第四章例题
例题1、证明:无量纲参数D
和maT1实际就代表气流的决定性相似准则
T1
p1D2
Ma其中:D压气机直径;
压气机转速;
T1压气机温度;p1压气机压力。
证明:(1)D
T1
60uT1
60kRkRT1
u
60kR
Mau
(其中:
a
kRT)
式中Mau
ukRT
为轮缘速度u
的Ma,显然如果Mau
不变,
D
也就不变。T1
(2)maT1p1D2
因为:ma
V11
p1RT1
V1
(pRT状态方程)
所以:maT1p1
V1RT1
A1kRRkRT1
c1a
1D2kR
4R
kRT1
c1a
最后:maT1p1D2
kR4RMac1a
式中Mac1a
c1akRT1
,为轴向速度c1a的Ma,因此,若Mac1a不变,则
maT1保持不变,所以该参数变量代表了气流的决定性准则Ma。p1D2
例题2、一台高涵道比风扇,在标准平面大气条件下(TH288K,
pH101325Nm2),风扇流量为360kgs,风扇压比为165,风扇效率为089,
风扇直径16m,风扇转速为
5000rmi
。(1)计算传动这台风扇动力的功率数值;(2)按缩比为06缩型此风扇进行实验研究时,其动力源为多少千瓦?(3)实验台动力必需达到的转速是多少?
f解:(1)
LadK
k
k1
RT1
k1k
1
Lu
LadKK
NLuma1000
k
k
1
RT1
k1k
1ma
K1000
14141
28706
1412881614
1360
0891000
18023kW
(2)
NN
LumaLuma
mama
kl2
(其中:T1T1LuLu)
NNkl21802303664883kW
(3)u
k
DT1
u
k
DT1
(其中T1T1)
D1
Dkl
即:
kl5000068334rmi
例题
3、某台多级压气机的压比为
K
11,效率为084,流量为42kgs,(以
上为TH288K,pH101325Nm2条件下数据)。现对此台多级轴流压气机进行实验研究,但只有一台功率为8000kW的压气机实验台,现传动上述多级轴流压气机需对该压气机的气体节流,求节流比,即p1应为多少?
pH
解:
LadK
k
k
1
RT1
K
k1k1
f
14141
28706
288
1411114
1
28511903Jkg
Lu
LadKK
28511903084
33942742Jkg
NLuma33942742421425595kW
1000
1000
p1mamaLuN8000056pHmamaLuN1425595
例题4:一台性能良好的11级轴流压气机,拟进一步提高流经该压气机的流量和增压比,正好,有一台高迎风面流量和高负荷的研究压气机成果,故决定将11级轴流压气机后面10级保持不变,将原来的第一级压气机换成新研制的压气
机,现将原来11级压气机和新研制压气机参数列举如下(均对应于T288K,
p1101325Nm2条件下):
原11级压气机:
K
23
,
K
082,ma
64kgs
Kst1
175
,
st1
083,
r