- 液力透平理論、設計與優化
- 史廣泰 苗森春
- 503字
- 2022-05-07 18:38:24
1.6.2 基本方程的幾點說明
式(1?24)左邊,表示作用于透平葉輪單位重量液流所具有的有效能量,也就是單位重量液流所傳給透平葉輪的有效能量。式(1?24)右邊,則表示葉輪進、出口速度矩的改變(即液流本身運動狀態的變化)。因此,液力透平基本方程式給出了液力透平能量參數與運動參數之間的關系,它們實質上也都表明了流體能量轉換為葉輪旋轉機械能的基本平衡關系,是自然界能量守恒定律的另一種表現形式。
此外,基本方程還可以用環量的形式表示,即
式中 Γ1——葉輪進口處液流速度環量,Γ1=2πr1vu1;
Γ2——葉輪出口處液流速度環量,Γ2=2πr2vu2。
由液力透平的基本方程可見液流對葉輪作用的有效能量,是靠葉輪進、出口必要的速度矩或環量差來保證的。顯然vu1r1-vu2r2=0就不能利用液體能量做功。液流對葉輪做功的必要條件是當它通過葉輪時,其速度矩或環量發生變化。如果葉輪進、出口速度矩變化得不充分,則流體對葉輪作用力矩就要減少,液流的能量就得不到充分利用,表現為效率降低。
另外,由基本方程知,液流流經葉輪后,速度矩從葉輪進口的vu1r1減小到出口的vu2r2時,每單位重量的流體傳給葉輪的能量為Hηh,并使葉輪以角速度ω旋轉。因此,為使液力透平具有較高效率,要求葉輪葉片具有合理的形狀。