船用燃气轮机轴流式叶轮机械气动热力学 原理设计与试验研究 下PDF电子书下载

目录 1

第八章　压气机平面叶栅的试验结果及其设计应用 1

§8.1 引言 1

§8.2　压气机平面叶栅的几何参数和气动参数 2

8.2.1　叶型几何参数 2

8.2.2　叶栅几何参数 8

8.2.3　叶栅气动参数 8

§8.3　压气机平面叶栅的试验结果 9

8.2.4　叶栅表示方法 9

8.3.1　叶型几何参数的影响 10

8.3.2　叶栅几何参数的影响 15

8.3.3　叶栅工况参数的影响 17

§8.4　压气机平面叶栅设计工况的选择 22

8.4.1　“名义工况”关系式 23

8.4.2　“最大升阻比”关系式 27

8.4.3　“最小损失”关系式 32

8.4.4　压气机叶栅的极限负荷问题 36

8.4.5　讨论与比较 39

§8.5　几种叶栅试验结果的补充介绍 42

8.5.1　大转折角叶栅 43

8.5.2　串列叶栅 43

8.5.3　大小叶栅 45

8.5.4　变高度叶栅 46

8.5.5　超临界叶栅 48

§8.6　压气机平面叶栅中的二次流动 49

8.6.1　二次流动的形成机理 49

8.6.2　二次流动的试验结果 51

8.6.3　降低二次流损失的措施 55

§8.7　本章小结 56

参考文献 57

第九章　涡轮平面叶栅的试验结果及其设计应用 60

§9.1 引言 60

§9.2　涡轮平面叶栅的几何参数和气动参数 61

§9.3　涡轮平面叶栅的叶型损失 64

9.3.1　叶型损失与叶栅设计特征的关系 64

9.3.2　叶型损失与叶栅几何参数的关系 70

9.3.3　叶型损失与叶型几何参数的关系 72

9.3.4　叶型损失与叶栅工况参数的关系 76

§9.4　涡轮平面叶栅中的二次流动和损失 81

9.4.1　二次流动的形成机理 82

9.4.2　二次流损失的计算公式 83

9.4.3　影响二次流损失的因素 86

9.4.4　降低二次流损失的措施 88

§9.5　涡轮平面叶栅的出气角 89

9.5.1 出气角与叶栅设计特征的关系 89

9.5.2 出气角与叶栅几何参数的关系 94

9.5.3 出气角与叶型几何参数的关系 94

9.5.4 出气角与叶栅工况参数的关系 95

9.5.5　二次流对出气角的影响 96

§9.6　平面叶栅数据在涡轮设计中的应用 97

9.6.1 关于叶栅数据在设计中的可用性 97

9.6.2　关于相对节距的选择 98

9.6.3　关于叶栅通道的设计和计算 104

§9.7　几种叶栅试验结果的补充介绍 107

9.7.1 冷却涡轮叶栅 107

9.7.2　高负荷叶栅 110

§9.8　本章小结 118

参考文献 119

第十章　多级压气机的气动设计 123

§10.1 引言 123

§10.2　压气机基元级主要参数的最佳选择 125

10.2.1 叶栅负荷的选择 125

10.2.2 损失为常数时，最佳级效率与反力度和流量系数的关系 127

10.2.3 损失系数变化时，最佳级效率与反力度和流量系数的关系 129

10.2.4 级参数选择对级稳定工作范围的影响 135

§10.3　多级压气机的热力计算（方案设计） 138

10.3.1 多级压缩过程的热力学分析 138

10.3.2 多级压气机主要参数的选择 141

10.3.3 多级压气机子午面通流图的设计 148

§10.4　各级气流参数沿径分布的计算 149

10.4.1 “简化径向平衡”计算方法 149

10.4.2 简化径向平衡的各种流型 151

10.4.3 比较和讨论 159

§10.5　亚音速压气机的叶型设计 160

§10.6　设计方法的试验验证 161

10.6.1　进口导叶环的试验结果 161

10.6.2 单级压气机的试验结果 162

10.6.3 多级压气机的试验结果 165

§10.7　设计方法的改进 168

10.7.1 完全径向平衡问题 169

