相似模化的基本概念与原理

要做到两台压缩机的流动相似，应满足下列基本条件。

（1）几何尺寸相似 压缩机气体通流部分的几何形状应保持完全相似，严格地说，还应保持表面粗糙度的相似。

（2）流动速度的大小及方向相似 母型压缩机任意位置上的气流速度c′与派生压缩机对应点上的气流速度c的比值c′/c应保持相等，并与两者叶轮的圆周速度的比值u′₂/u₂相同；其气流方向角则应彼此相同。

例如应保持叶轮的速度三角形相似，气流的径向分速度的比值和周向分速度的比值等都相同。

即流量系数φ′_2r=φ_2r，周速系数φ′_2u=φ_2u。

可见，在相同的压力变化下，如果气体的等熵指数K不同，则会引起气体比体积的不同变化。因此，保持气体等熵指数K的相等也是相似模化的一个条件。

现在可以把压缩机进行相似模化的基本条件归纳为如下几点。

1）几何尺寸相似。

2）气流的方向角及速度比值相同。

（3）压缩性判别数马赫数Ma相同 马赫数Ma是表示气体在流动过程中的压缩性，对于高速气流在几何相似的压缩机流道中的流动，必须保持各对应点的马赫数Ma相同。按照上一条相似的条件，任意点的速度比值与叶轮圆周速度比值相等，即，因此一般可以用Ma_u2的相同来代表压缩机的气流马赫数Ma的相同。

（4）气体等熵指数K相等 气体等熵指数K对于压缩过程中的比体积变化有直接影响，气体在理想绝热压缩过程中，其比体积V和压力p之间的关系为(www.xing528.com)

可见，在相同的压力变化下，如果气体的等熵指数K不同，则会引起气体比体积的不同变化。因此，保持气体等熵指数K的相等也是相似模化的一个条件。

现在可以把压缩机进行相似模化的基本条件归纳为如下几点。

1）几何尺寸相似。

2）气流的方向角及速度比值相同。

3）马赫数Ma相同，。

4）等熵指数K相等，K′=K。

当满足上述四项相似条件后，派生压缩机和母型压缩机之间将具有相似的流动状态，即具有相同的级效率η_db和相同的指数系数σ等。

3）马赫数Ma相同，。

4）等熵指数K相等，K′=K。

当满足上述四项相似条件后，派生压缩机和母型压缩机之间将具有相似的流动状态，即具有相同的级效率η_db和相同的指数系数σ等。