為什麼壓氣機葉片是扭轉的樣子?

時間 2021-06-02 23:27:07

1樓:李奇傑

題主可以先說說自己有什麼疑惑。

詳細過程可以參考國防工業出版社的《航空葉片機原理》,級的基本理論。

我覺得可以分這麼幾步考慮:

第一,對於動葉,站在動座標系考量更實際,因此葉片的進氣角應該和相對進口速度(常常記為 ) 相匹配,與之對應的是,靜葉的進氣角和實際進口速度方向相匹配。

第二,為什麼要匹配,如果不匹配,則氣流就不是按照預期進入流動通道,氣流就要「轉一轉」「扭一扭」才能塞進去,對比一下突擴截面的流動,就能理解氣流分離意味著在背部或盆部產生渦旋(取決於攻角的正負),氣流分離會改變出口壓力分布和速度分布,繼而影響之後的一級又一級。所以一定要盡量避免不匹配導致的氣流分離(事實上低馬赫數下攻角範圍還是很大的,有點渦旋也沒什麼)。

第三,回到動葉和相對進口速度,既然是相對進口速度,就受到實際速度和線速度(畢竟這是牽連速度嘛,我們就跟著它旋轉,旋轉,永不停息~~~)的支配,哪怕進口處實際速度沿半徑方向不變,軸向速度也會隨半徑變化而變化,所以相對進口速度一定變化(速度是向量,有大小有方向)。為了和相對進口速度匹配,我們就要調整不同半徑上的進氣角,所以葉片看起來就扭轉了。

2樓:Hu HAWX

主要有三個問題需要平衡:

首先兩個是硬性需求

1、增壓比。葉形狀在工作範圍內要提供設計所需的增壓比。

2、氣流量。在工作時進氣排出流過葉輪的氣量要達到一定要求。

最後乙個是效率問題

3、工作效率,推動整個壓氣葉輪需要的能量和力越小越好,所有要做好修型。

主要是圍繞著三個問題設計葉輪。3D形狀吸入氣流的小葉,保壓的修型,有的還有離心效果的斜流設計。

從上變這些回答看,知乎還真是知乎科學界啊。一堆不知所云,連向量都用上了。真難為人了

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