相似理论习题课.ppt

复习一下基本概念、基本方程,-状态方程、质量守恒方程(连续性)、Euler方程、能量方程、伯努利方程、过程方程,速度三角形,流量变化时的进口速度三角形,Euler方程式,由动量矩定理导出。使用条件为：一元定常流动，与介质种类、粘性、压缩性无关，由欧拉方程可知：如果知道了叶轮进出口气体的速度，就可以计算叶轮对单位气体作功的大小，而可以不管叶轮内部的气体流动状况。,第一形式,第二形式,离心力做功,相对运动扩张,动能增加,Euler方程，提供了计算理论功的方法，但未解决有效性问题！,提高压力，克服流动损失。,能量方程式,使用条件为：一元定常流动，满足连续性方程,时,为滞止温度,在没有能量加入的固定元件中，滞止温度不变！,气流流经叶轮后，滞止温度增加！,能量守恒是在质量守恒的前提下得到的，即要满足连续条件对无粘和有粘流体均适用离心压缩机中对外的热交换与气体压缩时的比焓变化相比很小，故常认为与外界无热交换,伯努利方程式,Euler方程与伯努利方程联立而得，此即叶轮做功原理,对扩压通道，如叶轮出口后的扩压器,对收敛通道，如进口集流器,过程方程、压缩功,等温过程,等熵过程,多变过程,效率,吸气室多变效率,叶轮多变效率,扩压器多变效率,级多变效率,级中气流参数的变化,进行比容比迭代，即可求出任意截面的压力、比容、密度、温度、气流速度！,轴向涡流,概念：是由于流体的惯性所致，粘性不是原因。后果：相对气流角变小，理论功下降,流道弯曲引起,流道旋转引起,相似理论的应用-习题,3个习题：基本知识、基本应用、应用拓展,题目1,简述透平压缩机模型试验必须满足的相似条件，并说明模型试验转速、功率与实物转速、功率之间的关系,解答：透平压缩机模型试验时需满足如下相似条件，几何相似，模型和实物线性尺寸成比例，几何角度相等运动相似，进口速度三角形相似动力相似，机器马赫数相等过程相似，热力过程相似，过程指数相等由机器马赫数相等，得，,由进口速度三角形相似，得，,又，,则，,题目2,新设计离心压缩机产品参数为：工质为空气，pin=101325Pa，Tin=293K，n=2900r/min。设计功率P=120kw，qvin=1.038m3/s。为确保产品性能，需先进行实验。若实验台位使用功率为P=60kw。转速和流量可以任意调节，实验工质仍为空气,pin=100000Pa，Tin=288K，。请确定实验模型的尺寸比、转速、实验流量，并证明你的计算符合离心压缩机相似条件，因而模型实验可反映产品性能。,解答：由功率关系得，,由转速关系得，,几何相似,由流量关系得，,速度三角形相似而得,机器马赫数相等,由于模型试验和实物机器的工作介质均为空气，因此,热力过程相似,计算过程满足离心压缩机相似的4个条件，故模型试验可以反映产品性能！,题目3,试验台最高转速，最大功率，实验室进气条件为：温度压力，现有一新产品级要做模型试验，设计转速温度，进气压力，功率，设实物和模型介质均为空气，且。问：1)在满足相似条件下，能否对新产品级做模型试验？为什么？2)有何办法，可以用此试验台对新产品在满足相似条件下进行模型试验？,解答：1）求在实验室条件下的模型系数和所需功率，根据相似条件，利用转速的关系，计算模型系数得，,利用功率关系，计算实验室条件下所需的功率为，,功率超出实验室最大许可功率，故不能直接对该产品作模型实验！,2）求节流后实验室条件下进口压力，要在实验室条件下做此模型实验，一个办法是用节流措施降低模型进口压力，利用相似关系得，,因此，使用节流措施，在实验室条件下，将模型进口压力降低至85165.8Pa以下，功率将小于实验室许可功率，即可以进行模型性能试验。,表达一下合作愉快的心情,9周的课程，和同学们合作愉快，在此谢谢大家！对我的课程有何建议？欢迎提出意见和建议！非常愿意和大家继续合作！欢迎报考流体机械学科研究生！,祝大家身体健康！事事如意！谢谢大家！,我的联系方法em