Характеристики компрессорной ступени

Характеристика осевой компрессорной ступени представляет графические зависимости коэффициента напора и изоэнтропийного КПД от коэффициента расхода полученные при постоянной частоте вращения (окружной скорости). Такие зависимости получают в результате испытаний ступеней на экспериментальных установках и используют при проектировании компрессоров.

На рис.2.5 представлены характеристики осевой компрессорной ступени со степенью реактивности ρ=0,5 . Из рисунка следует, что коэффициент напора ψ увеличивается с уменьшением коэффициента расхода φ. Снижение φ вызывает уменьшение угла потока β₁ в связи с уменьшением осевой составляющей скорости c_а (уменьшением расхода) при неизменной окружной скорости и_п. При этом увеличивается угол атаки i= β_1л-β₁ и растет угол поворота потока Θ=β₂-β₁, что вызывает повышение коэффициента напора.

Из рис.2.5 б) следует, что для каждой частоты вращения ротора (окружной скорости) существует оптимальное значение коэффициента расхода φ_opt, соответствующее максимальному значению изоэнтропийного КПД. Отклонения от φ_opt приводят к уменьшению η_а, что является следствием увеличения потерь энергии в решетках профилей от угла атаки. Особенно неблагоприятны положительные углы атаки, вызывающие отрыв потока от выпуклой части компрессорного профиля.