微型向心透平级速比与ＤＮ值的最优选择

付　雷　邓清华　丰镇平

摘要：基于向心透平轮周效率的表达式，利用解析法分析了微型向心透平级速比和反动度的匹配关系，研究了关键参数变化对匹配结果的影响，对从级速比派生出的叶轮进口直径与转速的乘积值(DN值)这一参数进行了选取分析，结果表明：在向心透平设计时，级速比必须与反动度进行匹配选择，单纯选择级速比不能使向心透平具有较高的轮周效率；对于不同的微型向心透平叶轮结构，级速比选取范围不同，径向一轴流式为0.64～0.72，纯径向式为0.72～0.80，级速比为0.72可作为这两种叶轮结构形式选择时的分界点；叶轮DN值能直接反映出叶轮材料、结构形式、设计工况、叶轮尺寸以及轴承轴系等因素，这些因素直接关系向心透平能否实现微型化，因此叶轮DN值是一个高度集中的参数，在微型向心透平设计中可替代级速比。

关键词：微型向心透平；级速比；叶轮DN值；轮周效率

中图分类号：TK124文献标志码：A文章编号：0253-987X(2009)07-0016-05