相似理论习题课.ppt

1、复习一下基本概念、基本方程,-状态方程、质量守恒方程(连续性)、Euler方程、能量方程、伯努利方程、过程方程,速度三角形,流量变化时的进口速度三角形,Euler方程式,由动量矩定理导出。 使用条件为：一元定常流动，与介质种类、粘性、压缩性无关，由欧拉方程可知：如果知道了叶轮进出口气体的速度，就可以计算叶轮对单位气体作功的大小，而可以不管叶轮内部的气体流动状况。,第一形式,第二形式,离心力做功,相对运动扩张,动能增加,Euler方程，提供了计算理论功的方法，但未解决有效性问题！,提高压力，克服流动损失。,能量方程式,使用条件为：一元定常流动，满足连续性方程,时,为滞止温度,在没有能量加入的固定

2、元件中，滞止温度不变！,气流流经叶轮后，滞止温度增加！,能量守恒是在质量守恒的前提下得到的，即要满足连续条件 对无粘和有粘流体均适用 离心压缩机中对外的热交换与气体压缩时的比焓变化相比很小，故常认为与外界无热交换,伯努利方程式,Euler方程与伯努利方程联立而得，此即叶轮做功原理,对扩压通道，如叶轮出口后的扩压器,对收敛通道，如进口集流器,过程方程、压缩功,等温过程,等熵过程,多变过程,效率,吸气室多变效率,叶轮多变效率,扩压器多变效率,级多变效率,级中气流参数的变化,进行比容比迭代，即可求出任意截面的压力、比容、密度、温度、气流速度！,轴向涡流,概念：是由于流体的惯性所致，粘性不是原因。 后

3、果：相对气流角变小，理论功下降,流道弯曲引起,流道旋转引起,相似理论的应用-习题,3个习题：基本知识、基本应用、应用拓展,题目1,简述透平压缩机模型试验必须满足的相似条件，并说明模型试验转速、功率与实物转速、功率之间的关系,解答：透平压缩机模型试验时需满足如下相似条件， 几何相似，模型和实物线性尺寸成比例，几何角度相等 运动相似，进口速度三角形相似 动力相似，机器马赫数相等 过程相似，热力过程相似，过程指数相等 由机器马赫数相等，得，,由进口速度三角形相似，得，,又，,则，,题目2,新设计离心压缩机产品参数为：工质为空气，pin=101325Pa ，Tin=293K ，n=2900r/min

4、。设计功率 P=120kw，qvin=1.038m3/s 。为确保产品性能，需先进行实验。若实验台位使用功率为 P=60kw。转速和流量可以任意调节，实验工质仍为空气,pin =100000Pa，Tin =288K， 。请确定实验模型的尺寸比 、转速 、实验流量 ，并证明你的计算符合离心压缩机相似条件，因而模型实验可反映产品性能。,解答：由功率关系得，,由转速关系得，,几何相似,由流量关系得，,速度三角形相似而得,机器马赫数相等,由于模型试验和实物机器的工作介质均为空气，因此,热力过程相似,计算过程满足离心压缩机相似的4个条件，故模型试验可以反映产品性能！,题目3,试验台最高转速 ，最大功率

5、，实验室进气条件为：温度 压力， ，现有一新产品级要做模型试验，设计转速 温度， 进气压力 ， 功率 ，设实物和模型介质均为空气，且 。 问：1) 在满足相似条件下，能否对新产品级做模型试验？为什么？ 2) 有何办法，可以用此试验台对新产品在满足相似条件下进行模型试验？,解答：1）求在实验室条件下的模型系数和所需功率，根据相似条件，利用转速的关系，计算模型系数得，,利用功率关系，计算实验室条件下所需的功率为，,功率超出实验室最大许可功率，故不能直接对该产品作模型实验！,2）求节流后实验室条件下进口压力，要在实验室条件下做此模型实验，一个办法是用节流措施降低模型进口压力，利用相似关系得，,因此，使用节流措施，在实验室条件下，将模型进口压力降低至85165.8Pa以下，功率将小于实验室许可功率，即可以进行模型性能试验。,表达一下合作愉快的心情,9周的课程，和同学们合作愉快，在此谢谢大家！ 对我的课程有何建议？欢迎提出意见和建议！ 非常愿意和大家继续合作！ 欢迎报考流体机械学科研究生！,祝大家身体健康！事事如意！谢谢大家！,我的联系方法