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喷嘴损失

/nozzle loss/
条目作者李勇

李勇

最后更新 2022-12-23
浏览 163
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蒸汽在汽轮机喷嘴内的实际流动过程中,由于分子间相互作用而存在内摩擦损失、外摩擦损失和涡流损失,消耗了一部分流体的动能而产生的动能损失。

英文名称
nozzle loss
所属学科
工程热物理及动力工程

一般用速度系数来衡量理想速度和实际速度之间的关系,即,那么喷嘴损失的大小可以表示为,式中为喷嘴的滞止理想比焓降。

影响速度系数大小的因素主要有喷嘴高度、叶型、表面粗糙度和前后压差,其中与喷嘴高度关系最为紧密。下图是喷嘴速度系数与喷嘴高度的关系曲线,从图中可以看出,随喷嘴高度的增加而增加,当毫米时,值基本上不再随而增加,达到最大值。而当毫米时,值急剧下降,即喷嘴损失急剧增加,因此,为减小喷嘴损失,在汽轮机设计时要求不小于15~20毫米。此外,在相同的喷嘴高度下,喷嘴的宽度越小,速度系数越高,喷嘴损失越小,故在强度允许的情况下,尽量采用窄喷嘴。

喷嘴的速度系数与喷嘴高度的关系曲线喷嘴的速度系数与喷嘴高度的关系曲线

  • 沈士一,庄贺庆,康松,等.汽轮机原理.北京:中国电力出版社,1992.
  • 黄树红.汽轮机原理.北京:中国电力出版社,2008.

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