效率较低, 一般离心式压气机的效率最 高只有83％－85％, 甚至不到80％
单位面积的流通能力低, 故迎风面积大, 阻力大
4.1.2 空气在离心式压气机中的流动
空气在导流器中的流动
单面进气的离心式压气机叶轮的进口直接与 进气道的出口相接
双面进气离心式压气机的进气装置一般由预 旋片和分气盆构成
预旋片的作用在于造成工作轮进口有一定规律的 气流切向速度分布
分气盆的作用则在于将经过预旋片的空气分为数 层,以便将空气较均匀地充满工作轮叶片的进口
进气装置中的流道做成略有收敛,使空气经过它 后,速度略有增大，以减少流动损失
图4－5 双面离心式压气机进气装置
气体经过工作叶轮的扩压
离心式压气机静压增加主要在工作叶轮中实 现，增压比为2.5-3.0
离心式压气机的扩压器一般由缝隙扩压 器和叶片扩压器两部分组成。
空气在集气管中的流动中
空气从叶片式扩压器流出之后,流入集 气管
集气管与燃烧室相连,它的作用除了把 空气导入燃烧室之外,还使气流速度继 续降低,进一步提高压力。
为了缩小径向尺寸,常把扩压器和集气 管统一在一起,气流在拐弯中一边扩压, 一边转为轴向。
第4.1节 离心式压气机
离心式压气机的特点及应用
与轴流压气机相比具有迎风面积尺寸大、效率低的 特点
不宜用于高速飞行的大推力发动机上
具有特性平缓、结构简单、工艺性好等优点
在早期中小推力发动机以及近期小型发动机上得到了应用
早期离心式压气机单级增压比为3.0-4.5，效率为 0.75-0.78
使气流变为轴向, 将 空气引入燃烧室
离心压气机中的压力和速度变化
离心式压气机的主要优点
单级增压比高
一级的增压比可达4:1－5:1, 甚至 更高
同时离心式压气机稳定的工作范 围宽
结构简单可靠 重量轻, 所需要的起动功率小
主要缺点
但它的流动损失大, 尤其是级间损失更 大, 不适于用多级, 最多两级
压气机主要功用
对流过它的空气进行压缩, 提高空气的压力, 为燃气膨胀作功创造条件, 以改善发动机的 经济性, 增大发动机的推力
提高空气压力的方法
利用高速旋转的叶片对空气作功, 将功转变 为压力位能和内能
压气机分类
分为离心式压气机和轴流式压气机
第4.1节 离心式压气机
定义：
工作叶轮通道并不是设计成扩张形的
除了在导风轮中的变化之外, 在叶轮中的变化不 大
气体增压主要靠离心增压实现
由于离心力作用，叶轮外径处压强比内径大的多
总之，气体增压有两方面因素
相对速度的变化 圆周速度的变化（占据主导地位）
空气在扩压器中的流动
空气离开工作叶轮时,相对速度并不高, 而绝对速度还是很高的,一般相应的马 赫数为1.1～1.2。因此要有扩压器使空 气的静压进一步提高。
第三章 压气机
主要内容
第3.1节 离心式压气机 第3.2节 轴流式压气机
3.2.1 轴流式压气机的组成 3.2.2 基元级的工作原理 3.2.3 轴流式压气机的叶栅特性 3.2.4 轴流式压气机级的工作原理 3.2.5 多级轴流式压气机 3.2.6 轴流式压气机的参数 3.2.7 压气机的流量特性 3.2.8 压气机的喘振
60年代借助于数值流场计算技术使增压比达到6-8 组合压气机（前面加上1-2级超跨音速轴流压气机），
应用于性能良好的小型风扇发动机
功用
使气流拐弯并以一定方 向均匀进入工作叶轮, 以减小流动损失
此过程中气流加速，防 止出现拐弯分离流
气流参数变化
空气在流过它时速度增 大,而压力和温度下降
图4－2 进气装置
4.1.1 离心式压气机的组成
工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ叶轮
高速旋转的部件 工作叶轮上叶片间的通道是扩张形的 空气在流过它时, 对空气作功, 加速空气
的流速, 同时提高空气的压力 从结构上叶轮分单面叶轮和双面叶轮两
种
两面进气,这样可以增大进气量 对于平衡作用在轴承上的轴向力也有好处
两级单面叶轮离心式压气机 双轴涡轴发动机
扩压器
位于叶轮的出口处
其通道是扩张形的
空气在流过它时, 速 度下降, 压力和温度 都上升
集气管
空气在工作叶轮内沿 远离叶轮旋转中心的 方向流动
离心式压气机的组成
由进气装置, 工作叶 轮, 扩压器, 集气管 等部分组成
叶轮和扩压器是其中 两个主要部件
图4－1 离心式压气机
典型的离 心式压气 机
4.1.1 离心式压气机的组成
进气装置
安装在叶轮的进口处， 其通道是收敛形的