简单回顾 1、涡轮增压器的主要部件有哪些? 压气机、涡轮、中间体(轴承体) 2、涡轮的功用、工作条件和要求? 热能向机械能转化,高温、高速腐蚀和污染 3、对转子的要求? 耐温、润滑、传扭、平衡、惯量 4、浮动轴承的结构特点与优点? 形如套筒、内外油膜、吸收振动、利于冷却、相对线速度小 5、什么是动平衡状态? 旋转时惯性力的合力为0,合力矩为0 6、什么是单件--组合平衡与整体平衡 单件--组合平衡:单件平衡去重,组合平衡调相对位置 整体平衡:单件平衡后,直接安装,然后对转子整体去重 平衡,平衡后不允许拆装 7、临界转速 转子发生共振的转速,分为若干阶
简单回顾 1、涡轮增压器的主要部件有哪些？ 压气机、涡轮、中间体（轴承体） 2、涡轮的功用、工作条件和要求？ 热能向机械能转化，高温、高速腐蚀和污染 3、对转子的要求？ 耐温、润滑、传扭、平衡、惯量 4、浮动轴承的结构特点与优点？ 形如套筒、内外油膜、吸收振动、利于冷却、相对线速度小 5、什么是动平衡状态？ 旋转时惯性力的合力为0，合力矩为0 6、什么是单件--组合平衡与整体平衡 单件--组合平衡：单件平衡去重，组合平衡调相对位置 整体平衡：单件平衡后，直接安装，然后对转子整体去重 平衡，平衡后不允许拆装 7、临界转速 转子发生共振的转速，分为若干阶
第三章压气机原理与特性 第一节压气机概述 1、压气机中的气体流动过程 如图所示径流压气机各部名称 进口、导风轮、出口、轮毂、 叶片、底弧、顶弧、涡壳、扩压器、集气器 图3-1离心式压气机简图
第一节 压气机概述 1、压气机中的气体流动过程 • 如图所示径流压气机各部名称 进口、导风轮、出口、轮毂、 叶片、底弧、顶弧、涡壳、扩压器、集气器 第三章 压气机原理与特性
第三章压气机原理与特性 ◆流动过程 由进口至导风轮 P↓,T,C↑ 由叶轮进口至叶轮出口: P↑,T↑,C↑ T。 由叶轮出口至扩压器出口: P↑,T↑,C↓ 由扩压器出口至压气机出口: P↑,T↑,C 当沿压气机通道变化图
◆流动过程 由进口至导风轮： P↓，T↓，C↑ 由叶轮进口至叶轮出口： P↑，T↑，C↑ 由叶轮出口至扩压器出口： P↑，T↑，C↓ 由扩压器出口至压气机出口： P↑，T↑，C↓ 第三章 压气机原理与特性
第三章压气机原理与特性 2、气体的热力学过程 ◆理想绝热过程 由压气机进口至出口视为理想的绝热压缩过程, 其压缩功为:wbk、)RT(zx-1) K 式中:x=称为压气机的压比,出绝对压力与 进口绝对压力之比。 T 绝热过程
2、气体的热力学过程 ◆理想绝热过程 由压气机进口至出口视为理想的绝热压缩过程， 其压缩功为： 式中： 称为压气机的压比，出口绝对压力与 进口绝对压力之比。 ( 1) 1 1 1 − − = − Wa d RT c 第三章 压气机原理与特性 1 4 P P c =
第三章压气机原理与特性 ◆实际的多变过程 由于摩擦阻力而耗功增加 由于加入热量而耗功增加 实际过程为多变指数为n的多变过程 其压缩功为: n/AT(z。n-1)大于绝热过程功 W Q=W d
◆ 实际的多变过程 • 由于摩擦阻力而耗功增加 • 由于加入热量而耗功增加 • 实际过程为多变指数为n的多变过程 • 其压缩功为： 大于绝热过程功 ( 1) 1 1 1 − − = − n n RT c n n W 第三章 压气机原理与特性
第三章压气机原理与特性 ◆压气机绝热效率 定义:初始状态相同时,得到相同的压缩比,理论压缩功 与实际压缩功之比 物理意义:绝热效率表明,在初始状态和终了压力相同的 情况下,实际过程与理论过程之间的耗功方面的差别 绝热效率与热效率的区别讨论 热效率:有用功与所含热能之比 绝热效率:有用功与理论上可得到的有用功之比
