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增压器喘振分析 增压器喘振分析

格式:word 上传:2022-06-24 20:56:33

《增压器喘振分析》修改意见稿

1、“.....当压气机的流量减小到定值时,气体进入工作叶轮 和扩压器的方向偏离设计工况,造成气流从叶片或扩压器上强烈分流,同时产生强烈脉动, 并有气体倒流,引起压气机工作不稳定,导致压气机振动,并发出沉重的喘息声或吼叫声,这 种现象称为压气机的喘振。 图空气在工作叶轮前缘附近的流动情况 压气机喘振的机理是当流量小于设计值很多时,气体进入压气机和扩压器的方向偏离 设计工况,叶轮进口和扩压器叶片内产生强烈的气流分离造成的。图为压气机流量变化时 空气在叶轮前缘的流动情况。图中为叶轮剖分处的圆周速度,为空气进入压气机前缘 时的绝对速度,表示气流进入压气机叶片时相对速度。流量,为通流面积。 当不变时,与成正比。当转速不变时,在设计流量下,如图所示,气流平顺地流进压气 机叶轮,气流与叶轮叶片既不发生撞击,也不产生分离。在运转过程中,当压气机的流量减小到定值时......”

2、“.....造成气流从叶片或扩压器上强烈分流,同时产生强烈脉动, 并有气体倒流,引起压气机工作不稳定,导致压气机振动性曲线的下部进入喘振区,会在低负荷时发生增压器喘振。 图柴油机进气特性曲线 压气机与涡轮机同轴相连,构成涡轮增压器。涡轮机在排气能量的推动下,带动压气机 工作,实现进气的增压。器的工作特性曲线不会进入 喘振区。因此,只要设计柴油机时选配的增压器合适,在正常情况下是不会发生增压器喘振 的。当流道堵塞时,背压升高,流量减少,故工作特性曲线左移,如图线所示。这时工 作特进气特性曲线。对单独增压系统,柴油机驱动螺旋桨按推进特性 工作时的工作特性曲线如图所示。由图可见,增压器的工作线是条上部离喘振线较远 下部离喘振线较近的曲线。在运行条件的全部变化范围内,增压空气在压气机中流动的撞击损失......”

3、“.....所需要的增压空气流量与增压压 力之间的关系,称为柴油机损失也愈大。因此,考虑了压气机的全部流动损失后,在转速为常数时, 增压比随流量而变化的关系曲线,就如图中的曲线,这正是增压特性线似马鞍形的 变化特点。在曲线和曲线之间阴影部分就是表示中的线。 压气机中的撞击损失是由于非设计状态下,压气机叶轮进口和叶片扩压器进口处,气流 方向的叶片构造角不致,即产生定的冲角,使气流撞击叶片边缘而引起损失。显然,偏离 设计流量愈大,撞击气机的气流速度而变化,也就是随空气流量而变化,且随流量的增加而 增大。如果没有撞击损失,压气机消耗的功用来压缩空气和克服摩擦损失。因此,随着流量的 增加,摩擦损失增加,而增压比总是减小的,如图线。 但压气机中的实际流动是有损失的。可以把压气机中的流动损失分为两类......”

4、“.....摩擦损失包括空气与壁面的摩擦空气流内部的相互摩擦以及可能产生的波阻损失。 这些损失都随流过压体流动特点引起的。我们 可以通过图来解释这种现象。从理论上讲,只带后弯式叶片的压气机,在没有流动损失的 理想情况下,转速为常数时,增压比与空气流量的关系是呈线性下降趋势的,如图中的 是随着空气流量的增加,增压比开始是增加的。 当流量增加至值时,值达到最高。然后,进步增加流量,增压比反而降低。 这样,增压特性线如似马鞍形状。这种变化特点是由于压气机中气排出压力和效率随空气流量的变化规律,称为离心式压气机的特性。表示这种特性的曲线称 为压气机的特性曲线,图为现代压气机的特性曲线。压气机特性曲线上的等转速运行线, 通常称为增压特性线。它的变化特点,使空气的动能转化为压力能, 流速降低,压力升高。蜗壳中的通道也是渐扩的......”

