探讨一个叶轮机械方面的问题

xingenlu

气流从大气流经涡轮和压气机排出大气，由电机驱动压气机吸气，涡轮、压气机和电机共轴，如图所示。若已知压气机的所有气动参数，如何确定涡轮的落压比？

xingenlu

坐等通流

uesoft

同问。
你的构思很有创意，你把电机安装到涡轮增压机组了，而以前的废气涡轮增压器没有连接电机。
我也想做一个与你相似的能源机械，即利用汽车上常见的废气涡轮增压器，加装一个发电机(也可以是同步电机)，见这个帖子的方案2(http://www.cfluid.com/bbs/viewthread.php?tid=105485)。
与你不同之处是，我的这个机组工质不与大气循环，而是与太阳灶空气加热器构成封闭循环，构成一个太阳能驱动的空气涡轮发电机组。
当然这只是最简化的原则性热力系统，实际的机组还需要CSP、换热装置、润滑系统、过滤系统、控制系统。

[ 本帖最后由 uesoft 于 2011-7-4 14:34 编辑 ]

凌白日

压气机和涡轮同轴，轴传输功的效率一般为0.98-0.99的样子，这样知道了压气机的做功量就知道涡轮的膨胀比了。还有，你的这个设计的作用是神马呢？压气机后面跟一个电动机，好奇怪啊。。。

凌白日

我原来算过一个别人的设想，跟你的差不多，原理没问题。但是在没有冲压空气时，这个几乎无法运行。

xingenlu

楼上说的应该是航空发动机的风车启动，这里主要靠压气机吸气产生负压推动涡轮，但个人认为涡轮落压比的确定是个问题，因为仅有流量平衡，功率没啥关系。

xingenlu

别沉， 顶起！

zoeywang

靠负压让涡轮转动？
涡轮是做功部件，那么你的模型相当于电机作为动力，然后带动压力机抽负压，然后负压导致涡轮做功，至于涡轮输出的功用来做什么先不说，但是为什么不直接用电机输出功呢？？
主要是对你的应用背景不熟悉，但是个人感觉你这个系统至少和平常的不一样 呵呵
有点好奇 至于落压比可以根据你实际的功率求出，所以关键是涡轮输出功是多少

比较好奇这个机械的应用背景！

[ 本帖最后由 zoeywang 于 2011-7-4 13:49 编辑 ]

xingenlu

8楼的理解完全正确，电机驱动压气机吸气并在其进口形成负压，以致于在涡轮进出口存在一定的压差，涡轮工作当然会输出一定的机械功，补偿给电机，降低电机输出功率。但里面的问题并不像楼上说的那么简单，三者必然要满足功率平衡才能正常工作，关键是压气机前的压力是多少，如何确定？给定不同的值可以得到完全不同的结果。

xingenlu

欢迎各位大侠参与讨论，迷茫中。。。

通流

既然知道了压气机的所有启动参数，那么涡轮的参数，包裹压比也就定了。可能LZ的意思是知道压气机的特性曲线。我想，如果转速是由电动机确定的，同时知道涡轮的特性，那么整个系统的工作状态可以通过质量平衡和压力平衡得到。不知我理解的是否正确。

通流

不知这个系统有什么用处。按照LZ的示意图，这个系统出了消耗能量，别的什么也做不了。因为，进出口的压力都是大气压。可能的应用时在涡轮和压气机之间加上一个放热过程，也就是一个低温源。这样整个过程是一个反转的燃气轮机循环，可以有功的输出。

xingenlu

是的，涡轮准备用来膨胀制冷。我想知道的是，在压气机特性已经知晓的情况下，如何确定压气机前的压力？随便给一个涡轮落压比，通过调整电机的输入功率能实现系统的功率平衡，关键是落压比给的是否合适呢？

xingenlu

你的项目目前进展如何？

通流

那就是一个热力学优化。合不合适跟你的应用有关。