3.8 基元级速度三角形特征参数确定的

   原则和限制

   速度三角形表示压气机级内气流速度之间的关系，是研究基元级工作原理的重要依据。

 动叶栅进口的轴向分速度c_1a: 决定了压气机的流量和进口截面面积。

 动叶栅进口的切向分速度c_1u：决定了流体介质进入动叶时是否有预旋分量。

 叶片圆周速度U：直接影响压气机的轮缘功的大小，在扭速不变情况下轮缘功和U成正比线性变化。

 扭速ΔW_u(ΔC_u)：扭速表示流体介质流经工作轮叶栅后流动方向在周向的扭转大小，决定了实际获得轮缘功Lu的大小。

 轴向分速度c_1a的选取考虑：流量一定的条件下，增加c_1a可减小压气机迎风面积。过大的c_1a可能使W₁增大过多，动叶栅内就可能出现激波，使得损失增加。因此，通常要求进口速度轴向分量对应的马赫数（c_1a/a）不大于0.5~0.6。

切向分速度c_1u的选取考虑：预旋C_1u可控制调整C_1a、轮缘速度U和相对相对速度W₁之间的关系。

（1）利用正预旋C_1u（与轮缘速度U同方向）有效降低动叶栅进口相对马赫数M_w1。（2）利用正预旋C_1u提高轴向进气速度（在U和W₁不变时）。（3）在W₁和C_1a不变的条件下，利用正预旋C_1u可增加轮缘速度U,也即允许压气机采用更高转速运转。（4）利用反预旋C_1u（方向与U相反）,可调整气流方向，降低叶根、叶顶基元级气流速度方向角之差，并适当提高轮缘功。

轮缘速度U的选取考虑：增加轮缘速度，可以增加动叶的加功量，即Lu增加。相同的C₁条件下，提高U，W₁增加。但轮缘速度U不能过大，轮缘速度越大，结构质量离心力越大，即轮缘速度还受叶片材料特性的制约。

扭速ΔW_u(ΔC_u)的选取考虑：扭速ΔW_u(ΔC_u)增加，轮缘功Lu增大。扭速ΔW_u(ΔC_u)增加，必然有Δα和Δβ增加，所带来的问题有：

出口速度W₂减小，动叶栅内扩压度（D因子）加大，极易导致其流动分离，使得流动损失激增加。出口速度C₂增大、出口方向角α₂很小，增大了下游静叶栅的设计难度。也就是说，当气流在静叶里偏转角变大的时候，在减速扩压中很能易分离；也可能出现局部超声流动区和激波而又引起激波损失；另外，过流质量流量容易形成壅塞状态。所以，扭速ΔW_u(ΔC_u)的设计值必须有所限制。 

所以说，在确定基元级速度矢量三角形各参数时，充满着矛盾，必须根据压气机设计的主要要求和实践经验，合适正确的选定关键参数。