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花都桥检车出租,    桥检车租赁, 增城桥检车出租    进口温度比对涡轮机流动特性的影响?
新闻分类:公司新闻   作者:admin    发布于:2022-07-084    文字:【】【】【

         花都桥检车出租,    桥检车租赁, 增城桥检车出租    进口温度比对涡轮机流动特性的影响?       双流道进口温度比是涡轮机的关键参数之一,其定义如公式: 𝑆𝑇𝑅=𝑠𝑠𝑇𝐿𝑠也做了温度比对双流道流动相似性的研究,但实验测试时受到了轴承损失的影响,所以温度比方面的结果并非很清晰。在他们的基础上,我们对温度比进行了实验验证研究,并且通过测功机直接测得涡轮机功率,避免了轴承损失的影响。 由于双流道入口的温度不同,所以对应于双流道入口温度的涡轮转速参数也不同。此时需要引入总体涡轮转速参数𝑛𝑂来进行统一衡量测试,它可由公式(3-15)进行定义。 𝑛𝑂=𝑁𝑇𝑢𝑟𝑏/√+𝑊̇𝐿𝑚̇𝑠𝐶𝑝𝑠+𝑚̇𝐿𝐶𝑝𝑠其中𝑊̇𝑊̇𝐿分别为小流道和大流道的入口功率。为了在涡轮性能实验台上实现双流道入口处的气体温度不同,在涡轮壳进口双通道管路增加了冷却器,从而降低某个管路的废气温度,以得到不同的STR边界条件。 SPR=1时,不同恒定STR条件下的大小流道进口流通能力与其对应的大小流道涡轮机膨胀比的关系。通过冷却小流道,使STR0.5,大流道的进口温度依然保持在873 K。同理,通过冷却大流道,使STR达到2,此时小流道的进口温度仍保持在873K。可以发现,不同STR条件下的测试曲线都非常接近,最大流量参数偏差在2%以内,这说明温度变化在实际流量参数和转速参数折合以后已经无量纲化,STR对非对称双流道涡轮机中的流量参数及转速参数等流动参数基本没有影响。 但对数据进行比较后发现,STR=1时可以获得最大的等膨胀比条件下的流量参数,STR大于或者小于1都会导致曲线膨胀比及流量参数降低。其主要原因是大小流道进口气体温度偏差较大,使得双流道内不同温度的气体通过涡轮壳壳体进行热交换,从而改变了流道内气体的压力及温度,造成一定的流量参数偏差。STR=2时流量参数最小,这是因为小流道分布在中间体和大流道之间,小流道中气体的温度较高,可以充分与大流道中的气体进行热传递,使得实际大流道内的气体温度升高。本文计算大流道进口的流量参数时没有采用升高的理论控制温度,导致流量参数偏小。 

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     为了更好的了解大小流道中气体热传递对流动性能的影响,给出了不同STR值的涡轮在等进气条件下的涡轮效率。发现,三种不同STR下的效率基本相近,最大偏差在0.5%以内。但STR=2时效率最低,在同样的流量参数下STR=2时的效率比STR=0.51%左右,这可以理解为双流道内的温度差导致双流道内的气体发生传热,小流道内的高温气体温度降低从而导致压力降低,而大流道内的低温气体温度升高从而导致压力升高,这一定程度上使得实际的SPR小于1,此时的非对称双流道涡轮机并非运行于等进气的状态,最终导致涡轮效率降低。同STR=1相比,STR=0.5的涡轮效率也略低。其主要原因是高温的大流道靠近涡轮出口侧,比较容易散热,减弱了流道之间的热传导,从而使得流道内气体流动更平衡,涡轮效率更高。 总体上,双流道进口的温度偏差对涡轮流动特性的影响较小,可以认为双流道进口温度比STR对大小流道涡轮机的流动特性没有影响。 对非对称双流道涡轮机流动特性的研究中,流量参数及转速参数已经进行了对温度的无量纲化处理,所以STR对双流道内气体的流动特性影响很小。因此,在研究中可以采用温度相同的双流道进口来进行更为精确的研究。 

      双流道进口流速比和质量流量比对流动特性的影响 : 双流道进口流速比SVR定义为小流道进口气体流速𝑉𝑠和大流道进口流速𝑉𝐿𝑠之比,可由公式计算得到。 𝑉𝑅=𝑠𝑠𝑉𝐿𝑠=𝑚̇𝑠𝑇𝑠𝑠𝑝0𝑠𝑠𝑚̇𝐿𝑇𝐿𝑠𝑝0𝐿𝑠双流道进口质量流量比SmR定义为小流道进口气体质量流量𝑚̇和大流道进口的气体质量流量𝑚̇之比,可由公式(3-17)计算得到。𝑆𝑚𝑅=𝑠𝑚̇𝐿对公式进一步推导得到𝑆𝑉𝑅=𝑠𝑠𝑉𝐿𝑠=𝑚̇𝑠𝑇𝑠𝑠𝑝0𝑠𝑠𝑚̇𝐿𝑇𝐿𝑠𝑝0𝐿𝑠𝑇𝑠𝑠=𝑇𝐿𝑠⇒𝑚̇𝑠𝑝0𝑠𝑠𝑚̇𝐿𝑝0𝐿𝑠𝑇𝑠𝑠=𝑇𝐿𝑠⇐𝑚̇𝑠𝑇𝑠𝑠𝑝0𝑠𝑠𝑚̇𝐿𝑇𝐿𝑠𝑝0𝐿𝑠=𝑆𝑀𝑅𝑆𝑀𝑎𝑅 可以知道在STR=1的情况下,𝑆𝑉𝑅SMRSMaR基本相近,此时,SVR是非对称双流道涡轮机流动相似性的关键控制参数。 特殊的, STR=1SPR=1同时满足的情况,双流道进口质量流量比SmRSMRSVRSMRSMaR是近似相同的。这样,对于双流道温度及压力都相同的流动边界情况,SmR也可以作为非对称双流道涡轮机流动相似性的关键控制𝑆𝑉𝑅=𝑉𝑠𝑉𝑠=𝑚̇𝑇𝑠𝑠𝑝0𝑠𝑚̇𝑇𝐿𝑠𝑝0𝑠𝑇𝑠𝑠=𝑇𝐿𝑠;𝑝0𝑠=𝑝0𝐿𝑠⇒𝑚̇𝑚̇=𝑆𝑚𝑅𝑇𝑠𝑠=𝑇𝐿𝑠;𝑝0𝑠=𝑝0𝐿𝑠⇐𝑚̇𝑠𝑇𝑠𝑠𝑝0𝑠𝑠𝑚̇𝐿𝑇𝐿𝑠𝑝0𝐿𝑠=𝑆𝑀𝑅𝑆𝑀𝑎𝑅上述两种情况都较为特殊,而在发动机的实际运行中非常少见,更多的情况是非对称双流道进口温度和压力都不同。因此,对于STR≠1SPR≠1的条件下,等SVR或等SmR无法保证非对称双流道涡轮机流动状态相似。

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点击次数:233  更新时间:2022-07-08  【打印此页】  【关闭

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