简单回顾
1、简述压气机种气体的流动过程和在各段中气体参数的变化。
2、给出压气机的压比定义及车用压气机的压比范围。
3、简述压缩过程理想和实际的差别，如何评价这一差别？
4、给出压气机绝热效率的定义，说明热效率与绝热效率的差别。
5、压气机叶轮入口速度三角形有哪些速度组成？和为攻角？
6、叶片的压力面和吸力面是如何形成的？
7、叶轮出口速度三角形的组成。
8、说明 Cu2的重要性。
9、攻角大小对喘振的影响如何？为何？
10、什么是阻塞？
第三章 压气机原理与特性第二节 压气机特性
1、压气机流量特性
定义：压气机压比、绝热效率随流量和转速的变化规律，其中流量为自变量，转速是参变量。
作用：评价压气机性能的优劣，了解其工作范围，
匹配选型
2、流量特性的获得
模拟计算：建立模型用 CFD模拟仿真，用于设计
试验获得：用于获得真实特性
试验方法：压气机性能试验台第三章 压气机原理与特性
试验演示第三章 压气机原理与特性
3、流量特性的认识
典型的压气机流量特性
流量范围 ---阻塞线和喘振线
喘振区域阻塞区
等效率圈
等转速线
高效区第三章 压气机原理与特性喘振线喘振区等效率圈等转速线阻塞线高效区
4、流量特性的评价
流量范围 — 大小
压比 ---高低
绝热效率：高效区绝对值及其面积第三章 压气机原理与特性第三节 影响压气机性能的因素
1、流量范围
喘振 — 阻塞主要受叶轮进口直径的大小影响直径小：气流绝对速度大，相同转速下攻角小，不易喘振；大流量时容易得到更小的攻角，损失大，容易阻塞。
直径大：与上面相反
2、压比
取决于转速和轮径 ===〉 出口切线速度
3、绝热效率
叶片几何形状、表面光洁度、流道形状和截面变化规律第三章 压气机原理与特性第四节 压气机的一维设计
1、设计点是指与发动机匹配的最佳工况点，是压气机设计的依据。包括发动机的转速、扭矩
（功率）、比油耗等等。
2、已知条件压气机的压比和流量、预估绝热效率、经验损失系数。
流量和压比是根据发动机工况计算得到。
第三章 压气机原理与特性
3、基本结构参数主要计算过程
压缩过程所需绝热压缩功 — 根据压比和流量
轮缘线速度 U2---根据功率系数
叶轮进口轴向速度 ---根据速比 -经验数据,Ca1’= Ca1/U2
叶轮进口处气体压力和温度 ---根据多变过程
叶轮进口处流通面积 ---根据流量、密度和速度
叶轮进口内径、外径 ---内径可选取，外径根据面积计算
叶轮转速 ---根据 U2和直径
叶轮进口叶片安装角 ---根据 U1,Ca1和速度三角形
叶轮中的多变指数 ---根据损失系数求得
叶轮出口处的温度、压力 ---经验公式计算温度、多变过程计算压力
给出叶轮出口径向分速度 Cr2
Cu2---有功率因数求得
C2及其方向可求
出口宽度可求 ---根据流量、流速和密度第三章 压气机原理与特性
3、基本结构参数主要计算过程
扩压器内径约等于 D2
扩压器外径可选，如,1.7*D2
扩压器出口气流速度：与直径成反比
集气器出口气体状态：根据多变过程有扩压器出口获得
集气器出口流速可参照进口流速选取
集气器出口面积圆形：由流量、密度、流速计算得到第三章 压气机原理与特性
4、压气机涡壳流道的计算方法
计算目的：按照流动规律确定流道截面积形状
实际的流动过程扩压器中不断有气体进入集气器，通过出口排出
假设：
气流由扩压器均匀排出均匀进入流道理想气体无粘性进口到出口气体密度不变确定角度初始位置的原则,0度角顺气流方向再没有气体流入。
第三章 压气机原理与特性流道截面形状根据位能涡流等环量定律有
Cu0*R0=Cu1*R1
其中,Cu0为半径 R0处的气流切向速度
Cu1为半径 R1处的气流切向速度涡壳中各截面的流量分布为：
涡壳部分进气度：考虑到涡壳一般不会 360度进气部分进气度 =进气部分弧长 /整个圆周弧长第三章 压气机原理与特性
)21( TMM
某角截面处的气体质量流量 通过涡轮总的气体质量流量某角度位置涡壳的部分进气度
根据连续性方程：
Cu0*R0=Cu1*R1
注意,B是 R的函数，且每个截面可能不同
方程中有两个变量 和 RH，
一一对应
通过试算即可得到特定的与 RH和 B的关系，用表格表示出来即可
b d RcM HRR u
4
第三章 压气机原理与特性转子中心线
R
B
HRRus RdRbRcM 4443 6 0
第三章 压气机原理与特性第三章 压气机原理与特性
