西安交通大学汽轮机原理实验报告

1、一、 实验目的1. 分析叶栅几何参数和气流参数对叶栅性能的影响，测定叶栅中叶型表面压力分布、型面损失及端部次流损失；2. 了解测针性能，掌握启动参数的测量方法及数据整理方法。二、 实验设备及测量方法本试验在涡轮实验室平面叶栅风洞上进行。由“C80-1.5”风机送来的压缩空气进过管道进入筒体（11）后，经整流网（10）进入由固定垫块（3）和活动垫块（4）形成的收敛通道，加速后流入实验叶栅（1），再排向大气。试验叶栅装在可转动的半圆盘（2）上，圆盘旋转中心与垫块（3）的出口简短A重合。因此，只要转动圆盘并相应调整活动垫块（4）出口尖端B的位置，就可以改变叶栅的进口气流角1。垫块（5）与活动垫块（6

2、）可以一起上下移动，并沿着键槽横向滑动，压板（7）用来固定互动垫块（6）的上下位置，螺丝拉杆（9）用来固定互动垫块（5）的横向位置。在叶栅前装有固定的进口气流全压测针（12），叶栅后装有一个测定出口气流全压与方向的测针（13），该测针装在坐标架上，坐标架固定在一个活动滑块上，借助于这个坐标架和滑块丝杆机构，可使测针在三个正交方向移动，即改变测针到叶栅出口边地距离，并使测针沿栅距和叶高变化，坐标架每旋转一走，测针移动2mm，丝杆手轮转一圈，滑块移动2mm。该坐标架还可转动，从而是测针对准气流，测出出口气流角。在形成叶栅通道的中间两个叶片0.5叶高处，眼也行表面开有20个直径0.5mm的静压测孔，

3、测孔通过连接管与测压板上的U型压力计相连接，各点压力与大气压之差h1可直接由U型压力计读出来。（图略）实验叶栅系化工部引进的“1102JT”汽轮机前三个压力级的静叶、动叶和末二级的静叶叶型组成，该叶型为前缘大头反击式叶型。具体数据见表一、表二、表三。表一 叶型表面各测点的弧长值（mm）测点1234567弧长Si4.87.6511.5815.6819.6624.29526.951测点891011121314弧长Si29.80532.65535.39537.9638.6141.6145.96测点1516171819200弧长Si49.2751.90555.56560.32863.97867.098

4、72.198表二1102叶型集合参数项目12345bmax数据（mm）3.989.1588.770.4924.1030.0910.09表三 实验叶栅几何参数（采用第VI组）叶栅编号安装角栅距相对节距叶片高度相对叶高备注Y（ o）t（mm）t/bl(mm)l/bI54.5324.4810.8135501.66II54.5328.7630.9559501.66III59.724.00.7996501.66IV59.732.01.0634501.66V64.9116.870.56501.66VI64.9122.650.8136501.31端部损失用VII64.9128.790.9559501.66三

5、、 实验步骤1、 试验前熟悉叶栅风洞的构造，了解测针及坐标架的调整使用方法；搞清各测点与压力计管路连接系统，记录叶栅进口几何角；2、 将叶栅后全压方向测针初始位置调整好，比卖弄赃物堵塞测针孔或冲掉U型管内的水柱，先将测针背向气流，待风机运行稳定后，再将测针转过来，调整测针，对准气流，是方向测针压差为零；3、 按操作运行规程启动风机，逐渐开启阀门，待叶栅进口气流全压读数稳定后，测量气流的出口角度，出口全压，叶型型面压力分布；4、 移动坐标架，使测针沿栅距变化，测量叶栅气流的出口角度及全压值；改变测针沿叶高的位置，重复测量上述数据，数据计入表四，表五；四、 注意事项1、 因坐标架存在传动间隙，调整

6、方向时测针应向同一方向旋转，同时需缓慢旋转以避免压差过大，把U型管内水柱冲走；2、 读取差压值时，应注意其正负；3、 试验时，若发现异常情况，应立即停机，并向指导老师报告。五、 原始数据记录表四：测点12345678hi=pi-pa第一次42-59.554.53072.511160.5-22第二次42-59.554.73071.8111.260.5-22测点910111213141516hi=pi-pa第一次48.5-19.5-89.2-127-94.2-97.7-32-24.5第二次48-19-89-126.7-94.5-97.5-32.3-24表五：Pa=96.15KPa； H=6.0mm

7、Hg； 1=60o栅距t（mm）02468101214161820222421（ o）9.18.06.57.07.06.17.07.18.811.811.813.110.0P1（cm H2O）30.735.235.235.535.535.235.335.435.327.32.0-2.029.7六、 数据处理及结果1、 平面叶栅试验数据整理结果表六：弧长Si/mm相对弧长Si/Sohi /cm H2O H/mmHg 压力系数hi/H第一组第二组平均值4.80.066483836424242600.51622427.650.105958614-59.5-59.5-59.560-0.73131761

8、1.580.16039225554.554.754.6600.671091415.680.217180531303030600.368731619.660.27230671272.571.872.15600.886799424.2950.336505166111111.2111.1601.365535926.9150.3727942660.560.560.5600.743608729.8050.41282307-22-22-2260-0.270403132.6550.45229784848.54848.25600.593043335.3950.490249037-19.5-19-19.2560

9、-0.236602837.960.525776337-89.2-89-89.160-1.095132738.610.534779357-127-126.7-126.8560-1.5591241.610.576331754-94.2-94.5-94.3560-1.159660845.960.636582731-97.7-97.5-97.660-1.199606749.270.682428876-32-32.3-32.1560-0.395157351.9050.718925732-24.5-24-24.2560-0.298058表七：P01/mmHgPi/mmH2OPi/P01P1/kPa1s=P

10、1/P0损失系数i栅距ti/mm相对栅距ti/t60506.60.632222696.150.921983780.63220720060461.60.576063996.150.921983780.574314720.088300260461.60.576063996.150.921983780.574314740.176600460458.60.5723296.150.921983780.570467760.264900760458.60.5723296.150.921983780.570467780.353200960461.60.576063996.150.921983780.57431

11、47100.441501160460.60.574815996.150.921983780.5730322120.529801360459.60.57356896.150.921983780.5717499140.618101560460.60.574815996.150.921983780.5730322160.706401860540.60.674653796.150.921983780.6761823180.79470260793.60.990390696.150.921983781.0099093200.883002260833.61.040309596.150.921983781.06375220.971302460516.60.644702496.150.921983780.6451201241.05960262、 叶栅中间截面能量损失系数沿叶栅距的变化规律3、 叶型表面压力分布曲线4、 叶栅