軸流式壓氣機的原理:
軸流壓氣機由多級組成,每一級包含一排轉子葉片和隨後的一排靜子葉片。工質首先由轉子葉片加速,在靜子葉片通道減速,將轉子中的動能轉變為靜壓能,該過程在多級葉片中反覆進行,直到總壓比達到要求為止。
在壓氣機中,氣流總是處於逆壓力梯度狀態,壓比越高,壓氣機設計越困難。在轉子和靜子葉片通道內,氣流流動由一系列的擴散過程組成:雖然在轉子葉片通道中,氣流的絕對速度有所增加,但是氣體相對於轉子的流速卻減小了,也就是說,轉子通道內也為擴散流動。葉片通道截面的變化要適應氣流的擴散過程。每一級中氣流擴散程度有限,意味著壓氣機每一級的壓比有限。而渦輪為順壓力梯度,氣流在收斂葉片通道內加速,因此,單級壓氣機的增壓比較單級渦輪的落壓比要小得多,這就是單級渦輪可以驅動多級壓氣機的原因。
根據氣動力學和試驗結果來詳細設計壓氣機葉片是非常必要的,這樣做不僅僅是為了減少損失,還為了儘量減少失速發生。失速現象在軸流壓氣機中十分普遍,尤其在壓比較高時,失速問題更為明顯。對於葉型來說,當氣流方向和葉片角度差(也就是攻角)過大時,就會發生失速現象。壓氣機中,壓力梯度與氣流流動方向相反,不利於氣流穩定流動,當流量和轉速偏離設計值時,就容易發生逆流現象。
軸流式壓氣機的簡介:
軸流壓氣機,是氣流基本平行於旋轉葉輪軸線流動的壓氣機。軸流壓氣機是功率在1MW及以上的燃氣輪機中使用最普遍的壓氣機型別。這類壓氣 機大多采用多級,級數在7?22之間。
大部分的軸流壓氣機有一組位於第1級轉子葉片前 面的進口導流葉片。一級軸流壓氣機包括一組轉動葉片和跟隨其後的固定擴散葉片。在最 後一級固定擴散葉片之後的一組固定葉片被稱為排氣導流葉片。軸流壓氣機是渦扇發動機的核心部件。由於其涉及技術面廣,研製難度大,一直是發動機研製中的瓶頸技術。
軸流壓氣機的優點:
(1)給定流量和壓比,最大迎風面積較小。例如,在壓比為5:1,相同流量下,軸流壓氣機直徑只有離心壓氣機的一般左右。
(2)軸流壓氣機直徑較小通常導致重量較輕。
(3)當質量流量大於5Kg/s時,軸流壓氣機將具有更高的等熵效率,並隨著質量流量的增大效率進一步增大。
(4)由於製造困難,離心葉輪直徑存在一個實際上限,大約為0.8米,並因此限制了流量和壓比的增大。
軸流式壓氣機的原理:
軸流壓氣機由多級組成,每一級包含一排轉子葉片和隨後的一排靜子葉片。工質首先由轉子葉片加速,在靜子葉片通道減速,將轉子中的動能轉變為靜壓能,該過程在多級葉片中反覆進行,直到總壓比達到要求為止。
在壓氣機中,氣流總是處於逆壓力梯度狀態,壓比越高,壓氣機設計越困難。在轉子和靜子葉片通道內,氣流流動由一系列的擴散過程組成:雖然在轉子葉片通道中,氣流的絕對速度有所增加,但是氣體相對於轉子的流速卻減小了,也就是說,轉子通道內也為擴散流動。葉片通道截面的變化要適應氣流的擴散過程。每一級中氣流擴散程度有限,意味著壓氣機每一級的壓比有限。而渦輪為順壓力梯度,氣流在收斂葉片通道內加速,因此,單級壓氣機的增壓比較單級渦輪的落壓比要小得多,這就是單級渦輪可以驅動多級壓氣機的原因。
根據氣動力學和試驗結果來詳細設計壓氣機葉片是非常必要的,這樣做不僅僅是為了減少損失,還為了儘量減少失速發生。失速現象在軸流壓氣機中十分普遍,尤其在壓比較高時,失速問題更為明顯。對於葉型來說,當氣流方向和葉片角度差(也就是攻角)過大時,就會發生失速現象。壓氣機中,壓力梯度與氣流流動方向相反,不利於氣流穩定流動,當流量和轉速偏離設計值時,就容易發生逆流現象。
軸流式壓氣機的簡介:
軸流壓氣機,是氣流基本平行於旋轉葉輪軸線流動的壓氣機。軸流壓氣機是功率在1MW及以上的燃氣輪機中使用最普遍的壓氣機型別。這類壓氣 機大多采用多級,級數在7?22之間。
大部分的軸流壓氣機有一組位於第1級轉子葉片前 面的進口導流葉片。一級軸流壓氣機包括一組轉動葉片和跟隨其後的固定擴散葉片。在最 後一級固定擴散葉片之後的一組固定葉片被稱為排氣導流葉片。軸流壓氣機是渦扇發動機的核心部件。由於其涉及技術面廣,研製難度大,一直是發動機研製中的瓶頸技術。
軸流壓氣機的優點:
(1)給定流量和壓比,最大迎風面積較小。例如,在壓比為5:1,相同流量下,軸流壓氣機直徑只有離心壓氣機的一般左右。
(2)軸流壓氣機直徑較小通常導致重量較輕。
(3)當質量流量大於5Kg/s時,軸流壓氣機將具有更高的等熵效率,並隨著質量流量的增大效率進一步增大。
(4)由於製造困難,離心葉輪直徑存在一個實際上限,大約為0.8米,並因此限制了流量和壓比的增大。