压气机性能试验报告

1、am0.200.250.300.350.400.450.500.550.600.650.70c/uam北京航空航天大学能源与动力工程学院专业综合实验报告班 级学 号姓 名评 分实验名称实验日期一、实验目的1）掌握轴流压气机内流动、加功增压原理和特性；2）熟悉压气机气动参数测量和计算方法。二、实验内容1、性能测试中的气动参数测量与速度三角形 一台压气机在设计完成后，组装到核心机之前一定要经过部件试验的验证。达到设计指标的才 能进行组装。这部分试验内容称之为压气机的性能测试。其中最主要的性能参数集中反映在流量、压 比和效率这几个参数上。为了能够绘制速度三角形，本次试验要求在设计和近失速这两个特征状态下， 测量如下气动参数：流量管静压、转子进出口外壁静压、静子出口外壁静压、转子进出口和静子出口平均半径处的 总压、转子出口平均半径处的气流偏角以及其它必要的辅助参数。2、额定折合转速下压气机特性曲线压气机的性能用特性曲线来表示。对于高速压气机，通常的特性曲线图为流量总压比图和流量效率图。但对于低速压气机，其横坐标则常用流量 系数来表示，而压比可用压升或压升系数来表示。试验 时首先要在流量全开的情

2、况下将转速开至待测转速。待 转速稳定后逐渐减小排气阀关度，通过减小排气面积来 提高反压，从而得到同一转速下不同流量点的特性。当 流量减小到一定值时就会发生失速或喘振，此时应退出 失速或喘振状态。将同一转速下的这些测点连接起来就 成为一条特性线。如需完整的特性图，还应返回大流量 状态，然后开至其它转速，重复这个过程。图 2.1 为某 低速压气机额定转速下的特性曲线示意图。图 2.1 压气机特性曲线三、实验装置探针及位移机构静子静压孑L1、压气机实验台截面静压升系数 0.70轴向速度系数0.55反力度 0.68 等环量扭向设计 ,亠”-动叶60片，弦长35.5 静叶60片，弦长36 弯度20 ，安装角44.2弯度40.6 叶尖间隙12%叶高 安装角23.21510（7个截面，圆周各4个座）658如图2.2 所示，实验台为一排动叶和一排静叶组成的单级轴流压气机，可增加叶片排数，扩展为 双级相同级或三级相同级。实验台可移动，压气机进口流场均匀，空气流量可微调。气流通道外径 500mm,内径375mm （轮毂比0.75）,通道平直，可改变叶片安装角和动静叶排间轴向间隙。额定转 速 2400 转/

3、分，最高转速3000 转/分，可调转速，转速稳定性2 转/分。转子进口温度T * -1静子出口与转子进口温差A T*2、测试系统测量系统P“P*压数P力据1 一P*变2P 一2 1-P*送 器采P 一3集流量管静压 转子进口总压 转子进口外壁静压 转子出口总压 转子出口外壁静压 静子出口总压 静子出口外壁静压-F-板图 2.3 数据采集系统图 2.3 为本压气机实验台的配套数据采集系统。该系统由计算机控制数据采集处理，可测气流参 数：空气流量，动叶进口、动静叶排间和静叶出口三个截面上外壁气流静压和气流总压、静压、速度 及偏角沿叶高分布，级温升。流量测量精度 1%，压升（或压比）测量精度1%，效率测量精度3%。 气动参数的测点位置详见图 2.2。四、实验步骤1）根据当时的大气温度T0，算出换算转速2400转/分时的实际转速，启动后平缓加速到该转速；n = 2400 -T0 转/分；运行过程中，视大气温度变化，随时修正转速；288 .152）按下列排气阀关度次序逐一测量各流量状态下的各项参数：阀门关度（mm）: 12、22、30、37、42、45、48、49、50、60、70、50、42、

