压气机思考题
工程热力学课后思考题及答案
⼯程热⼒学课后思考题及答案第⼀章思考题1、如果容器中⽓体压⼒保持不变，那么压⼒表的读数⼀定也保持不变，对吗？答：不对。
因为压⼒表的读书取决于容器中⽓体的压⼒和压⼒表所处环境的⼤⽓压⼒两个因素。
因此即使容器中的⽓体压⼒保持不变，当⼤⽓压⼒变化时，压⼒表的读数也会随之变化，⽽不能保持不变。
2、“平衡”和“均匀”有什么区别和联系答：平衡（状态）值的是热⼒系在没有外界作⽤（意即热⼒、系与外界没有能、质交换，但不排除有恒定的外场如重⼒场作⽤）的情况下，宏观性质不随时间变化，即热⼒系在没有外界作⽤时的时间特征-与时间⽆关。
所以两者是不同的。
如对⽓-液两相平衡的状态，尽管⽓-液两相的温度，压⼒都相同，但两者的密度差别很⼤，是⾮均匀系。
反之，均匀系也不⼀定处于平衡态。
但是在某些特殊情况下，“平衡”与“均匀”⼜可能是统⼀的。
如对于处于平衡状态下的单相流体（⽓体或者液体）如果忽略重⼒的影响，⼜没有其他外场（电、磁场等）作⽤，那么内部各处的各种性质都是均匀⼀致的。
3、“平衡”和“过程”是⽭盾的还是统⼀的？答：“平衡”意味着宏观静⽌，⽆变化，⽽“过程”意味着变化运动，意味着平衡被破坏，所以⼆者是有⽭盾的。
对⼀个热⼒系来说，或是平衡，静⽌不动，或是运动，变化，⼆者必居其⼀。
但是⼆者也有结合点，内部平衡过程恰恰将这两个⽭盾的东西有条件地统⼀在⼀起了。
这个条件就是：在内部平衡过程中，当外界对热⼒系的作⽤缓慢得⾜以使热⼒系内部能量及时恢复不断被破坏的平衡。
4、“过程量”和“状态量”有什么不同？答：状态量是热⼒状态的单值函数，其数学特性是点函数，状态量的微分可以改成全微分，这个全微分的循环积分恒为零；⽽过程量不是热⼒状态的单值函数，即使在初、终态完全相同的情况下，过程量的⼤⼩与其中间经历的具体路径有关，过程量的微分不能写成全微分。
因此它的循环积分不是零⽽是⼀个确定的数值。
习题1-1 ⼀⽴⽅形刚性容器，每边长 1 m ，将其中⽓体的压⼒抽⾄ 1000 Pa ，问其真空度为多少毫⽶汞柱?容器每⾯受⼒多少⽜顿？已知⼤⽓压⼒为 0.1MPa 。
压气机的性能
压气机的性能压气机在工程上应用广泛，种类繁多但其工作原理都是消耗机械能（或电能）而获得压缩气体，压气机的压缩指数和容积效率等是衡量其性能优劣的重要参数，本实验是利用微机对压气机的有关参数进行实时动态采集，经计算处理，得到展开的和封闭的示功图，从而获得其平均压缩指数n、容积效率，指示功、指示功率P等性能参数。
一、实验目的1．掌握用微机检测指示功，指示功率，压缩指数和容积效率等基本操作测试方法；2．掌握用面积仪测量不同示功图的面积，并计算指示功，指示功率，压缩指数和容积效率。
3．对微机采集数据和数据处理的全过程和方法有所了解。
二、实验装置及测量系统本实验装置主要由压气机和与其配套的电动机以及测试系统所组成，测试系统包括压力传感器，动态应变仪，放大器，A/D板，微机，绘图仪及打印机，详见图2-1所示。
压气机的型号：Z——0.03/7气缸直径：D=50mm，活塞行程：L=20mm连杆长度：H=70mm，转速：n=1400转/分为获得反映压气机性能的示功图，在压气机气缸上安装了一个应变式压力传感器，供实验时输出气缸内的瞬态压力信号，该信号经桥式整流以后送至动态应变仪放大；对应着活塞上止点的位置，在飞轮外侧粘贴着一块磁条，从电磁传感器上取得活塞上止点的脉冲信号，作为控制采集压力的起止信号，以达到压力和曲柄转角信号的同步，这二路信号经放大器分别放大后送入A/D板转换为数值量，然后送到计算机，经计算机处理便得到了压气机工作过程中的有关数据及展开示功图和封闭的示功图，详见图2-2和图2-3。
