第六章轴流压缩机性能曲线 §6-1性能曲线的定义与作用 E=f(i, Pi, n, m) n=f2(i,p1,n, m) 一定进口温度和压力下,不同转速时压缩机压比,效率与流量的关系曲线 1了解设计工况和非设计工况下压缩机主要特性参数数值及变化特点 2了解喘振界限和阻塞工况的位置,及稳定工况的范围 3当与管网联合工作时,了解整个装置工作性能
第六章 轴流压缩机性能曲线 §6-1 性能曲线的定义与作用 1 1 1 = f T p n m ( , , , ) 2 1 1 = f T p n m ( , , , ) 一定进口温度和压力下，不同转速时压缩机压比，效率与流量的关系曲线 1 了解设计工况和非设计工况下压缩机主要特性参数数值及变化特点 2 了解喘振界限和阻塞工况的位置，及稳定工况的范围 3 当与管网联合工作时，了解整个装置工作性能
§6-1性能曲线的定义与作用 轴流压缩机与离心压缩机性能曲线比较4 离心压缩机 喘界限、 一轴汎 轴流压缩机效率高,(流道短 而平直,无急剧转弯) 但压比低(叶栅流道扩压,无 离心力作用升压) U. Jl 特性曲线陡,稳定工况范围窄 (冲角敏感) 功率随流量增大而下降 (,t.7
轴流压缩机与离心压缩机性能曲线比较 §6-1 性能曲线的定义与作用 轴流压缩机效率高，（流道短 而平直，无急剧转弯） 但压比低（叶栅流道扩压，无 离心力作用升压） 特性曲线陡，稳定工况范围窄 （冲角敏感） 功率随流量增大而下降
§6-2性能曲线表示方法 进口条件一定时所表示的性能曲线 E=f(n, m)n=f2(n, m) 「 1给定转速下,进口流量和压力不变, T1变化 k 振 rT ak-1 k-1 Had不变,T1减少,压比上升 =需数 6 图9-2压编机性能曲线
§6-2 性能曲线表示方法 一、进口条件一定时所表示的性能曲线 1 = f n m ( , ) 2 = f n m ( , ) 1 给定转速下，进口流量和压力不变， T1变化 1 1 1 1 k k ad k H RT k − = − − Had不变，T1减少，压比上升 (1)
§6-2性能曲线表示方法 (2)进口温度增加,进气密度减小,质量流量减小,功率减小 (3)进口温度增加,M数和Re数均减小,可能使效率增加。 2在给定转速下,进口流量和进口温度不变,p1变化 (1)进口压力变化时,通流部分各截面压力成比例变化,而温度和 轴向速度保持不变,故对压比和效率无影响 (2)p1增大,N将增大 (3)p1变化,M不变,Re同向变化,但一般仍可大于Recr
（2）进口温度增加，进气密度减小，质量流量减小，功率减小 §6-2 性能曲线表示方法 （3）进口温度增加，M数和Re数均减小，可能使效率增加。 2 在给定转速下，进口流量和进口温度不变，p1变化 （1）进口压力变化时，通流部分各截面压力成比例变化，而温度和 轴向速度保持不变，故对压比和效率无影响。 （2）p1增大，N将增大 （3）p1变化，M不变，Re同向变化，但一般仍可大于Recr
§6-2性能曲线表示方法 、用组合参数表示压缩机特性曲线 E=f(Mn,中)n=2(Mn,9 E=f(M,M:)m=2( 同一工质 E=fO )n=f2( 同一台压缩机 n m n m E=f(,)=f( 7=f2( )=f2(
二、用组合参数表示压缩机特性曲线 1 ( , ) u = f M §6-2 性能曲线表示方法 2 ( , ) u = f M 1 ( , ) u z = f M Mc 2 ( , ) u z = f M Mc 同一工质 1 1 1 ( , ) z u c f T T = 2 1 1 ( , ) z u c f T T = 同一台压缩机 1 1 1 1 1 1 1 ( , ) ( , ) n V n m T f f T T T p = = 1 2 2 1 1 1 1 ( , ) ( , ) n V n m T f f T T T p = =
§6-2性能曲线表示方法 无因次性能曲线不受进口条件变化影响,具有通用性,也称通用性能曲线 M昌 M=层 图93无因次性能曲线
无因次性能曲线不受进口条件变化影响，具有通用性，也称通用性能曲线 §6-2 性能曲线表示方法
§6-3性能曲线特点 级中损失:叶型损失,环端面损失和二次流损失,决定效率曲线形状 C.+C.+C. 能量头系数h随φ比例下降,决定能量头曲线形状 h=o(ctg B,-ctgb,=1-o(ctga,+ctgB,) 环端面损失 设计点】二次流损尖收型损失 图9-5不同冲角对损失的影响 图9-6h随中的变化关系
§6-3 性能曲线特点 x xp xa xs c c c c = + + 级中损失：叶型损失，环端面损失和二次流损失，决定效率曲线形状 能量头系数 1 2 1 2 h ctg ctg ctg ctg = − = − + ( ) 1 ( ) h随比例下降，决定能量头曲线形状
§6-3性能曲线特点 、转速一定,流量增大,压比下降 流量减小,正冲角增大,气流转折角与升力系数增大,但受喘振限制 流量增大,负冲角增大,压比降低,受阻塞工况限制 定【作区 稳定工作区 图9-稳定工作区在特性线图上的表示 图9-8不同转速时的效率曲纟
§6-3 性能曲线特点 一、转速一定，流量增大，压比下降 流量减小，正冲角增大，气流转折角与升力系数增大，但受喘振限制 流量增大，负冲角增大，压比降低，受阻塞工况限制
§6-3性能曲线特点 二、转速一定,某进口流量下压缩机效率最大,不同转速下,某转速 时压缩机效率最高 不同流量对应不同冲角,某流量下冲角最佳,效率最高 转速影响M和Re。某转速时M和Re综合影响最小,效率最高。 转速低,Re数影响大;转速高,M数影响大。 息定工作区 稳定工作区 图9-稳定工作区在特性线图上的表示 图9-8不同转速时的效率曲会
二、转速一定，某进口流量下压缩机效率最大，不同转速下，某转速 时压缩机效率最高 §6-3 性能曲线特点 不同流量对应不同冲角，某流量下冲角最佳，效率最高 转速影响M和Re。某转速时M和Re综合影响最小，效率最高。 转速低，Re数影响大；转速高，M数影响大
§6-3性能曲线特点 三、转速增大时,压比显著增加,稳定工况区域变窄,并向 大流量区移动 能量头与圆周速度平方成正比,转速大,能量头和压比增加 高转速下,M数大,接近Mmax,发生阻塞,故稳定工况变窄 用φmin和φmax之间范围来表示稳定工况范围,当转速增大u增 加时,只有同时增大cz才能保证有合适的,能正常工作的ψ值, 故n增大时,稳定工作区域向大流量方向移动。 o=c/u
三、转速增大时，压比显著增加，稳定工况区域变窄，并向 大流量区移动 §6-3 性能曲线特点 能量头与圆周速度平方成正比，转速大，能量头和压比增加。 高转速下，M数大，接近Mmax，发生阻塞，故稳定工况变窄。 用min和max之间范围来表示稳定工况范围，当转速增大u增 加时，只有同时增大cz才能保证有合适的，能正常工作的值， 故n增大时，稳定工作区域向大流量方向移动。 / z = c u