喷嘴速度系数的计算方法及影响因素.pdf

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1、第57卷第3期汽轮机技术Vo1．57No．32015年6月TURBINEI1ECHN0L0GYJun．2015喷嘴速度系数的计算方法及影响因素李勇，常昕宇(东北电力大学能源与动力工程学院，吉林132012)摘要：速度系数是衡量喷嘴内能量损失大小的一个指标。根据喷嘴速度系数的定义，指出其与能量损失系数和总压损失系数的关系，得出喷嘴速度系数的计算方法，喷嘴前后压比一定时，喷嘴速度系数随总压损失系数的增大而减小，并探寻影响喷嘴速度系数的影响因素。喷嘴速度系数除了与喷嘴的几何尺寸、流道形状有关外，还与喷嘴前后压比、叶片表面粗糙

2、度、多变指数及马赫数有关。借助于Fluent商业软件，模拟喷嘴前后压比和表面粗糙度对喷嘴速度系数的影响，结果表明：当喷嘴前后压比一定时，喷嘴速度系数随表面粗糙度的增加而降低，且当表面粗糙度增加到一定程度时，喷嘴速度系数基本不变；且喷嘴速度系数受表面粗糙度的影响大于喷嘴前后压比。关键词：喷嘴速度系数；喷嘴压比；表面粗糙度；多变指数；马赫数分类号：TK263．4文献标识码：A文章编号：1001-5884(2015)03-O165-03CalculationMethodoftheVelocityCoemcientandInf

3、luentFactoronNozzleLIYong，CHANGXin．yu(SchoolofEnergyandPowerEngineering，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China)Abstract：Nozzlevelocityfactorisanindicatorofmeasuringnozzleenergyloss．Basedonthedefinitionofthenozzlevelocitycoeficient，wecanpointoutthatwiththeen

4、ergylosscoeficientandtherelationshipbetweenthetotalpressurelosscoeficient，itisconcludedthatthecalculationmethodofnozzlevelocitycoeficient．Whennozzlepressureratioisaconstant，nozzlevelocitycoeficientchangesoverthetotalpressurelosscoeficient．Andweexploretheinfluenc

5、e~ctomofinfluenceonthespeedofnozzlecoeficient．Exceptnozzlegeometrysizeandflowshapeofnozzle，nozzlevelocitycoeficienthavearelationshipwithnozzlepressureratio，surfaceroughness，polytropicindex，andMachnumber．UsingtheFluentsoftware，wesimulatethenozzlevelocityinfluence

6、dbythenozzlepressureratioandsurfaceroughness．Theresultsshowthatwhennozzlepressureratioisaconstant，thenozzlevelocitycoeficientdecreaseswiththeincreaseofsurfaceroughness，andsurfaceroughnessincreasestoacertain，thenozzlevelocitycoeficientbecomesunchangeably．Andtheno

7、zzlevelocitycoeficientinfluencedbysurfaceroughnessmore．Keywords：nozzlevelocitycoefident；nozzlepressureratio；surfaceroughheSS；polytropicindex；machnumber速度系数定义，并结合其与能量损失系数和总压损失系数的0前言关系，得出喷嘴损失系数的计算方法，从而研究影响喷嘴速度系数的影响因素。喷嘴速度系数是衡量喷嘴内能量损失大小的一个指标，也是影响汽轮机喷嘴设计的一个重要参数。因此，准

8、确的研1喷嘴速度系数定义究喷嘴速度系数及影响因素对评价汽轮机喷嘴能量损失起至关重要的作用0J。在实际流动过程中，蒸汽在喷嘴中流动存在各种损失，在透平的气动力计算中，常常通过喷嘴的速度系数求得使得喷嘴出口的实际速度C小于理想速度c其比值称为喷嘴速度系数，用表示，即：喷嘴出口的实际速度，而喷嘴速度系数通常由实验确定。在叶栅的实验研究中