弗留格尔公式的介绍

级组压力和流量的关系（弗留格尔公式）

级组是由若干的相邻的，流量相同的且通流面积不变的级组合而成的。 实验表明，工况变化时，级组前后的压力p0，pz 与流量G 的关系，可用斯托拉流量锥表示级组的流量与背压的关系与喷管流量曲线相似，可用类似的方法来讨论级组的变工况。

一． 级组前后压力与流量的关系

1 .变工况前后级组均未达临界状态

若级组中级数无限大，crg ε趋于零，且同一级内，级数不变，通流面积不变，公式简化为:

22022011z

zl p p p p G G --= 式称为弗留格尔公式，它表明：当变工况前后机组均未达到临界状态时，级组的流量与级组前后压力平方差的平方根成正比。

上述公示的推导是在级组前的温度保持不变的条件下求得的。若变工况前后级组前温度变化较大时，则应考虑温度修正，即

01

022022011T T p p p p G G z zl

--= 2. 变工况前后级组均为临界状态

若级组中某一级始终处于临界状态，这种情况一般是末级首先到达临界状态。因为末级的设计比焓降是各级中最大的。此时，级组的流量与级组前的蒸汽压力成正比，即

011p p G G = 若讨论的级组由若干级组成，则有

===2

210110p p p p G G 即，若级组中某一级的变工况前后均处于临界状态下工作，则通过该级组的

流量与该机组中所有各级级前压力成正比。

二．弗留格尔公式的应用条件

（1）级组中的级数应不小于3~4级。严格的讲，弗留格尔公式只适用于无穷多级数的级组。但在一定的负荷变化范围内，级组中的级数不小于3~4级时，亦可得到比较满意的结果。

（2）同一工况下，通过级组各级的流量相同。因此，对于调整抽气的汽轮机（如供热抽气汽轮机），只能将两抽气点之间的各级取为一个级组。

（3）在不同工况下，级组中各级的通流面积应保持不变。对于喷管调节汽轮机，其调节级的通流面积随调节阀的开启数目变化，故不能取在一个级组内。但变工况前后，阀门开启数目相同，则可将调节级和压力级取在一个级组内。若不得已必须将调节级和压力级取在一个级组内，则公式需做如下修正：

22022011z

zl p p p p a G G --= 式中：a 变工况前后，调节级通流面积之比，A A a /1=。

三．弗留格尔公式的实际应用

弗留格尔公式是个很重要的公式，在汽轮机运行中常可用来计算确定其内部工况以及判断其内部缺陷，从而判断运行的经济性和安全性。实际中的应用体现在两个方面：

（1） 可以用来推算出不同流量下各级级前压力求得各级的压差，比焓降，从

而确定相应的功率，效率及零件的受力情况。当然也可以由压力推算出通过级组的流量。

（2） 监视汽轮机通流部分是否正常，即在已知流量或功率的条件下，根据运

行时各级前压力是否符合弗留格尔公式，从而判断通流部分面积是否改变。