡轮、蒸汽 涡轮、水轮机、风车) 叶轮刻板的分类 按通流活动宗旨分类 轴流式 径流式 斜流式 组合式 1、电扇(低压压气机) 2、高压压气机;3、外涵道 4、高压涡轮;5、v8彩票安卓下载低压涡轮 (a)离心压气机 (b)向心涡轮 1、动叶;2、静叶 (c)斜流式压气机 叶轮刻板的分类 按有无外机匣分类 闭式(稠度0.7) 开式(稠度0.7) 叶轮刻板的分类 按流体工质分类 气体(风机、压气机、风 车、燃气涡轮…) 液体(泵、水轮机…) 叶轮刻板的分类 按能头分类 透风机、胀风机、压气机 低压泵、中压泵、高压泵 上堂课回头: 叶轮刻板是以持续活动的流体为工质、以叶片 为紧要任务元件,告终任务元件与工质之间能 量转换的一类刻板。 叶轮刻板的分类伎俩: 按能量转换方法: 任务机与动力机 按通流活动宗旨: 轴流、径流、斜流、组合 按有无外机匣: 开式、闭式 按流体工质: 气体、液体 按能头: 透风机、胀风机、压气机、低压泵、 中压泵、v8彩票安卓下载高压泵 叶轮刻板使用举例 轴流风机与泵 叶轮刻板使用举例 离心风机与泵 叶轮刻板使用举例 众级离心压缩机 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、支柱轴承; 18、止推轴承; 19、隔板; 20、回流器导流叶片; 21、中央冷却吸气管; 22、出气管 叶轮刻板使用举例 众级离心压缩机 叶轮刻板使用举例 涡轮增压器 叶轮刻板使用举例 涡轮增压器 图 1.10 40GP轴流式涡轮 增压器[9] 1、压气机壳;2、扩压器; 3、压气机盖;4、压气端轴 封;5、活塞环;6、吸气导 流罩;7、活塞环座;8、主 轴;9、导风轮;10、压气 机调节片;11、压气机衬套 ;12、压气机叶轮;13、轴 承;14、压气机端轴承座; 15、止推板;16、止推轴承 ;17、导油罩;18、止推轴 承;19、轴承;20、涡轮端 轴承座;21、中央机壳;22 、涡轮叶片;23、气封;24 、喷嘴内环;25、炭晶圈; 26、挡油板; 27、涡轮盘 ;28、喷嘴叶片;29、喷嘴 外环;30、31、底脚;32、 涡轮进气壳 叶轮刻板使用举例 航空策划机中的叶轮刻板 航空策划机中的叶轮刻板 航空策划机的分类: 航空策划机中的叶轮刻板 涡扇策划机 涡喷策划机 涡轴策划机 涡桨策划机 桨扇策划机 航空策划机中的叶轮刻板 最早显现的航空燃气涡轮策划机: 航空策划机中的叶轮刻板 航空燃气涡轮策划机的压气机和涡轮紧要参数: 叶轮刻板内部活动的庞杂性 外里流区别 叶型不是单独存正在 挽回叶片从根到尖的 展向活动转化大 非对称进出口畛域条 件 宗旨差别。以通道激 波举例注脚 叶轮刻板内部活动的庞杂性 活动庞杂性 活动的三维性 流体的可压缩性 激波 流体的粘性 畛域层 二次流 :周向二次流、 径向二次流(潜流)、间 隙流 活动的非定常性 失速、喘振 转静干预 叶轮刻板内部活动的庞杂性 叶轮刻板叶片内部活动的 庞杂性示意 叶轮刻板内部庞杂活动的简化模子 叶轮刻板兴盛追溯 公元220年前,发现风车(中邦) 公元1000年前,走马灯显现(中邦) 二十世纪初,一维安排(蒸汽轮机) 二三十年代,二维安排与试验(叶栅) 四十年代初,逐渐变成了亚音速轴流式压气机气动安排的外面 (NASA-SP-36) 三十年代后,简便径向平均的企图伎俩 六十年代,准三维安排、三维活动了解 近十年,随企图机本领的有用使用,叶轮刻板又进入另一个火速 兴盛期,其紧要外示为: 叶片不再是叶型的简便积叠,三维叶片型面临活动的影响被更富裕地 反应; 三维数值本领的有用欺骗加快了叶轮刻板的安排成型周期,个中囊括 对粘性和非定常性子更细化的研究; 尝试本领跟着测试及数据照料本事的普及或许供应更详尽的活动细节 叶轮刻板内部庞杂活动的简化模子 20世纪五十年代,中邦旅美学者吴仲华先生提 世纪五十年代,中邦旅美学者吴仲华先生提 世纪五十年代 吴仲华 出两个流面( 和 的外面, 出两个流面(S1和S2 )的外面,叶片机安排的 外面企图商酌开端博得冲破性开展。 外面企图商酌开端博得冲破性开展。 20世纪 年代 世纪60年代 等人兴盛出了S2流面上的 世纪 年代Novak等人兴盛出了 流面上的 等人兴盛出了 流线曲率法(流线迭代法)。 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 流线曲率法将三维空间题目化简为 流面上的 准三维题目。 准三维题目。 增加两个模子方程(体味相干式): 增加两个模子方程(体味相干式): 活动牺牲模子 和 掉队角模子 叶轮刻板内部庞杂活动的简化模子 吴仲华两族流面外面 Wu,C.H.,A General ThroughFlow Theory of Fluid Flow with Subsonic or Supersonic Velocity in Turbomachines of Arbitrary Hub and Casing Shapes,NACA TN 2302, 1951. Wu,C.H.,A General Theory of Three-Dimensional Flow in Subsonic and Supersonic Turbomachines of Axial-,Radial-, and Mixed-Flow Types,NACA TN 2604,1952. 叶轮刻板内部庞杂活动的简化模子 图 1.13 S1流面示希图[1] 图 1.14 S2流面示希图[1] 叶轮刻板内部庞杂活动的简化模子 S1流面:与某等轴向平面的交线是个圆弧 反应叶片之间的活动,本色上存正在翘曲 简化为以子午面线为母线,绕叶轮刻板轴旋成的回 转面 早期:圆锥面(轴流级);目前:采用苟且展转面 的观点 肯定基元流,早期为叶栅活动 叶轮刻板内部庞杂活动的简化模子 S2流面:与某等轴向平面的交线是条径向线 反应叶片间展向的均匀活动 外示方法: 中央流面法 周向均匀法 轴对称法 叶轮刻板气动安排流程简介 职能预估 通流安排 叶片制型安排 三维数值了解 尝试验证 叶轮刻板气动安排流程简介 三维数值了解 叶轮刻板气动安排流程简介 三维数值了解 叶轮刻板气动安排流程简介 三维数值了解 叶轮刻板气动安排流程简介 三维数值了解 叶轮刻板气动安排流程简介 三维数值了解 叶轮刻板气动安排流程简介 三维数值了解




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