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  叶轮机简介和运用_物理_自然科学_专业原料。第一章功课 ? 以能量转换式子区别,叶轮死板有哪两类?并举例。 ? 指出下列死板中哪些属于叶片机类?哪些属于压气机类? 哪些属于涡轮类?为什么?(1)齿轮油泵;(2)风车; (3)竹蜻蜓(儿童玩具);

  第一章功课 ? 以能量转换式子区别,叶轮死板有哪两类?并举例。 ? 指出下列死板中哪些属于叶片机类?哪些属于压气机类? 哪些属于涡轮类?为什么?(1)齿轮油泵;(2)风车; (3)竹蜻蜓(儿童玩具);(4)打气筒;(5)水力 发电站的水轮机;(6)修发用的吹风机;(7)农业灌 溉用的水泵;(8)风机 ? 叶轮死板存正在几种典范的滚动式子?不同是什么? ? 叶轮机内部滚动的繁复性合键外现正在哪些方面? ? 什么是S1流面?什么是S2流面? ? 教材 ? 航空燃气轮机道理,邦防工业出书社,彭泽琰等, 2019版,第一篇 航空叶片机道理 ? 西宾 ? 桂幸民(第3、4、5、6章) ? 袁 巍(第1、2章) ? 金东海(功课/习题课) ? 调查 ? 其它(30%),含功课、随堂测试、课外专题 ? 考查(70%) ? 敬仰课: ? 10月26日(周三),三号楼大厅 ? 分组(三组轮换三处敬仰位子,同时实行解说) ? 第一组(8:00-8:45):37040207、38040202、3904 ? 第二组(8:00-8:45):3904 ? 第三组(8:00-8:45):3904、3904 ? 第四组(8:45-9:30):3904 ? 第五组(8:45-9:30):3904、3904 ? 第六组(8:45-9:30):3904 ? 实习课 ? 叶栅(侯安平)、水槽(马雄壮)、压气机性格(刘火星)、压气 机畸变(袁巍) ? 合键参考教材 ? 李根深、陈乃兴、强邦芳,船用燃气轮机轴流式叶 轮死板气动热力学(道理、安排与试验探索),邦 防工业出书社,1980 ? Cumpsty N.A., Compressor aerodynamics, Longman Scientific & Technical, 1989 ? 徐忠,离心式压缩机道理,死板工业出书社,1990 ? 郭立均,泵与风机(第二版),中邦电力出书社, 2019 ? 先修课程 ? 流体力学 ? 气体动力学 ? 工程热力学 ? 并行课程 ? 航空鼓动机道理(燃气轮机道理) ? 航空鼓动机构造(航空燃气轮机构造) 叶轮死板道理 第一章 绪论 北京航空航天大学 能源与动力工程学院 流体死板系 桂幸民、袁巍、金东海 2019年秋 什么是叶轮死板? GP7200 for the Airbus A380 T.O. Thrust 70,000 lb Bypass ratio 8.7 to 1 Fan Diameter 116 in (295 cm) 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板? 什么是叶轮死板 ? 几种能量转换死板 罗茨胀风机示贪图 活塞式鼓动机示贪图 旋片/滑片压缩机示贪图 什么是叶轮死板 ?叶轮死板是以继续流 动的流体为工质、以叶 片为合键事业元件,实 现事业元件与工质之间 能量转换的一类死板 叶轮死板的分类 ? 按能量转换式子分类 ? 事业机:死板能 = 流体动、势能(压气机、电扇、 风机、泵、螺旋桨) ? 动力机:流体动、势能 = 死板能(燃气涡轮、蒸汽 涡轮、水轮机、风车) 叶轮死板的分类 ? 按通流滚动偏向分类 ? 轴流式 ? 径流式 ? 斜流式 ? 组合式 1、电扇(低压压气机) 2、高压压气机;3、外涵道 4、高压涡轮;5、低压涡轮 (a)离心压气机 (b)向心涡轮 1、动叶;2、静叶 (c)斜流式压气机 叶轮死板的分类 ? 按有无外机匣分类 ? 闭式(稠度0.7) ? 开式(稠度0.7) 叶轮死板的分类 ? 按流体工质分类 ? 气体(风机、压气机、风 车、燃气涡轮…) ? 液体(泵、水轮机…) 叶轮死板的分类 ? 按能头分类 ? 透风机、胀风机、压气机 ? 低压泵、中压泵、高压泵 上堂课回忆: ? 叶轮死板是以继续滚动的流体为工质、以叶片 为合键事业元件,杀青事业元件与工质之间能 量转换的一类死板。 ? 叶轮死板的分类要领: ? 按能量转换式子: 事业机与动力机 ? 按通流滚动偏向: 轴流、径流、斜流、组合 ? 按有无外机匣: 开式、闭式 ? 按流体工质: 气体、液体 ? 按能头: 透风机、胀风机、压气机、低压泵、 中压泵、高压泵 叶轮死板运用举例 ? 轴流风机与泵 叶轮死板运用举例 ? 离心风机与泵 叶轮死板运用举例 ? 众级离心压缩机 1、吸气室; 2、叶轮; 3、扩压器; 4、弯道; 5、回流器; 6、蜗室; 7、8、轴端密封; 9、隔板密封; 10、轮盖密封; 11、均衡盘; 12、推力盘; 13、联轴器; 14、卡环; 15、主轴; 16、机壳; 17、援手轴承; 18、止推轴承; 19、隔板; 20、回流器导流叶片; 21、中心冷却吸气管; 22、出气管 叶轮死板运用举例 ?