进口速度三角形

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进口速度三角形

进口三角形由进口参数和前缘几何尺寸定义。

在进口区域和前缘之间,旋度保持恒定,因为能量从旋转叶轮传递到流体仅发生在叶片区域。截面0和1(见主要尺寸)仅因叶片对流动通道的阻塞(τ1)而在截面1处不同。这导致子午速度c增加m.

 

(恒定进口旋度)

 

 

所选叶片角度β1B仅通过叶片阻塞间接影响速度三角形。所选叶片角度β1B与流动角度β1之间的差异称为攻角:i = β1B1

通常期望无攻角流入(i=0)。若i0,前缘周围的流动表现出高局部速度和低静压:

i > 0:β1 < β1B 滞止点在压力面

i < 0:β1 > β1B 滞止点在吸力面

小攻角i可能有利于最佳效率点。CFturbo中β1B的计算给出无攻角流入。

典型进口叶片角度为:

泵、风机

β1B< 40°(基于最佳效率)

β1B尽可能小(基于气蚀);考虑效率时,不小于15…18°

压缩机

最佳叶片角度β1B约为30°

若前缘半径从轮毂到轮缘变化,叶片角度β1B不会保持恒定。轮缘处较高的半径导致β1B值较低——叶片在前缘弯曲。

可能的警告

问题

可能的解决方案

前缘叶片角度βB1 > xx°

异常高的进口叶片角度。

可在“首选项”下调整警告级别:警告级别.

过高值表明进口截面过小。增大前缘尺寸(主要尺寸)

前缘叶片角度ßB1 < xx°

异常低的进口叶片角度。

可在“首选项”下调整警告级别:警告级别.

过小进口角度表明进口截面过大。减小前缘尺寸(主要尺寸)

有叶静子下游旋度与cu、cm规范定义值显著不同[仅适用于轴流涡轮]

若转子前设有有叶静子,其叶片角度可能产生与cu、cm规范.

所定义值显著不同的周向速度。手动调整前级静子尾缘叶片角度,或使用静子叶片属性中的“设置αTE”软按钮。

无法计算前缘叶片角度。更改叶片形状、叶片厚度或进口直径。

进口状态(质量流量、旋度、压力和温度)、直径和叶片设置的组合不允许计算叶片角度。不存在满足所有上述约束的叶片角度。例如,若进口旋度高,阻塞τ可能过大。

调整进口旋度(例如通过调整前级静子尾缘),或直径(主要尺寸或前缘子午轮廓),或前缘厚度。

在前缘处无法计算合理的热力学状态。考虑更改叶片角度或厚度、主要尺寸或全局设置。

[仅适用于压缩机和涡轮]

几何结构不允许建立物理有效状态。例如,质量流量过高。

调整前缘叶片角度或厚度值,或主要尺寸全局设置(例如质量流量或进口条件)。

叶片角度不在有效范围内。

CFturbo的使用限于0°至180°的进口角度。

叶片角度计算不可能(见下文),或调整不合适的用户输入叶片角度。

ßB不确定。无法确定叶片角度ßB。

叶片角度计算失败。

检查输入值和几何结构。

[仅适用于涡轮转子]

对于涡轮可通过Aungier方法计算攻角。

根据能量传递的减少,滑移系数γ被定义。