渦輪機構

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流體機械Turbomachinery,又譯渦輪機構)是利用流體作為工作介質的一大類機械產品的通稱。狹義上來理解,流體機械則專指流體葉輪機械,也稱為透平機械,包括風機壓縮機

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[編輯]

最早的葉輪機械出現在工業革命之前,人類很早就會利用風能和水能來為生產和生活提供便利,比如風車和水車。最早的水泵,利用大氣壓原理進行抽水,通過不斷旋轉螺旋式的活塞,來抬高泵體內的水位。進入工業革命後,配備動力裝置的風機和水泵開始廣泛應用於工業和日產生活領域。現在各種葉輪機械的能耗是十分巨大的,中國大陸每年的發電總量有45%左右消耗在了葉輪機械上。所以開發高效率的葉輪機械產品,對於節約能源,保護資源具有非常重大的意義。

分類[編輯]

葉片設計[編輯]

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

參見[編輯]