渦輪機構

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流体机械Turbomachinery,又譯渦輪機構)是利用流体作为工作介质的一大类机械产品的通称。狭义上来理解,流体机械则专指流体叶轮机械,也称为透平机械,包括风机压缩机

機械工程領域中,渦輪機構是一門學科,主要探討將存在於流體或是轉動機件之能量的轉換機械裝置。換句話說,任何機械裝置,只要可以擷取流體之動能位能內能變成機械能,或是將機械能轉換成流體之動能、位能或內能的裝置,就是渦輪機構。渦輪機構包含渦輪機壓縮機,在渦輪機中,流體對機械作;而壓縮機則是機械對流體做功。對於可壓縮流體,這兩種機械裝置都建立於兩個基礎原理之上,其為牛頓第二定律歐拉能量方程。同時也是流體力學熱力學的應用。

歷史[编辑]

最早的叶轮机械出现在工业革命之前,人类很早就会利用风能和水能来为生产和生活提供便利,比如风车和水车。最早的水泵,利用大气压原理进行抽水,通过不断旋转螺旋式的活塞,来抬高泵体内的水位。进入工业革命后,配备动力装置的风机和水泵开始广泛应用于工业和日产生活领域。现在各种叶轮机械的能耗是十分巨大的,中国大陆每年的发电总量有45%左右消耗在了叶轮机械上。所以开发高效率的叶轮机械产品,对于节约能源,保护资源具有非常重大的意义。

分類[编辑]

葉片設計[编辑]

無論是渦輪機還是壓縮機,離心式或是軸式,葉片設計將是一大重點。無論葉片翼型的選擇,進氣(液)角、排氣(液)角,葉片的數目都會影響該機械之性能及熱效率。為避免共振,工程師大都會把葉片的數目設定在素數

参見[编辑]