資源描述：
《平面葉柵特性課件.ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用我們已經(jīng)對壓氣機基元級的工作原理作了分析，得到了基元級速度三角形。接下來的問題是如何設(shè)計正確的葉柵幾何形狀，使之在盡可能小的損失的情況下，實現(xiàn)氣流的設(shè)計流動過程，得到性能良好的基元級。本章的主要內(nèi)容包括：1、葉型和平面葉柵的幾何參數(shù)2、平面葉柵的氣動參數(shù)3、平面葉柵的實驗研究4、葉柵效率及受力分析葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用葉型和平面葉柵的幾何參數(shù)葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉
2、柵實驗及應(yīng)用一、葉型的幾何參數(shù)平面葉柵是由很多個幾何形狀相同并按照一定要求和相隔一定距離排列起來的葉型組成的，現(xiàn)討論由哪些幾何參數(shù)來確定葉型。葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用1、中弧線：葉型內(nèi)切圓中心的聯(lián)線為中弧線，簡稱中線。2、弦長b：中弧線與葉型型線的前后緣分別相交于A和B。A和B兩點連線叫弦，弦的長度以b表示，簡稱弦長。3、最大撓度（fmax）及其相對位置：中線到弦的最大距離稱為中弧線的最大撓度，此點距前緣的距離為a。葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用4、最大相對厚
3、度及其相對位置e：葉型的最大厚度用cmax表示，它與前緣的距離為e，應(yīng)該用相對值來表示它們的特征。5、葉型前緣角X1和后緣角X2：中線在前緣點A和后緣點B處的切線與弦的夾角。6、葉型彎角：彎角等于前緣角與后緣角之和，它表示葉型彎曲的程度，值越大，則葉型彎曲越厲害。7、葉型型面坐標：葉型的型面通常用坐標來表示。亞聲基元級的葉型坐標通常是選定的原始葉型（由風(fēng)洞吹風(fēng)試驗獲得的最佳對稱葉型厚度沿弦長的分布）覆蓋在確定的中線上獲得的。葉型的凸面又稱吸力面或葉背，葉型的凹面又稱壓力面或葉盆。葉輪機械原理——第四章軸流
4、壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用二、原始對稱葉型及中弧線1、原始對稱葉型葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用原始葉型：疊加到彎曲中線之前，葉型厚度沿弦長的分布。葉型中線與原始對稱葉型配合應(yīng)用。NACA是給出中線的坐標和斜率，其它用圓弧或拋物線給出。葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用2、中弧線（1）圓弧中弧線葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用2、橢圓中弧線葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用二、葉柵中決定葉型位置的幾何參數(shù)把葉型排成葉柵時，也有一定的要求。
5、決定葉柵的幾何參數(shù)有以下幾個：葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用1、葉型安裝角βy：表示葉型在葉柵中的安裝位置。它是葉型的弦與額線的夾角，額線就是聯(lián)結(jié)所有前緣A點的直線。2、葉距（或稱柵距）t：兩相鄰葉型對應(yīng)點之間沿額線方向的距離。在葉型幾何參數(shù)已經(jīng)確定的情況下，有了葉型安裝角βy和柵距t則葉柵幾何參數(shù)便完全確定了。但是，在實踐應(yīng)用中，下面兩個參數(shù)應(yīng)用更直接、更方便，因而應(yīng)用更多。葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用3、葉柵稠度τ：稠度τ等于弦長和柵距t的比值，即τ=b/t，
6、表示葉柵相對稠密的程度，也叫葉柵實度。4、幾何進口角β1k和幾何出口角β2k：分別是中弧線在前緣點A和后緣點B處的切線和額線的夾角。它們可由葉型的前后緣角X1和X2以及安裝角βy計算出來。這兩個角度是確定氣流在葉柵進口處和出口處方向的參考基準。葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用§5.2平面葉柵的氣動參數(shù)葉柵流場中每一點的流動參數(shù)都不相同。但是從總體或從平均意義上來看，可以沿額線方向在一個柵距內(nèi)取平均值，用以代表葉柵的遠前方和遠后方完全均勻的氣動參數(shù)。用1-1截面表示柵前，2-2截面表示柵后
7、，并對氣動參數(shù)標以注腳“1”或“2”，則一個葉柵有下列基本氣動參數(shù)：葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用平面葉柵的氣動參數(shù)葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用在上述平面葉柵氣動參數(shù)中：有的表征來流特征，例如馬赫數(shù)和進氣角；有的表征氣動參數(shù)和葉柵幾何參數(shù)的關(guān)系，例如攻角和落后角；有的氣動參數(shù)則表征葉柵氣動性能，例如氣流轉(zhuǎn)角和增壓比以及損失系數(shù)，前者表征葉柵作功潛力和擴壓能力，后者直接影響葉柵效率。上述氣動參數(shù)之間還存在著密切的關(guān)系，平面葉柵實驗研究正是研究具有不同幾何特征的葉柵在
8、不同的來流條件氣動性能。葉輪機械原理——第四章軸流壓氣機平面葉柵實驗及應(yīng)用為了運用上述幾何參數(shù)合理地設(shè)計出葉柵通道，以保證預(yù)期的速度三角形的實現(xiàn)，就需要了解平面葉柵中氣流流動的物理圖畫，以便能夠進一步分析幾何參數(shù)對于流動過程的影響?，F(xiàn)在以圖所示的平面葉柵為例，來研究氣體流過葉柵的物理圖畫。設(shè)此葉柵前方來流馬赫數(shù)Ma1為0.8左右，出口馬赫數(shù)Ma2為0.6左右，來流平行中弧線前緣處的切線，大體上近似于設(shè)計狀況的氣流方向。二、平面
