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《计算叶轮机械三元流动的任定准正交面方》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算叶轮机械三元流动的任定准正交面方法复旦大学数学系流体力学组忻孝康蒋锦良,,无产阶级文化大革命以来我国叶轮机近似假设使流量积分和等分流量反插新流械的研究、设计和制造有了很大的发展为线的步骤更加简洁方便这样得到的解基本了,,进一步提高效率增大工作能力减小结构上仍属于准三元解进一步的工作将是取消,目,尺寸前午多工厂和科研望位都在使用三流面是迥转面的假设以得到真正的三元,以,元流动理论进行计算改进设计工作我流场解并由此算出流面的挠曲“”的们遵循伟大领袖毛主席教育要革命指、,,一任定准正交面方法示以工农业生产实际的需要作为研究课题分别与上海造船厂、上海柴油机厂、上海内燃本方法原则
2、上可适用于轴流径流和混机研究所等单位一起开展了增压器中的三元流式等叶轮机械现以离心压气机叶轮为例流动计算和设计工作本文就是我们开门办来作具体说明学的成果之一图表示离心压气机叶轮中某一个叶叶轮机械三元流动的基本方程和处理方,片通道图表示它的子午面形状文献,法首先由义献」提出这种处理方法把介绍了利川任定准正交线宁求解子午流、的,整个叶轮机械内的三元流场简化为两个二元场即流面情况文献口介招了利用,流面,。,流场即和流面并山这两个二元任定准正交线求解跨叶片流场门脚流面流场相互迭代而得到三元流场的解这种解的情况通常的准正交线方法都是积分宁,,由。,法今天仍被国内外广泛地采用着但是或方
3、向上的速度梯度方程并经过流量校,再于两族流面汕沟相互迭代需要很大的计算工核来得到准正交线上的速度分布通过流。’因,一‘。作量此目前的三元流动计算方法实量等分反插而得到或流面上新流线的,,际上椰不采用反复迭代而仅通过由流面位置本文把这两个方向的准正交线组成一,“”、,二到流面的一次迭代来得到准三元解个曲面见图此曲面实际就是子午“我们在流线曲率法中的任定准正交线方面上的准正交直线如图绕抽旋转一‘一的,,法雄础上发展了一个任定准正交而方圈而成的迥转曲面我们就取这个曲面作为一,法在计算中是同时考虑两族流面之间的相求解间题的准正交面现在我们就在此准正,互影响而不是通过两族流面间的迭代
4、来作交面上进行类似的求解首先由华不方程组,相互修正木方法在采用一个变量的曲线样导出沿空间任意方向的速度梯度方程从而,,。条理论经过空间流线的适当迭代之后可以得到沿乳和方向的速度梯度万程积分此一通,,直接算出整个叶片道内的三元解其中包两方向的速度梯度方程并经过流景校核来,,,括任意个流面的形状空间流线的形得到准正交面上的速度分布冉通过流量等状以及速度、压力等流动参量的分布情况分反插来得到空间流线的新位置,作为解决真正三元流场的第一步我们本文所采用的基本假设为,、,采用了大多数文献采用的流面是迥转面均工作介质或流体是尤枯性等的其中丝竺些竺兰卫二二业兰直。,,⋯十吓—一‘田生,吸
5、力面丝丝里竺尘沪、、产犷一,、、。。·、轮如目轮车司、盘瑞不、、、气犷飞盖、夕磐一夕夕、。、十矛拼乙切’十—脚这里为相对速度值为该空间曲线的截‘距为流线在子午面投影简称子午流线。“的曲率半径为子午流线的切线与轴旋转轴的夹角吞为相对速度向量与子午平面的,又,。夹角见图为预旋以形为每一流线上的总治功为叶轮旋转角速流线度轮盘早准正交线图完全气体流动是等嫡的实际气体的摩擦,,损失等可以如文献那样采用总压损失,来修正也可以采用通常的多变过程来反映,通过叶轮的流动相对于叶轮来说是定’常的,流面是个迥转面这个假设与大多,数文献的假设相同它限制了本方法的应用范围现在来导出本文所采用的基本方
6、程,了文献汇已经导出了沿流场空间内任一曲线方向上的速度梯度方程︷‘刃一一一全十口一向一一一械心又、功欠少,—由图可见下列几何关系式成立、,、里飞,众飞,其中日为叶片压力面角度为仆于片吸力面蕊十志一价岌,,,。,。。,,下一“下一“角度由于是曲面上积分故实际上、,,,。,下厂。,口如和一都是一条曲线方程下百夕飞一口,。这三个方程即为我们所采用的基本方程日唱户—阴式,,。,二、其中分另为径向周向和轴、,二本方法的求解过程向相对速度分量为子午面相对速度分量为子午流线弧长微元本方法的具体求解步骤如下在附录中导出了沿准正交面上两族曲线先在子午面上任意取定与所有子午流方向的速度梯度方程
7、”,线均准正交的条准正交线图为简单一个是沿准正交面与叶片压力面的交线,起见一般取为直线则该条准正交线所方向的速度梯度方程对应的必角可写为,,,、,,,。,一,刀计十万十又钾十口少厂补、。,一,“又忿一君厂十又了一矛双凡、一,,,」一龟一功戈,夕切体—二—,⋯,,,,,其中其中分别为准正交线与‘、皿,一￡生竺,、旦望丛些二凶夕价、轮盘轮盖交点的坐标,把这族准正交线绕轴旋转之后就,、下,右一一拼又中一得到我们所需要的准正交面夕刀⋯、了了、︸—巴,在子午面上形成初始子午流线这可一。,口价以,象通常一样采用准正交直线的等距
