叶轮机械原理：第6章 涡轮_第1页
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1、1第6章 涡轮2涡轮分类（工质不同）按工质大致可分为：风车、水轮机、蒸汽涡轮、燃气涡轮。34P&W公司齿轮传动风扇发动机（GTF）566.1 涡轮的基元级基元级流动7导叶的作用：膨胀加速、降温和导向动叶的作用：气体在流过动叶时对外做功、膨胀加速涡轮压气机叶栅通道形状的差异8气流通过涡轮基元级参数的变化T* 、P*、W？012T0T1T2p0p1p2c0c1c29涡轮基元级的膨胀功Lu绝对坐标系下热焓形式能量方程（绝热、Lu0 ）相对坐标系下热焓形式能量方程（绝热、Lu0 ）10涡轮基元级的膨胀功Lu11涡轮基元级速度三角形Lu=u(V1u+V2u)涡轮基元级速度三角形决定涡轮基元级速度三角形的

2、主要参数有五个：V1u、1、V2u、u和V1a/V2a。 13涡轮基元级反力度定义：燃气在动叶中的膨胀占全基元级总膨胀功的百分比。 140，即w12w22动叶特征：进出口形状基本对称。气体流经动叶只拐弯不膨胀。称为“冲击式”涡轮“冲击式”涡轮作功能力强，但效率低。涡轮基元级反力度15涡轮基元级反力度反力度大于零的涡轮称为反力式涡轮；航空燃气涡轮反力度在0.250.40。 16涡轮基元级轮缘功LuU1= U2 , 17涡轮基元级载荷系数反力式涡轮 ： 1.41.718涡轮基元级流量因子19涡轮级效率史密斯图20涡轮叶栅中的流动以叶栅出口等熵马赫数Ma2划分亚声速或超声速涡轮叶栅叶栅通道形式：P1

3、*和攻角不变、p2变化时涡轮叶栅中的流动p2进一步降低23P1*和攻角不变、p2变化时涡轮叶栅中的流动246.2 涡轮基元级的损失叶型损失边界层内的摩擦损失和分离损失 尾迹损失及尾迹和主流的掺混损失 激波损失 256.2 涡轮基元级的损失再生热流动损失动能损失 - 再生热影响二维叶型损失的因素1）相对前缘半径的影响2）相对尾缘半径的影响3）Ma数的影响4）Re数的影响5）湍流度的影响6）攻角的影响 Ma 1.0损失系数随设计马赫数的变化出口马赫数.Ma 1.1-1.2Ma 1.2损失系数27涡轮和压气机的对比涡轮压气机能量转换叶栅通道流动过程级的构成叶型轮缘功工作环境级数多级流道效率焓机械能收敛式膨胀加速静叶动叶厚、弯度大大高温少扩张单级：0.88-0.91多级：0.91-0.94机械能压力势能热能扩张式减速扩压动叶

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