我们讨论了不同类型流体机械的基本工作原理、各部件的功能和性能特点等
水力涡轮机
,
离心泵
和
往复泵
在我们之前的文章中。我们在那里看到,上述流体机器的工作流体是液体,例如水。
因此,我们可以在这里说,考虑到 离心压缩机打滑现象,v 出口处的旋转速度。 V ω2 会小于 出口平均叶片速度 即。 u 2 .
现在我们用V的这个值ω2在上面提到的能量方程中,我们会得到以下的方程 每单位单位单位传送到流体的能量 .
每单位mas传递给流体的能量, E/m = σ u 2 2
现在是时候讨论一些其他类型的流体机器,如离心压缩机,轴流压缩机,风机和鼓风机,工作流体将是蒸汽,空气或气体。
我们已经看过了离心压缩机的工作原理在我们上一篇文章中,我们也看到了离心压缩机的部件及其功能。今天我们有兴趣在这里讨论一下离心压缩机的速度图。我们还将在这里发现对空气所做的功或能量转移到离心压缩机中的流体。
离心压缩机速度图
下图是离心压缩机的速度图。进口速度三角形和出口速度三角形如下图所示。
让我们首先了解我们在这里使用的各种命名。
u
1
=进口处平均叶片速度= πD
1
N / 60
u2=出口叶片平均速度= πD2N / 60
V1=转子或叶轮入口空气的绝对速度
V2=转子或叶轮出口空气的绝对速度
虚拟现实1=入口空气的相对速度
虚拟现实2=出口空气相对速度
V
ω1
=进口涡旋速度或进口气流绝对速度的切向分量
V
ω2
=出口涡旋速度或出口气流绝对速度的切向分量
Vf1=进口处流速
Vf2=出口流速
α1=绝对角度在进口或出口角度
α2=扩散器的进口角度
β1=到转子叶片的进口角
β2=到动叶的出口角
m =空气质量流量,单位为Kg/秒
离心式压缩机部件的设计使空气进入和离开压缩机时不会产生任何冲击。假设条件是理想的,无滑移,无预旋。
我们将在这里看到两种情况,速度图对于这两种情况是不同的。让我们来理解第一种情况。
能量转移到液体中
情况-1:空气沿轴向进入叶轮眼(α1= 900),并径向离开叶轮
下图为叶轮叶片进出口的速度三角形。
空气从进气道轴向进入
α1即入口的绝对角度为90度0.
α1= 900,
V
ω1
V = 0,f1= V1
由于压缩空气将径向地离开转子,因此我们可以写出以下等式,如这里所提到的。
β2= 900,
虚拟现实2= Vf2
V
ω2
= u2
现在我们来确定叶轮对空气或空气所做的功
能量转移到液体中,它可以写在这里
E = m [V
ω2
u2- - - - - - V
ω1
u1]
E = m [V
ω2
u2- - - - - - V
ω1
u1]
E = m [u
2
x u
2
]
单位质量空气传递的能量可以用下列公式表示
E / m = u22
壳体-2:空气沿轴向进入叶轮眼(α1= 900)而不是径向离开叶轮。β2< 900
在这种情况下,我们将考虑
离心压缩机打滑现象.我们会看到
离心压缩机打滑现象在我们接下来的帖子中,但是我们在这里一定要了解一下
离心压缩机由于这种打滑现象,叶轮叶片出口处的速度三角形会发生变化。
叶轮对空气所做的功或传递给流体的能量,由下面所提到的方程决定。
叶轮对空气所做的功或传递给流体的能量,由下面所提到的方程决定。
E = m [V
ω2
u2- - - - - - V
ω1
u1]
E = m V
ω2
u2
每单位mas传递到流体的能量,E/m = V
ω2
u2
让我们看看这里的出口速度三角形,我们可以写出下面的方程
棕褐色
β2=
Vf2
/ (
u2
-
V
ω2)
床
β2= (
u2
-
V
ω2) /
Vf2
V
ω2=
u2
-
Vf2床
β2
因此,我们可以在这里说,考虑到 离心压缩机打滑现象,v 出口处的旋转速度。 V ω2 会小于 出口平均叶片速度 即。 u 2 .
V
ω2
<
u
2
这里,我们将考虑一个重要的因素,即。滑移系数在推导传递到流体的能量表达式时。滑移系数我们将在下一篇文章中详细讨论。
滑的因素, σ= V 出口处的旋转速度。 V ω2 / 出口平均叶片速度 即。 u 2
滑的因素, σ= V 出口处的旋转速度。 V ω2 / 出口平均叶片速度 即。 u 2
σ=Vω2/u2
Vω2=σu2
现在我们用V的这个值ω2在上面提到的能量方程中,我们会得到以下的方程 每单位单位单位传送到流体的能量 .
每单位mas传递给流体的能量, E/m = σ u 2 2
每单位mas传递给流体的能量,E/m = σ u22
我们必须在这里指出滑移系数即。
σ将小于1,因此我们可以很容易地得出这样的结论:考虑滑移系数时,与滑移系数相比,传递给流体的能量更少
在无滑动的情况下传递给流体的能量量。
这里,如果我们再考虑一个因素,即功率输入因素( ψ),我们将得到以下的能量传递到流体的方程,每单位质量如下所述。
这里,如果我们再考虑一个因素,即功率输入因素( ψ),我们将得到以下的能量传递到流体的方程,每单位质量如下所述。
每单位mas传递到流体的能量,E/m = ψ σ u22
所以,我们在这里看到了叶轮叶片进出口的速度三角形。我们还得到了e的表达式 每单位毫微秒传递给流体的能量 在离心压缩机中对空气所做的功。参考:
流体力学,R. K. Bansal著
图片由:谷歌
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