離心壓縮機(jī) ,有時(shí)被稱為徑向壓縮機(jī) ,一個(gè)子類渦輪機(jī)的動(dòng)態(tài)軸對(duì)稱吸收工作 。
離心葉輪具有高度拋光的表面可能提高性能
噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)剖顯示的離心式壓縮機(jī)和其他部件
理想化壓縮動(dòng)態(tài)的渦輪機(jī)達(dá)到一個(gè)加入的壓力上升動(dòng)能/速度的連續(xù)流動(dòng)流體通過轉(zhuǎn)子或葉輪。動(dòng)能轉(zhuǎn)化為增加減緩潛在的能源 /靜態(tài)壓力流通過擴(kuò)散。
想象一下,一個(gè)簡單的流量通過直管的情況下,通過進(jìn)入離心壓縮機(jī)。簡單的流程是直的,統(tǒng)一的,并沒有漩渦。隨著流量的不斷通入,并通過離心式葉輪,葉輪力量流旋轉(zhuǎn)速度越來越快。據(jù)的歐拉流體動(dòng)力學(xué)方程,被稱為“ 泵和渦輪方程的形式,“流體的能量輸入流的本地紡絲速度乘以當(dāng)?shù)厝~輪的切向速度成正比。在許多情況下離開離心葉輪的流動(dòng)是接近或超過1000英尺/秒或約300米/秒。正是在這一點(diǎn)上,在簡單的情況下, 根據(jù)伯努利的原則,其中流入固定擴(kuò)散傳遞的速度能量轉(zhuǎn)換成壓力能的目的。
離心壓縮機(jī)歷史貢獻(xiàn)的先驅(qū)者們
圖1.1 - 航空熱透平域
圖1.2 - 物理域的渦輪機(jī)
在這過去的100年,適用于像科學(xué)家Stodola (1903年,1927年至1945年), [2]弗萊德爾(1952), [3]霍桑(1964), [4]謝潑德(1956), [1] Lakshminarayana(1996), Japikse(包括1997年的許多文本)[5 ] [6 ]曾試圖在葉輪機(jī)械的基礎(chǔ)教育的年輕工程師。 這些諒解適用于所有動(dòng)態(tài)的,連續(xù)的流量,軸對(duì)稱泵,風(fēng)扇,鼓風(fēng)機(jī),軸流,混流式和徑向/離心配置壓縮機(jī)。
這種關(guān)系是在渦輪機(jī)和軸流式壓縮機(jī)的進(jìn)步,為什么經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)他們的方式進(jìn)入其他包括離心壓縮機(jī)的葉輪機(jī)械。圖1.1和1.2 [7] [8]說明標(biāo)簽顯示離心壓縮機(jī)葉輪機(jī)械領(lǐng)域。在離心式壓縮機(jī)的改進(jìn),未能達(dá)到通過大發(fā)現(xiàn)。相反,改進(jìn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn),通過理解和運(yùn)用知識(shí)增量由許多人發(fā)現(xiàn)。
圖1.1代表的航空 - 熱渦輪機(jī)域。橫軸代表從熱力學(xué)第一定律的能量方程推導(dǎo)[1 ] [8 ],可以通過馬赫數(shù)特點(diǎn),縱軸代表可壓縮流體的范圍(或彈性) [ 1] [ 8]捷思銳的軸,可以通過雷諾數(shù)的特點(diǎn),代表了流體粘度(或者粘性) 的范圍[ 1] [ 8 ]數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家,建立了這個(gè)航空熱域包括基礎(chǔ): [9] [10] 艾薩克牛頓 , 伯努利丹尼爾 , 倫納德歐拉 , 克勞德路易斯納維 , 馬丁威廉 爵士加布里埃爾斯托克斯 , 馬赫 , 尼古拉Yegorovich茹科夫斯基 , 庫塔 , 路德維格普朗特 , 西奧多馮卡門 , 保羅理查德海因里希布拉烏斯 , 亨利康達(dá) 。
圖1.2渦輪機(jī)的物理或機(jī)械領(lǐng)域。同樣,橫軸代表的渦輪機(jī)發(fā)電功率的左側(cè)和權(quán)力的權(quán)利的壓縮機(jī)吸收的能量方程。[ 1] [ 8]在物理域的垂直軸取決于渦輪機(jī)的應(yīng)用的高速和低速之間的區(qū)別。 [1] [8]捷思銳軸軸流式幾何和徑向流動(dòng)幾何內(nèi)的渦輪機(jī)的物理域之間的區(qū)別。[1 ] [8 ]這暗示混流之間的軸向和徑向。渦輪機(jī)的謊言[1 ] [8]技術(shù)成果的主要貢獻(xiàn)者推動(dòng)的渦輪機(jī)的實(shí)際應(yīng)用, 提出包括: [9] [10 ] 丹尼斯帕潘, [11] Kernelien 樂Demour,丹尼爾加布里埃爾華氏,約翰Smeaton博士ACE Rateau, [ 12]約翰理發(fā) , 亞歷山大Sablukov , 查爾斯爵士阿爾杰農(nóng)帕森斯 , Ægidius Elling , 桑福德莫斯 , 威利斯開利 , 阿道夫Busemann , 赫爾曼施利希廷 ,而弗蘭克惠特爾 。
離心壓縮機(jī)部分的歷史時(shí)間表:
<1689年 | 早期turbomachines | 水泵,鼓風(fēng)機(jī),風(fēng)扇 |
1689年 | 丹尼斯帕潘 | 離心壓縮機(jī)的由來 |
1754年 | 歐拉 | 歐拉的“泵和渦輪機(jī)”方程 |
1791年 | 約翰理發(fā) | 第一燃?xì)廨啓C(jī)專利 |
1899年 | ACE的Rateau博士 | 第一個(gè)實(shí)用的離心式壓縮機(jī) |
1927年 | 斯坦Boleslav Stodola | 形式化的“滑因素” |
1928年 | 阿道夫Busemann | 派生出來的“滑因素” |
1937年 | 弗蘭克惠特爾 | 第一臺(tái)燃?xì)鉁u輪機(jī)使用離心壓縮機(jī) |
> 1970年 | 現(xiàn)代turbomachines | 3D - CFD,火箭渦輪泵,心臟輔助泵,渦輪增壓的燃料電池 |
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作者:德耐爾@德耐爾空壓機(jī) 空壓機(jī)修訂日期:2023-10-30
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