10.7.2 基元级叶栅的负荷极限及级特性计算问题 170

10.7.3 粘性（附面层）影响问题（多级压气机的级间配合） 171

10.7.4　二次流的影响问题 172

10.7.5 修正多级压气机内粘性影响的几种经验方法的讨论 174

§10.8　跨音速级的设计 176

10.8.1 超音速叶栅中的流动 177

10.8.2 跨音速级气流参数的选择 182

10.8.3 跨音速级的沿径计算 188

10.8.4 跨音速级叶型以及叶栅参数的选择 195

10.8.5 多圆弧叶片造型方法举例 203

§10.9　压气机的模化设计 208

§10.10　本章小结 212

参考文献 212

第十一章　多级压气机的变工况性能及其试验调整 214

§11.1　压气机的变工况性能及其特性 214

§11.2　压气机的失速与喘振 218

11.2.1　旋转失速 219

11.2.2 压气机的喘振 221

11.2.3 压气机的防喘措施 223

§11.3　多级压气机在简化条件下的级间协调 226

§11.4　多级压气机在实际条件下的级间协调 228

11.4.1 最大流量问题 228

11.4.2 压气机效率问题 228

11.4.3 喘振线的形成以及级间影响和干扰对喘振线的影响问题 228

11.4.4 压气机的多重特性问题 230

11.5.1　基元叶栅法 233

§11.5　多级压气机变工况性能的估算方法 233

11.5.2　逐级叠加法 234

11.5.3　统计规律法 236

§11.6　多级压气机的试验调整 240

11.6.1 多级压气机的试验方法 241

11.6.2 多级压气机试验结果的处理及其初步分析 243

11.6.3 级间协调的标准及“峰值”线在调试中的应用 247

11.6.4 试验结果的其它分析方法 250

11.6.5 多级压气机的调试 251

11.6.6 多级压气机调试中一些实际问题的讨论 253

11.6.7 可转导叶、级间放气及机匣处理在多级压气机中的应用 267

§11.7　本章小结 270

参考文献 271

第十二章　多级涡轮的设计计算方法 273

§12.1 引言 273

§12.2　涡轮级中的流动过程及其影响因素 275

12.2.1 涡轮级的几何参数和气动特性 275

12.2.2 涡轮级流动过程的某些特点 276

12.2.3 设计方法对涡轮级特性的影响 280

12.2.4 几何参数对涡轮级特性的影响 282

12.2.5 工况参数对涡轮级特性的影响 285

§12.3　多级涡轮的热力计算 288

12.3.1　子午面通流图的设计 288

12.3.2　焓降分配与级数选择 290

§12.4　气流参数的径向平衡计算 292

12.4.1　径向平衡与流型设计 293

12.4.2　简单径向平衡流型 294

12.4.3 控制旋涡流型 298

12.4.4 流线斜率和曲率的计算 304

§12.5　涡轮叶片的造型设计 308

12.5.1　平面叶栅的工程造型方法 309

12.5.2 沿叶型表面速度分布的选择 317

12.5.3 各截面叶型的径向叠合问题 318

§12.6　涡轮级性能的估算方法 319

12.6.1 变工况时涡轮级特性参数的变化 320

12.6.2 变工况时涡轮流量及级焓降的变化 323

12.6.3　变工况时涡轮特性的计算 326

§12.7　本章小结 335

参考文献 336

A.2 非正交曲线坐标系的某些关系式 340

附录 任意非正交曲线坐标系在叶轮机械气动计算中的应用 340

A.1 引言 340

A.3　非正交曲线坐标系的梯度、散度和旋度 343

A.4　用任意非正交曲线坐标表示的叶轮机械三维流动的基本方程 346

A.5　叶轮机械三维流动的求解 348

A.6　两类相对流面的任意非正交曲线坐标的流函数方程 352

A.7　适用于速度梯度法的S1流面基本方程组 359

A.8　适用于速度梯度法的S2流面基本方程组 363

参考文献 368