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芬诺曲线

/Fenno curve/
条目作者姚秀平

姚秀平

最后更新 2022-12-23
浏览 139
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在焓熵图上由齿形轴封各齿隙处蒸汽状态点连成的光滑曲线。

英文名称
Fenno curve
所属学科
工程热物理及动力工程

如图所示,蒸汽在齿形轴封内的流动是通过一系列环形齿隙及汽室的流动。在某种程度上,可以将蒸汽通过环形齿隙的流动与通过渐缩喷管的流动相比拟,并可将其简化为等熵膨胀过程。同时,也可将蒸汽通过环形汽室的流动看作是通过大截面空间的流动,并可将其简化为等压加热过程。这样,蒸汽流过第一个齿隙及汽室的过程可用焓熵图b上的线表示。同理,流过第二个齿隙及汽室的过程可用线表示。以此类推。

齿形轴封及其在焓熵图上的热力过程齿形轴封及其在焓熵图上的热力过程

在同一段轴封中,因各齿隙的通流面积近似相等,漏汽量也相同,所以。但因蒸汽压力和密度逐齿降低,所以齿隙处的汽流速度必然逐齿增大。由渐缩喷管等熵流基本规律可知,各齿隙的理想焓降必是越到下游越大,而背压与初压之比则越到下游越小,用图b上的符号表示即:。若轴封最后一个齿隙的背初压之比小于或等于临界压比,齿隙处的流速将达临界值,轴封的漏汽量也将达临界值。

图b上的曲线是各个齿隙处蒸汽状态点的连线,称为芬诺曲线。由于这些点上的蒸汽流量都相等,所以芬诺曲线实际上是焓熵图上的一条等流量线,即线。当初压和轴封齿数一定时,轴封漏汽量是一定的,芬诺曲线也一定。但若中的任何一个有变化,漏汽量就有变化,芬诺曲线也相应有变化。由热力学基本关系式和喷管流动的基本原理可以证明,芬诺曲线在点的切线,正好与最后一个齿隙达到临界流动时该点的等熵线相重合。

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