1、简述压气机种气体的流动过程和在各段中气体参数的变化。
2、给出压气机的压比定义及车用压气机的压比范围。
3、简述压缩过程理想和实际的差别，如何评价这一差别？
4、给出压气机绝热效率的定义，说明热效率与绝热效率的差别。
5、压气机叶轮入口速度三角形有哪些速度组成？和为攻角？
6、叶片的压力面和吸力面是如何形成的？
7、叶轮出口速度三角形的组成。
8、说明 Cu2的重要性。
9、攻角大小对喘振的影响如何？为何？
10、什么是阻塞？
第三章 压气机原理与特性第二节 压气机特性
1、压气机流量特性
定义：压气机压比、绝热效率随流量和转速的变化规律，其中流量为自变量，转速是参变量。
作用：评价压气机性能的优劣，了解其工作范围，
匹配选型
2、流量特性的获得
模拟计算：建立模型用 CFD模拟仿真，用于设计
试验获得：用于获得真实特性
试验方法：压气机性能试验台第三章 压气机原理与特性
试验演示第三章 压气机原理与特性
3、流量特性的认识
典型的压气机流量特性
流量范围 ---阻塞线和喘振线
喘振区域阻塞区
等效率圈
等转速线
高效区第三章 压气机原理与特性喘振线喘振区等效率圈等转速线阻塞线高效区
4、流量特性的评价
流量范围 — 大小
压比 ---高低
绝热效率：高效区绝对值及其面积第三章 压气机原理与特性第三节 影响压气机性能的因素
1、流量范围
喘振 — 阻塞主要受叶轮进口直径的大小影响直径小：气流绝对速度大，相同转速下攻角小，不易喘振；大流量时容易得到更小的攻角，损失大，容易阻塞。
直径大：与上面相反
2、压比
取决于转速和轮径 ===〉 出口切线速度
3、绝热效率
叶片几何形状、表面光洁度、流道形状和截面变化规律第三章 压气机原理与特性第四节 压气机的一维设计
1、设计点是指与发动机匹配的最佳工况点，是压气机设计的依据。包括发动机的转速、扭矩
（功率）、比油耗等等。
2、已知条件压气机的压比和流量、预估绝热效率、经验损失系数。
流量和压比是根据发动机工况计算得到。
第三章 压气机原理与特性
3、基本结构参数主要计算过程
压缩过程所需绝热压缩功 — 根据压比和流量
轮缘线速度 U2---根据功率系数
叶轮进口轴向速度 ---根据速比 -经验数据,Ca1’= Ca1/U2
叶轮进口处气体压力和温度 ---根据多变过程
叶轮进口处流通面积 ---根据流量、密度和速度
叶轮进口内径、外径 ---内径可选取，外径根据面积计算
叶轮转速 ---根据 U2和直径
叶轮进口叶片安装角 ---根据 U1,Ca1和速度三角形
叶轮中的多变指数 ---根据损失系数求得
叶轮出口处的温度、压力 ---经验公式计算温度、多变过程计算压力
给出叶轮出口径向分速度 Cr2
Cu2---有功率因数求得
C2及其方向可求
出口宽度可求 ---根据流量、流速和密度第三章 压气机原理与特性
3、基本结构参数主要计算过程
扩压器内径约等于 D2
扩压器外径可选，如,1.7*D2
扩压器出口气流速度：与直径成反比
集气器出口气体状态：根据多变过程有扩压器出口获得
集气器出口流速可参照进口流速选取
集气器出口面积圆形：由流量、密度、流速计算得到第三章 压气机原理与特性
4、压气机涡壳流道的计算方法
计算目的：按照流动规律确定流道截面积形状
实际的流动过程扩压器中不断有气体进入集气器，通过出口排出
假设：
气流由扩压器均匀排出均匀进入流道理想气体无粘性进口到出口气体密度不变确定角度初始位置的原则,0度角顺气流方向再没有气体流入。
第三章 压气机原理与特性流道截面形状根据位能涡流等环量定律有
Cu0*R0=Cu1*R1
其中,Cu0为半径 R0处的气流切向速度
Cu1为半径 R1处的气流切向速度涡壳中各截面的流量分布为：
涡壳部分进气度：考虑到涡壳一般不会 360度进气部分进气度 =进气部分弧长 /整个圆周弧长第三章 压气机原理与特性
)21( TMM
某角截面处的气体质量流量 通过涡轮总的气体质量流量某角度位置涡壳的部分进气度
根据连续性方程：
Cu0*R0=Cu1*R1
注意,B是 R的函数，且每个截面可能不同
方程中有两个变量 和 RH，
一一对应
通过试算即可得到特定的与 RH和 B的关系，用表格表示出来即可
b d RcM HRR u
4
第三章 压气机原理与特性转子中心线
R
B
HRRus RdRbRcM 4443 6 0
第三章 压气机原理与特性第三章 压气机原理与特性