◆ 压气机绝热效率 • 定义：初始状态相同时，得到相同的压缩比，理论压缩功 与实际压缩功之比 • 物理意义：绝热效率表明，在初始状态和终了压力相同的 情况下，实际过程与理论过程之间的耗功方面的差别。 • 绝热效率与热效率的区别讨论 • 热效率：有用功与所含热能之比 • 绝热效率：有用功与理论上可得到的有用功之比 第三章 压气机原理与特性 W Wad cad =
第三章压气机原理与特性 3、气体在叶轮中的流动过程 ◆入口处 ·叶轮切线速度u1(牵连速度) 气流绝对速度C1(Ca1) 气流相对叶轮速度W1 叶片结构角βg1 气流入射角β1 色9吗 攻角i 速度三角形:C1=u1+W1 特点:气流绝对速度沿轴向,叶 片结构角与气流入射角形成攻角, 用与转子同轴的圆柱面 攻角有正有负 切叶轮所得剖面图
3、气体在叶轮中的流动过程 ◆入口处 • 叶轮切线速度 u1（牵连速度） • 气流绝对速度 C1（Ca1） • 气流相对叶轮速度 w1 • 叶片结构角 βg1 • 气流入射角 β1 • 攻角 i • 速度三角形：C1=u1+w1 • 特点：气流绝对速度沿轴向，叶 片结构角与气流入射角形成攻角， 攻角有正有负。 第三章 压气机原理与特性 用与转子同轴的圆柱面 切叶轮所得剖面图
第三章压气机原理与特性 ◆叶轮中 通道中环流的形成--由于气体保持无旋流动 (有旋与无旋的区别) 环流与径向流的合成--形成不均匀流动速度差 压力面与吸力面的形成--流速不同造成压力不等 局部回流--损失增加 IUIIMIII 径流 环流 合成流 回流
◆ 叶轮中 • 通道中环流的形成---由于气体保持无旋流动 （有旋与无旋的区别） • 环流与径向流的合成---形成不均匀流动速度差 • 压力面与吸力面的形成---流速不同造成压力不等 • 局部回流---损失增加 第三章 压气机原理与特性 径流 环流 合成流 回流
第三章压气机原理与特性 2 ◆出口处 无法显示该图片 叶片口结构角βg2 气流出口角c 速度三角形C2=u2+W2 A、理论上无限多叶片 相对速康方向与叶片结构角一致,B2=B2,Cn=n2+2osB2 直叶片的情况叶片结构角为90度,Cu2=u2 B、实际上有限多叶片 相对速度方向与叶片出口结构角不一致,相对于转动方向有向 后的滑移。 =uo+ w cos B2 直叶片的情况叶片结构角为90度,B2)90,C22 Cu2代表了叶轮对气体做功的多少 动量矩方程:E=u2*Cu2-u1*Cu1
◆出口处 • 叶片出口结构角βg2 • 气流出口角 • 速度三角形 C2=u2+w2 第三章 压气机原理与特性 A、理论上无限多叶片 相对速度方向与叶片结构角一致， , 直叶片的情况叶片结构角为90度，Cu2=u2 B、实际上有限多叶片 相对速度方向与叶片出口结构角不一致，相对于转动方向有向 后的滑移。 直叶片的情况叶片结构角为90度， , Cu2代表了叶轮对气体做功的多少。 动量矩方程：E=u2*Cu2-u1*Cu1 g 2 = 2 2 2 2 2 cos Cu = u + w g 2 2 2 2 Cu = u + w cos 2 90 Cu2 u2
第三章压气机原理与特性 ◆功率系数 定义:=≌n2 物理意义:实际有限多叶片传递给气体的能量与理论 上无限多直(90度)叶片传递给气体的能量之比 前弯叶片:叶片出口向旋转方向弯曲,A增大 后弯叶片:叶片出口向旋转方向相反弯曲,减小 直叶片:叶片出口与切向呈90度角,居中
◆ 功率系数 • 定义： • 物理意义：实际有限多叶片传递给气体的能量与理论 上无限多直（90度）叶片传递给气体的能量之比。 • 前弯叶片：叶片出口向旋转方向弯曲， 增大 • 后弯叶片：叶片出口向旋转方向相反弯曲， 减小 • 直叶片：叶片出口与切向呈90度角， 居中 2 2 u cu = 第三章 压气机原理与特性 2 2 u cu = 2 2 u cu = 2 2 u cu =
