压气机性能实验 实验指导书

《压气机性能实验》实验指导书
发动机燃烧实验室
2006年3月
压气机性能实验
1 实验目的
1） 掌握轴流压气机内部流动、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。

2 实验基本原理
在单级轴流压气机试验台上改变压气机工作状态，测量气流通过压气机级的流量以及压力和温度变化，然后根据测得参数计算得出单级轴流压气机典型特性曲线。

通过对特性曲线的分析，掌握轴流压气机内部流动、加功增压原理。

3 实验内容
1） 压气机设计状态和近失速状态转子进出口和静子出口气流参数及转子进出口速度三角形；
2） 额定折合转速下的压气机特性曲线。

4 实验设备
实验装置：
单级压气机实验台。

一排动叶和一排静叶组成的单级轴流压气机，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/分。

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%。

气动参数和几何参数详见附图。

仪器设备：
压力信号引出管路，压力信号处理箱，压力测量探针，温度测量探针，数据采集板，计算机，大气压力表，温度计。

5 具体实验步骤
1. 了解实验台构造和测试仪器功能；
2. 读取实验时大气压力和大气温度；
3. 根据当时的大气温度0T ，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；15
.28824000T n ⋅=转/分； 4. 改变压气机工作状态，记录进出口压力、温度参数，包括流量管静压00p （表压）；转子进口、转子出口和静子出口截面外壁气流静压1s p （表压）和3s p （表压）；转子进口总温1t T 和静子出口与转子进口总温差t T ∆；
5. 计算得出压比和效率同流量的关系；
6. 记录设计状态压气机进出口流动参数，包括静压、总压，绘出速度三角形；
6 实验准备及预习要求
回忆叶轮机原理相关知识、消化实验内容。

7 实验报告内容及格式
1.实验目的（描述实验任务）
2.实验内容（描述实验的软件、硬件环境）
3.实验设备
4.实验原理
5.实验步骤（描述实验步骤及中间的结果或现象。

在实验中做了什么事情，怎么做的，发生的现象
和中间结果）
6.实验结果与分析（描述最终得到的结果，并进行分析说明。

包括实验数据、处理图形、主要关系式
和有关程序）
8 思考题
1.动量定理说明轴流压气机加功原理，用伯努利方程说明增压原理；
2.分析在本实验条件下，基于总压比的级特性与基于静压比的级特性的差别；
9 总结
（说明实验过程中遇到的问题及解决办法；个人的收获；未解决的问题等）。