離心壓縮機 ,有時(shí)被稱(chēng)為徑向壓縮機 ,一個(gè)子類(lèi)渦輪機的動(dòng)態(tài)軸對稱(chēng)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)機剖顯示的離心式壓縮機和其他部件
理想化壓縮動(dòng)態(tài)的渦輪機達到一個(gè)加入的壓力上升動(dòng)能/速度的連續流動(dòng)流體通過(guò)轉子或葉輪。動(dòng)能轉化為增加減緩潛在的能源 /靜態(tài)壓力流通過(guò)擴散。
想象一下,一個(gè)簡(jiǎn)單的流量通過(guò)直管的情況下,通過(guò)進(jìn)入離心壓縮機。簡(jiǎn)單的流程是直的,統一的,并沒(méi)有漩渦。隨著(zhù)流量的不斷通入,并通過(guò)離心式葉輪,葉輪力量流旋轉速度越來(lái)越快。據的歐拉流體動(dòng)力學(xué)方程,被稱(chēng)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地葉輪的切向速度成正比。在許多情況下離開(kāi)離心葉輪的流動(dòng)是接近或超過(guò)1000英尺/秒或約300米/秒。正是在這一點(diǎn)上,在簡(jiǎn)單的情況下, 根據伯努利的原則,其中流入固定擴散傳遞的速度能量轉換成壓力能的目的。
離心壓縮機歷史貢獻的先驅者們
圖1.1 - 航空熱透平域
圖1.2 - 物理域的渦輪機
在這過(guò)去的100年,適用于像科學(xué)家Stodola (1903年,1927年至1945年), [2]弗萊德?tīng)枺?952), [3]霍桑(1964), [4]謝潑德(1956), [1] Lakshminarayana(1996), Japikse(包括1997年的許多文本)[5 ] [6 ]曾試圖在葉輪機械的基礎教育的年輕工程師。 這些諒解適用于所有動(dòng)態(tài)的,連續的流量,軸對稱(chēng)泵,風(fēng)扇,鼓風(fēng)機,軸流,混流式和徑向/離心配置壓縮機。
這種關(guān)系是在渦輪機和軸流式壓縮機的進(jìn)步,為什么經(jīng)常會(huì )發(fā)現他們的方式進(jìn)入其他包括離心壓縮機的葉輪機械。圖1.1和1.2 [7] [8]說(shuō)明標簽顯示離心壓縮機葉輪機械領(lǐng)域。在離心式壓縮機的改進(jìn),未能達到通過(guò)大發(fā)現。相反,改進(jìn)已經(jīng)實(shí)現,通過(guò)理解和運用知識增量由許多人發(fā)現。
圖1.1代表的航空 - 熱渦輪機域。橫軸代表從熱力學(xué)第一定律的能量方程推導[1 ] [8 ],可以通過(guò)馬赫數特點(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(guò)雷諾數的特點(diǎn),代表了流體粘度(或者粘性) 的范圍[ 1] [ 8 ]數學(xué)家和物理學(xué)家,建立了這個(gè)航空熱域包括基礎: [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(mén) , 保羅理查德海因里希布拉烏斯 , 亨利康達 。
圖1.2渦輪機的物理或機械領(lǐng)域。同樣,橫軸代表的渦輪機發(fā)電功率的左側和權力的權利的壓縮機吸收的能量方程。[ 1] [ 8]在物理域的垂直軸取決于渦輪機的應用的高速和低速之間的區別。 [1] [8]捷思銳軸軸流式幾何和徑向流動(dòng)幾何內的渦輪機的物理域之間的區別。[1 ] [8 ]這暗示混流之間的軸向和徑向。渦輪機的謊言[1 ] [8]技術(shù)成果的主要貢獻者推動(dòng)的渦輪機的實(shí)際應用, 提出包括: [9] [10 ] 丹尼斯帕潘, [11] Kernelien 樂(lè )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帕森斯 , Ægidius Elling , 桑福德莫斯 , 威利斯開(kāi)利 , 阿道夫Busemann , 赫爾曼施利希廷 ,而弗蘭克惠特爾 。
離心壓縮機部分的歷史時(shí)間表:
<1689年 | 早期turbomachines | 水泵,鼓風(fēng)機,風(fēng)扇 |
1689年 | 丹尼斯帕潘 | 離心壓縮機的由來(lái) |
1754年 | 歐拉 | 歐拉的“泵和渦輪機”方程 |
1791年 | 約翰理發(fā) | 第一燃氣輪機專(zhuān)利 |
1899年 | ACE的Rateau博士 | 第一個(gè)實(shí)用的離心式壓縮機 |
1927年 | 斯坦Boleslav Stodola | 形式化的“滑因素” |
1928年 | 阿道夫Busemann | 派生出來(lái)的“滑因素” |
1937年 | 弗蘭克惠特爾 | 第一臺燃氣渦輪機使用離心壓縮機 |
> 1970年 | 現代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 空壓機修訂日期:2023-10-30
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