6轴流式流体机械的叶轮理论对于轴流式流体机械,同样可采用欧拉方程来分析,但由于轴流式流体机械的叶轮数较少,叶片间的流道较宽,分析其实际能头时,要做很多修正。因而,其叶轮理论一般是用机翼理论来分析§6-1基本名词术语1.叶轮轮毂半径hr2.叶片外缘半径tr3.基元(基元级)叶片:在叶片的任意半径r及r+dr处将两个同心圆柱面切开,则这两个面之间的部分称为基元叶片。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。4.翼型:设dr很小,基元叶片展开成平面,其中一个叶片的翼型断面5.工作面:翼型凹面——正压力面6.背面:翼型凸面——负压力面7.翼型中线(骨架线骨线):翼型两面间内切圆圆心的连线8.翼弦和弦长:中线端点的连线,长度L称为弦长9.前缘点和后缘点:中线有两个端点,迎着来流方向的端点另一端点称为后缘点,翼型前缘是圆滑的,后缘是尖锐的聞創沟燴鐺險爱氇谴净。10.前驻点和后驻点:来流接触翼型后开始分离的点称为前驻点,绕流翼型后在后端会合的点称为后驻点11.翼型厚度:与骨线垂直的翼形两面间的距离,max—最大厚度lmax12.挠度:翼型中线与翼弦的距离f,lffmax13.翼展:垂直于纸面的翼型长度称为翼长或翼展b,相对翼展lb14.前缘方向角:翼型前缘点处中线的切线与翼弦所形成的夹角1x15.后缘方向角:翼型后缘点处中线的切线与翼弦所形成的夹角2x16.翼形弯曲角:1221yyxx17.叶栅:相同翼型等距排列的翼型系列18.叶栅列线:叶栅中各翼型的相对应点的连线19.平面直列叶栅:叶栅列线为直线20.栅距:两相邻翼型在叶栅列线方向上的距离t,zrt/2r—为圆柱切面的半径z—为叶片数21.叶栅稠密度:弦长l与栅距t之比tl22.冲角:来流w与弦的夹角称为冲角23.正冲角:冲角在翼弦以下(工作面迎着来流)§6-2机翼和叶栅的升力理论一、弧立翼型的升力理论①升力wFy垂直于:②阻力wFx平行于:blwCFblwCFxxyy2222③yC—升力系数④xC—阻力系数—滑翔角⑤升阻比xyxyyxCCFFtgFFtg1与断面形状,冲角,表面粗糙度雷诺数切线与纵坐标的夹角为min,mintg取最小值时,升阻比最大二、叶栅1.速度已知:nDAQ,,,,对于等半径的叶栅:圆周速度uuu21相对速度的轴向分速mmmwww21AQcm2222212122122212uumuumuuuumuumccucwwwwwtgccucwwww1cuwmc11w2c2w2uw1uw2221uuuwww2.动力学基本方程式——叶栅①作用在基元上的力有升力ydF,和阻力xdF其合力为dF②dF与圆周方向一夹角为)(90③dF的圆周分量为)sin(90cosdFdFdFu④使翼型dr转动的推动功率)sin(udFdP⑤叶片数为Z,则所需总功率)sin(dFuzZdP⑥流经dr段的流量为TdQ,则功率为tgtgwcwctlCwcgcugccuHcuctgCHwcutlgCHcZtdrdQbdrwCdFdFdFdFuzHdQuuymuuuTmmyTmyTmTyyyTT/112sincoscossincossin2sin/,)(cos)sin(sin12cos)sin(22,cos)sin(122222当叶轮以角速度ω转动时,由于叶轮内外半径的不同引起内外断面处圆周速度的不同,而希望内外断面所产生的能头相同,否则形成二次回流,由欧拉方程知残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。扭曲叶片由于内外外内内外内外内内外外222222222222AQccccuugcugcummuuuu外2c外2u内2w外2uc外2mc外2y内2y内2u内2c内2mc内2uc2mc+20-2ooo