众级离心压缩机 叶轮死板运用举例 ? 涡轮增压器 叶轮死板运用举例 ? 涡轮增压器 图 1.10 40GP轴流式涡轮 增压器[9] 1、压气机壳;2、扩压器; 3、压气机盖;4、压气端轴 封;5、活塞环;6、欢乐斗牛在线玩吸气导 流罩;7、活塞环座;8、主 轴;9、导风轮;10、压气 机调动片;11、压气机衬套 ;12、压气机叶轮;13、轴 承;14、压气机端轴承座; 15、止推板;16、止推轴承 ;17、导油罩;18、止推轴 承;19、轴承;20、涡轮端 轴承座;21、中心机壳;22 、涡轮叶片;23、气封;24 、喷嘴内环;25、炭晶圈; 26、挡油板; 27、涡轮盘 ;28、喷嘴叶片;29、喷嘴 外环;30、31、底脚;32、 涡轮进气壳 叶轮死板运用举例 ? 航空鼓动机中的叶轮死板 航空鼓动机中的叶轮死板 航空鼓动机的分类: 航空鼓动机中的叶轮死板 涡扇鼓动机 涡轴鼓动机 涡喷鼓动机 涡桨鼓动机 桨扇鼓动机 航空鼓动机中的叶轮死板 最早显现的航空燃气涡轮鼓动机: 航空鼓动机中的叶轮死板 航空燃气涡轮鼓动机的压气机和涡轮合键参数: 叶轮死板内部滚动的繁复性 ?外里流区别 ? 叶型不是独立存正在 ? 挽救叶片从根到尖的 展向滚动转化大 ? 非对称进出口范围条 件 ? 目标差异。以通道激 波举例解释 叶轮死板内部滚动的繁复性 ?滚动繁复性 ? 滚动的三维性 ? 流体的可压缩性 ? 激波 ? 流体的粘性 ? 范围层 ? 二次流 :周向二次流、 径向二次流(潜流)、间 隙流 ? 滚动的非定常性 ? 失速、喘振 ? 转静插手 叶轮死板内部滚动的繁复性 叶轮死板叶片内部滚动的 繁复性示意 叶轮死板内部繁复滚动的简化模子 ? 叶轮死板成长追溯 ? 公元220年前,出现风车(中邦) ? 公元1000年前,走马灯显现(中邦) ? 二十世纪初,一维安排(蒸汽轮机) ? 二三十年代,二维安排与试验(叶栅) ? 四十年代初,慢慢变成了亚音速轴流式压气机气动安排的外面 (NASA-SP-36) ? 三十年代后,简略径向均衡的阴谋要领 ? 六十年代,准三维安排、三维滚动判辨 ? 近十年,随阴谋机身手的有用运用,叶轮死板又进入另一个迅速 成长期,其合键体现为: ? 叶片不再是叶型的简略积叠,三维叶片型面临滚动的影响被更宽裕地 反应; ? 三维数值身手的有用欺骗加快了叶轮死板的安排成型周期,此中席卷 对粘性和非定常性格更细化的商讨; ? 实习身手跟着测试及数据照料材干的升高不妨供应更周到的滚动细节 叶轮死板内部繁复滚动的简化模子 ? 20世纪五十年代,中邦旅美学者吴仲华先生提 出两个流面(S1和S2 )的外面,叶片机安排的 外面阴谋探索入手获得冲破性发扬。 ? 20世纪60年代Novak等人成长出了S2流面上的 流线曲率法(流线迭代法)。 ? 流线曲率法将三维空间题目化简为S2流面上的 准三维题目。 ? 添加两个模子方程(体验合连式): 滚动耗损模子 和 掉队角模子 叶轮死板内部繁复滚动的简化模子 ? 吴仲华两族流面外面 ? Wu,C.H.,A General ThroughFlow Theory of Fluid Flow with Subsonic or Supersonic Velocity in Turbomachines of Arbitrary Hub and Casing Shapes,NACA TN 2302, 1951. ? Wu,C.H.,A General Theory of Three-Dimensional Flow in Subsonic and Supersonic Turbomachines of Axial-,Radial-, and Mixed-Flow Types,NACA TN 2604,1952. 叶轮死板内部繁复滚动的简化模子 图 1.13 S1流面示贪图[1] 图 1.14 S2流面示贪图[1] 叶轮死板内部繁复滚动的简化模子 ? S1流面:与某等轴向平面的交线是个圆弧 ? 反应叶片之间的滚动,实质上存正在翘曲 ? 简化为以子午面线为母线,绕叶轮死板轴旋成的回 转面 ? 早期:圆锥面(轴流级);目前:采用轻易反转面 的观念 ? 决断基元流,早期为叶栅滚动 叶轮死板内部繁复滚动的简化模子 ? S2流面:与某等轴向平面的交线是条径向线 ? 反应叶片间展向的均匀滚动 ? 体现式子: ? 核心流面法 ? 周向均匀法 ? 轴对称法 叶轮死板气动安排历程简介 ? 职能预估 ? 通流安排 ? 叶片制型安排 ? 三维数值判辨 ? 实习验证 叶轮死板气动安排历程简介 ? 三维数值判辨 叶轮死板气动安排历程简介 ? 三维数值判辨 叶轮死板气动安排历程简介 ? 三维数值判辨 叶轮死板气动安排历程简介 ? 三维数值判辨 叶轮死板气动安排历程简介 ? 三维数值判辨 叶轮死板气动安排历程简介 ? 三维数值判辨




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