5、“.....它的各主要参数会随之变化。在不同转速下压气机的 的作用下,空气向叶轮外缘流动并被压缩,其压力温度和速度迅 速增加,其中流速提高最大这是因为叶轮对气体作功,不叶轮的机械能变成了气体的动能和 压力能然后气体进入扩压器,在扩压器中由于流道是逐渐扩大最小 的损失下均匀进入压气机叶轮进气道是渐缩流道,在进气道中,压力温度略有降低,流速提 高正是因为压力降低,空气才被吸入工作叶轮空气进入压气机叶轮后,随着叶轮高速回转, 因而产生离心力在离心力式压气机它由进气道工作轮扩压器 和排气蜗壳组成当压气机工作时,新鲜空气经过进气道轴向进入压气机叶轮由于压气机叶 轮的旋转,空气经过空气滤器消声器被吸入压气机叶轮。由于通道的导流作用,气流能在占燃油燃烧所放出热量的。因此将废气通入涡 轮机,使涡轮机高速旋转来带动离心式压气机,由此实现柴油机增压,这种增压形式称为废气 涡轮增压......”

6、“.....因此将废气通入涡 轮机,使涡轮机高速旋转来带动离心式压气机,由此实现柴油机增压,这种增压形式称为废气 涡轮增压。 废气涡轮增压器的压气机般都采用单级离心式压气机它由进气道工作轮扩压器 和排气蜗壳组成当压气机工作时,新鲜空气经过进气道轴向进入压气机叶轮由于压气机叶 轮的旋转,空气经过空气滤器消声器被吸入压气机叶轮。由于通道的导流作用,气流能在最小 的损失下均匀进入压气机叶轮进气道是渐缩流道,在进气道中,压力温度略有降低,流速提 高正是因为压力降低,空气才被吸入工作叶轮空气进入压气机叶轮后,随着叶轮高速回转, 因而产生离心力在离心力的作用下,空气向叶轮外缘流动并被压缩,其压力温度和速度迅 速增加,其中流速提高最大这是因为叶轮对气体作功,不叶轮的机械能变成了气体的动能和 压力能然后气体进入扩压器......”

7、“.....使空气的动能转化为压力能, 流速降低,压力升高。蜗壳中的通道也是渐扩的,因而空气流过时继续将动能转化为压力能 离心式压气机在各种不同工况工作时,它的各主要参数会随之变化。在不同转速下压气机的 排出压力和效率随空气流量的变化规律,称为离心式压气机的特性。表示这种特性的曲线称 为压气机的特性曲线,图为现代压气机的特性曲线。压气机特性曲线上的等转速运行线, 通常称为增压特性线。它的变化特点是随着空气流量的增加,增压比开始是增加的。 当流量增加至值时,值达到最高。然后,进步增加流量,增压比反而降低。 这样,增压特性线如似马鞍形状。这种变化特点是由于压气机中气体流动特点引起的。我们 可以通过图来解释这种现象。从理论上讲,只带后弯式叶片的压气机,在没有流动损失的 理想情况下,转速为常数时,增压比与空气流量的关系是呈线性下降趋势的,如图中的 线......”

8、“.....可以把压气机中的流动损失分为两类,即摩擦损失和撞 击损失。摩擦损失包括空气与壁面的摩擦空气流内部的相互摩擦以及可能产生的波阻损失。 这些损失都随流过压气机的气流速度而变化,也就是随空气流量而变化,且随流量的增加而 增大。如果没有撞击损失,压气机消耗的功用来压缩空气和克服摩擦损失。因此,随着流量的 增加,摩擦损失增加,而增压比总是减小的,如图中的线。 压气机中的撞击损失是由于非设计状态下,压气机叶轮进口和叶片扩压器进口处,气流 方向的叶片构造角不致,即产生定的冲角,使气流撞击叶片边缘而引起损失。显然,偏离 设计流量愈大,撞击损失也愈大。因此,考虑了压气机的全部流动损失后,在转速为常数时, 增压比随流量而变化的关系曲线,就如图中的曲线,这正是增压特性线似马鞍形的 变化特点。在曲线和曲线之间阴影部分就是表示空气在压气机中流动的撞击损失......”

9、“.....所需要的增压空气流量与增压压 力之间的关系,称为柴油机进气特性曲线。对单独增压系统,柴油机驱动螺旋桨按推进特性 工作时的工作特性曲线如图所示。由图可见,增压器的工作线是条上部离喘振线较远 下部离喘振线较近的曲线。在运行条件的全部变化范围内,增压器的工作特性曲线不会进入 喘振区。因此,只要设计柴油机时选配的增压器合适,在正常情况下是不会发生增压器喘振 的。当流道堵塞时,背压升高,流量减少,故工作特性曲线左移,如图线所示。这时工 作特性曲线的下部进入喘振区,会在低负荷时发生增压器喘振。 图柴油机进气特性曲线 压气机与涡轮机同轴相连,构成涡轮增压器。涡轮机在排气能量的推动下,带动压气机 工作,实现进气的增压。在运转过程中,当压气机的流量减小到定值时......”

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