4、37、303）测量参数：（1）流量管静压P （表压）；0（2）转子进口、转子出口和静子出口三个截面外壁气流静压P （表压）、P （表压）和P123（表压）；（3） 转子进口、转子出口和静子出口三个截面平均半径处气流总压P* （表压）、P*（表12压）、P* （表压）和转子出口气流偏角（相对于轴线）0 ； 32（4）转子进口总温T *和静子出口与转子进口总温差 T *1五、实验结果与分析：1）填写表2.1测量参数2）计算不同阀门关度下的各项性能参数 （可按不可压流计算，填写表 2.1 性能参数）根据进气总温（同大气温度T，也同转子进口总温T* ）、进气总压（同大气压力P ）和流大 气1大 气量管壁面静压 P 先算出流量管内空气轴向速度，0再推算出压气机内轴向速度c和轴向速度系数（流a，其中:kg / m 3 ；P空气密度二RT大气P 、 P （表压）， P a ；大 气0T大气K；R气体常数，287.05 J /（kg - K），A流量管通道面积，0.10124 m 20A 压气机内通道面积， 0.085903 m2u 转子平均半径切线速度， 33.322 m /s ；m级静压升Ap =

5、 P - P和静压升系数Ap/-p u2 ；3 1 2 mP + PI级静压比n = 大气 r基于静压比的级效率H = T*（冗k - 1）/ AT*，k可取1.40P + P1大 气 1123456789测量参数P0492.142480.549463.006438.358412.755381.220343.9487312.6008297.997P1101104.2101122.7101150.6101184.9101226.8101271.8101321.4101364.3101393P3102142.3101122.7101150.6101184.9101226.8102271.8101321.4101364.3101393p *3102880.3101883.5102945.2103024.2103071.1103121.9103174.5103204.9103220.7T *1287.85287.85287.85287.85287.85287.85287.85287.85287.85T*1.4527921.4656971.4855241.5140271.5444971.5833

6、571.6314211.6739051.694423性能参数Ca33.3132.9232.3131.4430.5129.3227.8526.5525.92Ca/Um1.091.081.061.031.000.960.910.870.85AP1038.11027.71116.21183.31218.91266.21316.61399.11327.5AP/0.5 pUmA21.811.871.942.062.122.202.292.332.31兀1.0102671.0106081.0110351.0116941.0120421.0125031.0129951.013211.0130930.580.590.610.630.640.650.650.650.63P = 101810 P ,大气aT = 287.85 k , 大气141516171819202122测 量 参 数P0144.8022164.7967182.4622217.3994271.4859296.8653313.4001327.7612342.7834P1101455.3101370.3101353.1101307.2101

7、273101256101240.1101224.1101208.7P3101455.3101370.3101353.1101307.2101273101256101240.1101224.1101208.7p *3102407.3102489.8102498.9101585.2102721.8102744.2102745.9102744.3102757.7T *1287.85287.85287.85287.85287.85287.85287.85287.85287.85T*1.9511531.9116851.8787631.8180511.7331.6960341.6727961.6531061.632965性能参数Ca18.0719.2820.2822.1424.7425.8726.5827.1927.80Ca/Um0.590.630.660.720.810.850.870.890.91AP622.5696.9713.2757.0874.3883.9888.6881.6886.9AP/0.5 pUmA21.081.211.241.321.521.541.551.531.54兀1.0061361.0068751.0070361.0074271.0086331.008731.0087771.0087091.0087630.260.300.310.340.410.420.430.430.44P = 101810 P ,大气aT = 287.85 k , 大气2.5.2 数据整理及回答问题1）画出：设计状态和近失速状态转子进出口平均半径速度三角形；级特性曲线。平均半径动静叶栅和速度三角形设计状态近失速状态32.521.510.50.60.50.7n0.70.80.90.50.40.300.40.2 0.40.50.60.70.550.450.350.251.0171.0151.0131.0111.0091.0070.650.6答：加功原理：压气机动叶叶栅的运动方向u是和它对.由动量定理知：气体作用于叶片的周向分力为:Puu方向相同的，因此表现为动叶对气体做功。=mV w ），则单位质量气体对动叶做的功:2）用动量原理说明轴流压气机加功原理，用柏努利方

《压气机性能试验报告》由会员壹****1分享，可在线阅读，更多相关《压气机性能试验报告》请在金锄头文库上搜索。