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影响压缩空气总量的因素及相关优化策略

时间:2023-07-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:压气机的空气总压最高的区域是扩散器的入口。当空气向后通过扩散器和压气机送气管时,由于特定的设计结构的不规则形状,空气的速度逐渐降低,导致空气静压逐渐增加。在指定工作范围内的特定转速下,离心叶轮加速的空气体积将是一个给定的体积。通俗地讲,离心叶轮的转速影响并决定离心叶轮出口的总空气流量,离心叶轮转速是压缩空气总量的主要影响因素。综合上述,离心叶轮泵送的压缩空气总量由离心叶轮的转速和空气密度决定。

影响压缩空气总量的因素及相关优化策略

压气机的空气总压最高的区域是扩散器的入口(也可以理解为压气机离心叶轮出口)。当空气向后通过扩散器和压气机送气管时,由于特定的设计结构的不规则形状,空气的速度逐渐降低,导致空气静压逐渐增加。当空气流抵达燃烧室入口前时,空气静压最高,动压最低,空气流速最低,这里空气总压会略有下降。从功能上讲,压气机就是一个空气泵。在指定工作范围内的特定转速下,离心叶轮加速的空气体积将是一个给定的体积。换句话说,从压气机流出的空气流量是离心叶轮转速的函数,即假设空气流从离心叶轮进口到离心叶轮出口这一过程为等熵过程,或熵增趋近于零,如果出口空气流量用y表达,叶轮转速用x表达,那么从压气机流出的空气量是离心叶轮转速的函数的表达式为y=f(x)。从数学定义上讲,给定一个非空数集x(离心叶轮转速),对x施加对应法则f,记作f(x),得到另一数集y(空气流量),也就是y=f(x)。通俗地讲,离心叶轮的转速影响并决定离心叶轮出口的总空气流量,离心叶轮转速是压缩空气总量的主要影响因素。

另外,给定体积空气流的质量,将受空气密度(单位体积质重)的影响。影响空气密度的因素有如下几点:

(1)压气机进气温度,空气温度的升高会降低空气密度。

(2)压气机进气压力,进气压力的增加会增加空气密度。(www.xing528.com)

(3)相对湿度,相对湿度增加会降低空气密度。与温度和压力变化相比,这是一个非常小的因素。

(4)空气冲压,冲压压力增加,空气密度增加,冲压取决于直升机前进速度。空气温度和压力这二者都随着空气冲压的增加而增加。但是压力的增加对增加空气密度的影响要比温度升高对降低空气密度的影响大得多。

综合上述,离心叶轮泵送的压缩空气总量由离心叶轮的转速和空气密度决定。

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