葉片流道的決定

信息來源：發(fā)布時(shí)間：2021-07-21閱讀：357

對(duì)直葉片和圓弧形葉片來說,進(jìn)口并不能很準(zhǔn)確地成型,所以在某些情況下就會(huì)產(chǎn)生太高的葉片壓力,從而導(dǎo)致了氣流的分離。因此,要求在進(jìn)口處具有較小的曲率半徑。對(duì)此、可以采用兩個(gè)曲率半徑的葉片來實(shí)現(xiàn),也可采用曲率逐漸變化的葉片來達(dá)到。簡單圓弧形的結(jié)構(gòu)是不值得考慮的。最好的葉片進(jìn)口設(shè)計(jì)是使之不產(chǎn)生氣流的加速或減速(無功的葉片段)。根據(jù)前述,我們知道這一段無功進(jìn)口段可以用圓心在A點(diǎn)的一段圓弧近似地畫出,該圓弧的半徑等于由該點(diǎn)引出的對(duì)數(shù)螺線的曲率半徑。從進(jìn)口至BC截面(圖74)這一段,我們即采用這樣的圓弧線。其后的另一段止片做成拋物線形,并使之在C點(diǎn)具有和圓弧線同樣的曲率半徑。曲線最好用曲線板連出。這樣做出的葉片流道需要進(jìn)一步加以檢驗(yàn)?？梢岳靡恍﹫A來幫助我們決定通流面積的寬度以及流線的軌跡。根據(jù)這些圓的直徑和平均寬度可以很方便地決定流道的面積。其中,平均寬度是按各個(gè)圓的圓心所對(duì)應(yīng)的寬度來決定,如圖左面所示。?中也把各個(gè)圓的面積按各個(gè)的圓心連接線的展開線為橫座標(biāo)畫出(圖74)。非常重要的點(diǎn)是,面積應(yīng)該逐漸增大。如果得出的結(jié)果不是這樣,流道必須修改。另外不希望是一條開始急劇下降而后又上升的曲線,因?yàn)閷?duì)一個(gè)給定長度的流道,在一個(gè)給定的點(diǎn)上所具有的減速可能會(huì)大于要求的數(shù)值。確定減速程度的最好的方法是畫出各個(gè)等值圓直徑的線來代替面積曲線,并使得到曲線的斜度應(yīng)不大于8°~10°。

按擴(kuò)壓器的最大允許擴(kuò)壓度要求來逐漸增大面積是目前決定葉片流道尺寸的一個(gè)非常重要的觀點(diǎn)。與葉片展開長度相比較,葉片流道越窄,則在設(shè)計(jì)葉片流道時(shí)就越需要加倍小心。葉輪葉片數(shù)少時(shí),采用圓弧形葉片還是適當(dāng)?shù)?因?yàn)榇藭r(shí)進(jìn)口的條件與機(jī)翼形流動(dòng)相似。
等減速的葉片流道通常我們假設(shè)ω減小是呈線性的。潘特爾首先指出,在葉片流道中的減速會(huì)很快地由其最初的峰值減小下來。所以他提出了一種葉片流道形式,其中減速保持為常數(shù)。以下的公式表明,如果要使減速保持為常數(shù),則當(dāng)ω減小時(shí)dω/ds必需加大。

dω/dt=dω/ds=ds/dt=dω/ds=常數(shù)