动力机械涡轮机械原理(部分)

1.3 级的轮周效率与最佳速度比级的轮周效率与最佳速度比2222 2 1*2 2 10 00chchcEttµµµ−∆=− ∆+=本级的理想能量应为：令：222222 2 120*2 *2 0 0ccEhcchhcataa ttµµ−=∆=⇒=∆=∆+且则一、轮周效率和速度比的定义◆级做功能力=级轮周有效焓降=单位蒸汽量流过级所产生的轮周功()2102222 0 0122 2102*cbncbncEchtuhhhEhhhhchat∆−−∆−∆−=∆−∆−∆−   ∆+=∆+==∆µµξξξξµ44 344 21() ()() ()()* 22112211* 22112211211coscoscoscoscoscoscoscosββββααααwwuwwuccuccuccuPuuu+=−=+=−=−=（前面）◆ 喷管损失（前面）◆ 喷管损失：ξϕnss nhccch∆=−=−=2)1 (222 122 12 1有关损失及符号说明有关损失及符号说明：（前面）◆ 动叶损失：（前面）◆ 动叶损失：2)1 (222 222 22 2ss bwwwhψξ−=−=∆轮周效率：轮周效率：单位蒸汽量流过某级所产生的轮周功与蒸汽在该级中理想可用 能之比，称为该级的轮周效率。

010EP Ehuu u=∆=η速度比：速度比：1)真实速比11cux==喷管出口速度圆周速度2)假想速比 aacux==假想速度圆周速度()atchc)1 ()1 (2* 1Ω−=∆Ω−=ϕϕ且：()()21 02100111cbncbnu uEhhhEEhζµζζµηξξ−−−−=∆−−∆−∆−=∆=?轮周效率第一种表达公式~“损失表达法”()()()()()()2 212* 2211 2 21222112 212* 2211 2 21222112 21221 2 2 122101coscos2coscos2coscos2coscos2222ccwwu ccwwuccccu ccccuccccu ccccu EPaaaaauuauuu uµββ µββµαα µααµµη−+=−−=−+=−−=−−= −−==?第二种表达公式~“速比表示法”()()2 2121* 212 1*112 2121* 212 112 212* 221101coscos21cos2coscos1cos2coscos2ccwwhucuccwwuwccwwu EPataau uµββψαµβββµββη−+Ω∆+−=−   + =−+==?推到公式推到公式1?推到公式推到公式2 ()2 212* 221101coscos2 ccccu EPau uµααη−+==ucucuccucwcuwcuwhuwcaaaaat−−++Ω=−+Ω=−+Ω=−+Ω∆=−=* 221122 1* 222 1* 22 12* 22 1** 22* 22coscos2coscoscos2coscosβαψβψβψβψβα()111cos)1 (cosαϕαaccΩ−=122* 2122* 221222* 221122 1* 22222 11cos)1 (2)1 (coscos)1 (2)1 (coscos)1 (2)1 (coscos2cos)1 ()1 (αϕϕφβαϕϕψβαϕϕψβαψαϕϕφΩ−−+Ω−+Ω=−Ω−−+Ω−+Ω=−Ω−−+Ω−+Ω=−−++Ω=Ω−=Ω−=aaaaaaaa aaaaaxxuxxcuccuuccucucuccccccc令：；带入：4444444434444444421ucca−=* 2* 22coscosβφψα得：()()2 212* 212 212* 221101coscos)1 (2coscos2ccxucccccu EPaaaau uµβφψαϕµααη−−+Ω−=−+==则：二、轮周效率的最佳速比（一）纯冲动级1.不考虑余速利用0=Ω0;010==µµ()()()()()()()()()1* 2111221* 2112 2121* 212 1*11cos/cos1cos2cos/cos1cos2coscos21cos2ββψαϕββψαµββψαη+−=+−=−+Ω∆+−=xxcucuccwwhucuaatu()acc)1 (1Ω−=ϕ轮周效 率、损 失与速 比的关 系曲线轮周效 率、损 失与速 比的关 系曲线损失系数的关系式子（曲线见上图）损失系数的关系式子（曲线见上图）① 喷管损失系数与速比① 喷管损失系数与速比无关无关)1)(1 (2 *Ω−−==ϕξsn nhh② 动叶损失系数随速比的② 动叶损失系数随速比的增大而减小增大而减小−+Ω−+Ω−=]cos)(2)(1)[1 ()1 (1 12122αϕψξcu cub③ 速比对余速损失系数③ 速比对余速损失系数影响最大影响最大在区间内，该函数是单调减函数。

在区间内，该函数是单调减函数1cos~0α2.考虑余速利用0;010≠≠µµ()()()()()()()()() ()2211* 2122 2121* 2112 2121* 212 1*11/1cos/cos1cos2cos/cos1cos2coscos21cos2aaaaatuccxxccucuccwwhucuµββψαϕϕµββψαµββψαη−+−=−+−=−+Ω∆+−=（二）冲动级)(0 带反动度≠Ω0;010==µµ令：()acc)1 (1Ω−=ϕ ()()()aaaaaau uxxccxucccccu EP−+Ω−=−−+Ω−=−+==* 212 212* 212 212* 221101coscos)1 (2coscos)1 (2coscos2βφψαϕµβφψαϕµααη122cos)1 (2)1 (αϕϕφΩ−−+Ω−+Ω=aaxx()ucuwca−=−=* 2* 22* 22coscoscosβφψβα1 11cos)(2cosαα<