輪周功率和輪周效率PPT解析

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1、1.3級的輪周功和輪周效率一、蒸汽在動葉柵上的力和輪周功率 進口c1：大?。悍较颍簎：大?。悍较颍狠喼芊较騱1：大?。悍较?c1、u、w1可構成一封閉的三角形出口 U：W2：大小 方向 C2：大小 方向 蒸汽作用在動葉片上的力動葉通道內汽流淌量的變化等于汽道作用在汽流上的沖量：汽流對動葉的作用力為另 為單位時間流過的蒸汽質量，則輪周力表示為：總作用力為：蒸汽對動葉的軸向作用力為：輪周功率：單位時間內汽流推動葉輪旋轉所作出的機械功。級的作功力量：1kg蒸汽所做的輪周功，等于級的輪周有效比焓降.二、輪周效率 定義：1kg蒸汽在級內所作的輪周功與蒸汽在該級中所消耗的抱負能量之比。多級汽輪機中，本級余

2、速動能被下一級局部或全部利用，其利用程度用 表示，表示本級利用上一級余速動能的份額，表示本級余速動能被下一級所利用的份額.因此 五、級的熱力過程線 輪周效率可用汽流速度的形式表示為：對動葉進出口速度三角形用余弦定律，以能量平衡的方式表示的輪周效率：得到以能量平衡的方式表示的輪周效率：分別為噴嘴、動葉和余速能量損失系數。第五節 級的輪周效率與速度比三、輪周效率與速比的關系速度比-圓周速度與噴嘴出口汽流速度之比。最正確速比-輪周效率最高時的速比。假想速比-即輪周速度與級假想速度之比.對不同類型的級分別爭論1、純沖動級解析法假設不利用上一級余速，本級余速也不被下一級利用，于是由速度三角形知將以上關系

3、代入，得：結論：影響 的因素有x1、1、1、2.(1)速度系數越大，輪周效率也就越高，因此盡量改善葉柵的氣動特性以提高速度系數；(2)適當減小1，2，也可以提高輪周效率；過分減小，則造成汽道的彎曲程度增大，惡化流淌特性；(3)中選定了葉型后，、1、2根本確定，則輪周效率只與速比x1有關。當x1=0時，u=0，葉輪不動，=0當x1=cos1時，u=c1 cos1，1=2=900Fu=0，=0當0 x1cos1時，的函數為連續函數，0，則有必有一x1值，使 最大。輪周效率曲線：可見：噴嘴損失系數不隨 變化；動葉損失系數隨 增大而減小，余速損失系數變化最大純沖動級輪周效率曲線 或假設、1、c1、不變

4、，當 變化對各項損失的影響為：當 增加，則u增加，w1降低，b降低u 增加，則c2 降低，當c2降低到最小后，隨u的增加，c2增加，則c2 隨x 1 的增加而削減，后隨x1的增加而增大。1=0時，最大的輪周效率是在余速最小時獲得的。幾何法最正確速比的物理意義：由圖可見：最正確速比就是使動葉出口確定速度的方向角為90，即軸向排汽，從而C2 最小，輪周效率最高時的速度比。為了有用上的便利，常用 代替余速利用與不利用的比較：余速利用提高了級的輪周效率；余速利用使速比xa在較大范圍內對輪周效率影響減弱。余速利用使最正確速比值增大。因余速動能被利用時，c2的大小不再影響u，所以xa對u的影響減弱了。余速

5、利用使輪周效率曲線失去了相對于最高點的根本對稱性。2、反動級對于典型反動級，噴嘴與動葉中的比焓降相等，即反動度約為0.5。為了制造便利，噴嘴與動葉承受同一葉型即1=2，w2=c1。此時噴嘴與動葉的速度系數大致相等，即=。假設余速動能全部為下一級所利用，即1=1。在這些條件下,則有1=2，w2=c1,=，w1=c2，1=1.反動級的葉柵汽道與速度三角形 用解析法可求反動級的輪周效率與速比的關系:從而求得余速全部利用時,反動級的最正確速比為:反動級的最正確假想速比：反動級輪周效率與速比x1和xa的關系 3、沖動級沖動級的反動度一般在之間,對于余速可被利用的的沖動級,依據速度三角形和這種級的特點,可

6、推導出它輪周效率的表達式:由圖可見,沖動級的最正確速比和反動度同向變化,且與余速的利用程度有關,余速利用系數越小,最正確速比隨反動度而變化的程度越大.最正確速比與反動度和余速利用系數之間的關系4、復速級速比與輪周效率右圖為復速級的速度三角形，其上部為第一列動葉的進口、出口速度三角形，下部則為其次列動葉的進口、出口速度三角形。復速級的輪周功等于兩列動葉柵輪周功之和:復度級的速度三角形4、復速級速比與輪周效率為了分析復速級的最正確速比,特做如下簡化:由于復速級常單獨做成單級汽輪機或多級氣輪機的調整級,故余速利用系數1=0復速級的輪周效率則為：具有反動度復速級的熱力過程四、最正確速度比下各種級作功力量的比較 在一樣的輪周速度u，噴嘴速度系數和噴嘴出汽角1的條件下，都為最正確速比時，各級的作功力量：反動級：沖動級：復速級1：2：8 在單級汽輪機和多級汽輪機的調整級中要求擔當很大焓降的時候，才承受復速級，犧牲一些效率換取構造上的緊湊。壓力級大多承受反動度較小的沖動級，獲得較高的輪周效率。