渦輪機工作原理
一個工作液中含有的勢能 (壓頭 )和動能 (速度頭)。流體可壓縮或不可 。幾個物理原理是受雇于渦輪收集這種能量:
脈沖渦輪機改變一個高速液體或氣體噴射的流動方向。由此產(chǎn)生的沖動旋轉(zhuǎn)的渦輪葉片減少動能流體流動。有沒有在渦輪葉片的液體或氣體的壓力(移動葉片)的變化,在蒸汽或燃氣渦輪機的情況下,所有的壓力降在固定葉片(噴嘴)。到達渦輪機之前,改變流體的壓頭速度頭,通過加快與流體 噴嘴水斗車輪和拉瓦爾渦輪只使用此過程。脈沖渦輪機并不需要轉(zhuǎn)子周圍的壓力窗扇自射流噴嘴前達成在轉(zhuǎn)子上的輪滑,牛頓第二定律描述的沖動渦輪機的能量轉(zhuǎn)移。
反應(yīng)渦輪機開發(fā)的扭矩反應(yīng)的氣體或液體的壓力或質(zhì)量。壓力的氣體或液體的變化,因為它通過渦輪轉(zhuǎn)子葉片傳遞。壓力窗扇是需要包含的工作液,因為它的渦輪級(S)或渦輪機必須完全沉浸在流體流動(如風(fēng)力渦輪機)行為。套管所包含的內(nèi)容,并指導(dǎo)工作液和水輪機,保持草案管傳授吸。 弗朗西斯渦輪機和大多數(shù)的蒸汽渦輪機使用這個概念。對于可壓縮的工作流體,通常使用多個渦輪階段有效地利用不斷擴大的氣體。 牛頓第三定律描述反應(yīng)渦輪機的能量轉(zhuǎn)移。
一個帕森斯類型反應(yīng)汽輪機的蒸汽渦輪機,如將用于海洋應(yīng)用或土地為基礎(chǔ)的發(fā)電的情況下,將需要增加約一倍,作為拉瓦爾型沖擊式水輪機葉片行,同等程度熱能轉(zhuǎn)換。雖然這使得帕森斯渦輪更長的時間,較重,反應(yīng)發(fā)電機組的整體效率略高于相同的熱能轉(zhuǎn)換為等效的沖擊式水輪機高。
在實踐中,使用現(xiàn)代渦輪機設(shè)計反應(yīng)和沖動的概念,只要有可能不同程度地使用翼型生成反應(yīng)電梯,從運動流體和它傳遞到轉(zhuǎn)子風(fēng)力渦輪機。風(fēng)力發(fā)電機組風(fēng)的沖動,也獲得一定的能量,偏轉(zhuǎn)一個角度。橫流渦輪機被設(shè)計成一種沖動機噴嘴,但維持在低水頭應(yīng)用效率,像一個傳統(tǒng)的水車,通過反應(yīng)。蒸汽渦輪機,傳統(tǒng)更多的沖動,但繼續(xù)朝著在燃氣渦輪機所用的類似的反應(yīng)設(shè)計。在低壓力的工作流體介質(zhì)擴展為減少壓力小體積。在這些條件下,葉片變得嚴(yán)格反應(yīng)型設(shè)計與刀片單純沖動的基礎(chǔ)。原因是由于每個刀片的旋轉(zhuǎn)速度的影響。由于體積增大,旋轉(zhuǎn)的刀片高度的增加,和刀片的基礎(chǔ)在相對較慢的速度給小費。這種速度的變化,迫使設(shè)計師改變的沖動在該基地,高反應(yīng)風(fēng)格的提示。
發(fā)達國家在19世紀(jì)中葉古典渦輪機的設(shè)計方法。矢量分析相關(guān)的渦輪形狀和旋轉(zhuǎn)的流體流動。首先使用圖形的計算方法。渦輪機零件的基本尺寸的公式有據(jù)可查,一個高效的機器能夠可靠地設(shè)計用于任何流體流動狀態(tài)。一些實證或“經(jīng)驗法則”的公式計算,和其他基于經(jīng)典力學(xué) 。與大多數(shù)工程計算,簡化假設(shè)。
渦輪機工作原理
速度三角形可以被用來計算渦輪階段的基本性能。天然氣出口固定的渦輪噴嘴導(dǎo)向葉片的絕對速度 V A1 。轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度 U。相對于轉(zhuǎn)子,氣體的速度,因為它影響轉(zhuǎn)子的入口是 V R1。打開氣體通過轉(zhuǎn)子和出口,相對于轉(zhuǎn)子速度V R2。然而,就絕對數(shù)字而言轉(zhuǎn)子出口速度是V A2。使用這些不同的速度矢量,速度三角形構(gòu)造。速度三角形可以建在任何通過輪滑節(jié)(例如:樞紐,尖,腹部等),但通常在平均舞臺半徑所示。平均舞臺表演,可以計算速度三角形,在這個半徑,使用歐拉方程:
因此:
其中:
渦輪壓力比的函數(shù) 和渦輪機的效率。
現(xiàn)代渦輪機的設(shè)計進行了計算,進一步,計算流體力學(xué)省卻許多使用的簡化假設(shè),推導(dǎo)出古典公式和計算機軟件有利于優(yōu)化。這些工具導(dǎo)致渦輪機設(shè)計的不斷改善,在過去的40年。
渦輪機的數(shù)值分類的主要是其具體速度。這個數(shù)字說明了其最高效率方面的權(quán)力和流量的渦輪機的速度。具體的速度是派生的渦輪大小無關(guān)。由于流體流動的條件和所需的軸輸出速度,具體速度可以計算和選擇適當(dāng)?shù)臏u輪機的設(shè)計。
具體速度,伴隨著一些基本的公式,可以用來可靠地擴展現(xiàn)有已知的性能設(shè)計一個新的大小與相應(yīng)的業(yè)績。
非設(shè)計性能通常顯示為一個渦輪地圖或特征,以上就是渦輪機工作原理。
閱讀本文的人還閱讀:
作者:德耐爾@德耐爾空壓機 空壓機修訂日期:2011-10-19
本文DENAIR版權(quán)所有,未經(jīng)批準(zhǔn)轉(zhuǎn)載必究。
對此文章有什么疑問,請?zhí)峤辉?a href="http://www.wztfw.com/plus/guestbook.php" >留言本
(本文由德耐爾空壓機編輯,轉(zhuǎn)載請注明出處:http://www.wztfw.com)