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日志

从速度三角形到喘振,这样理解

已有 449 次阅读2013-8-2 19:39

[size=2][backcolor=#ffffff][color=#333333][img]http://bbs.airacm.com/p_w_upload/Mon_1308/15_53663_1fbca75db1a37cb.png?90[/img][/color][/backcolor][/size]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]首先解释一下速度三角形,在这个基础上才能理解气流攻角等问题[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]速度总是相对的(哪怕某个速度叫“绝对”速度,它也是相对而言才是绝对的。。。),必须先确定参考性。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#ff0000]速度三角形是以发动机为参考性的,换言之,假定发动机是静止的。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]绝对速度ca:气流相对于发动机的速度[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]牵连速度u:叶片(截面)相对于发动机的速度,也可以理解为叶片(截面)的绝对速度[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]相对速度w:气流相对于叶片(截面)的速度。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#ff0000]记住这三个速度的定义,在往后理解流量系数之类的文字时,要反复用到这三个速度的。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]这里打括号写“截面”是因为各个叶片截面的形状和速度沿压气机径向是变化的,速度三角形也只能在一个截面上讲,换一个截面就是另一个速度三角形了。[/color][/backcolor]
[img]http://bbs.airacm.com/p_w_picpath/post/smile/ymt/63.gif[/img]
[backcolor=#ffffff][color=#ff0000]请记住,凡是在压气机的章节里讲到相对速度和绝对速度,都不妨理解为气流的速度(除非有特殊说明)[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]于是乎书上的这句话“工作叶轮进口处[/color][/backcolor][backcolor=#ffffff][color=#ff0000]相对速度[/color][/backcolor][backcolor=#ffffff][color=#333333]的方向与叶片弦线之间的夹角叫攻角”[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]其实就是说:[/color][/backcolor][b]在工作叶轮进口处的气流相对于叶片(截面)的速度和叶片弦线的夹角[/b]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]也就是说前述的相对速度w(记住速度是个矢量,有方向的)和叶片之间的夹角。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]这样就很容易理解书上的这个图了。ω①实际上就是相对速度w,个人认为这个地方是符合不一致了。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#ff0000]图上的攻角α是正的,这个按惯例来理解就行了,对于大翼的迎角(即攻角)、飞机的迎角,如果气流是吹在底部的,攻角就是正的,因此攻角过大就造成叶背上的分离;反之,吹在叶背上的,攻角是负的,攻角过小就造成叶盆处的分离。[/color][/backcolor]
[size=2][backcolor=#ffffff][color=#333333][img]http://bbs.airacm.com/p_w_upload/Mon_1308/15_53663_0b6b473bcfe5e45.png?11[/img][/color][/backcolor][/size]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]至于所谓的“工作叶轮处的绝对速度”c①,其实就是气流相对于发动机的速度,如果不这样理解,就无法理解流量系数,因为流量当然是气流的流量。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]而所谓的“工作叶轮旋转的切向速度”u,其实不就是牵连速度吗?你看,连符号都一样![/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]所以书上讲到压气机的流量系数是“工作叶轮进口处的绝对速度在发动机轴线上的分量和工作叶轮旋转的切向速度之比”,实在是很拗口很难理解,实际上流量系数的定义不妨这样写:[/color][/backcolor][backcolor=#ffffff][color=#ff0000]对于工作叶轮进口处的气流,流量系数是绝对速度的轴向分量与牵连速度之比。[/color][/backcolor][backcolor=#ffffff][color=#333333]这里所说的绝对速度和牵连速度,都是在速度三角形里面用到的定义。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]而一般来说,气流速度的方向当然是在发动机轴向上,它的轴向分量就是它本身,所以[/color][/backcolor][backcolor=#ffffff][color=#ff0000]流量系数又不妨理解为绝对速度与牵连速度之比。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]所以形象地理解流量系数,它反映的是气流和叶轮谁相对更快。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#ff0000]如果气流相对于叶轮快,就是流量系数大,如果气流相对于叶轮慢了,就是流量系数小。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]因此如果流量系数足够小(小于设计值),那么就可能是气流太慢了,也可能是叶轮快了。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]这时候,画一下三角形很容易看到攻角是正的,同时气流不够,就喘振了。书上讲“喘振的根本原因是由于气流攻角过大”就是这个道理。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]气流攻角过大和流量系数过小,是同一个现象的两种等效的描述。[/color][/backcolor]
[backcolor=#ffffff][color=#333333]比喻一下,喘不上气可能是因为空气不够(高原),也可能是呼吸太快(跑步了)。[/color][/backcolor]

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