三、实验原理1．指示功和指示功率指示功——压气机进行一个工作过程、压气机所消耗的功，显然其值就是P—V图上工作过程线cdijc 所包围的面积，即式中S——测面仪测定的P—V图上工作过程线所围的面积（mm2）K1——单位长度代表的容积（mm3/mm）；即L——活塞行程（mm）；——活塞行程的线段长度（mm）；——单位长度代表的压力（at/mm）；——压气机排气工作时的表压力（at）；——表压力在纵坐标上对应的高度（mm）；P——指示功率，即：单位时间内压气机所消耗的功，可用下式表示：式中N——转速（转/分）。
燃气轮机复习题(新)
电站燃气轮机课程复习思考题1. 词语解释：（1）循环效率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为机械功l c的百分数。
（2）装置效率（发电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为电功l s的百分数。
（3）净效率（供电效率）: 当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q转化成为净功l e的百分数。
（4）比功:进入燃气轮机压气机的1kg的空气，在燃气轮机中完成一个循环后所能对外输出的机械功（或电功）l s（kJ/kg）,或净功l e（kJ/kg）.（5）压气机的压缩比: 压气机的出口总压与进口总压之比。
（6）透平的膨胀比: 透平的进口总压与出口总压之比。
（7）压气机入口总压保持系数:压气机的入口总压与当地大气压之比。
（8）燃烧室总压保持系数:燃烧室的出口总压与入口总压之比。
（9）透平出口总压保持系数:当地大气压与透平的排气总压之比。
（10）压气机的等熵压缩效率:对于1kg同样初温度的空气来说，为了压缩达到同样大小的压缩比，等熵压缩功与所需施加的实际压缩功之比。
（11）透平的等熵膨胀效率:对于1kg同样初温度的燃气来说，为了实现同样的膨胀比，燃气对外输出的实际膨胀功与等熵膨胀功之比。
（12）温度比:循环的最高温度与最低温度之比。
（13）回热循环:在简单循环回路中加入回热器，当燃气透平排出的高温燃气流经回热器时，可以把一部分热能传递给由压气机送来的低温空气。
这样，就能降低排气温度，而使进到燃烧室燃料量减少，从而提高机组的热效率。
（14）热耗率：当工质完成一个循环时，把外界加给工质的热能q，转化成机械功（或电工）Ic,Is或Ie 的百分数。
（15）最佳压缩比（16）燃烧效率：一个小于1的参数，用来描写燃烧过程中燃料能量的实际利用程度。
（17）间冷循环：采用为了减少压气机的耗功量，把气体稍微加压后，就引出来冷却降温，然后再使之增压，从而提高比功的这种分段冷却、逐渐加压方法的燃气轮机热力循环，就叫做间冷循环。
工程热力学思考题答案
第九章气体动力循环1、从热力学理论看为什么混合加热理想循环的热效率随压缩比ε和定容增压比λ的增大而提高,随定压预胀比ρ的增大而降低答：因为随着压缩比ε和定容增压比λ的增大循环平均吸热温度提高,而循环平均放热温度不变,故混合加热循环的热效率随压缩比ε和定容增压比λ的增大而提高.混合加热循环的热效率随定压预胀比ρ的增大而减低,这时因为定容线比定压线陡,故加大定压加热份额造成循环平均吸热温度增大不如循环平均放热温度增大快,故热效率反而降低.2、从内燃机循环的分析、比较发现各种理想循环在加热前都有绝热压缩过程,这是否是必然的答：不是必然的,例如斯特林循环就没有绝热压缩过程.对于一般的内燃机来说,工质在气缸内压缩,由于内燃机的转速非常高,压缩过程在极短时间内完成,缸内又没有很好的冷却设备,所以一般都认为缸内进行的是绝热压缩.3、卡诺定理指出两个热源之间工作的热机以卡诺机的热效率最高,为什么斯特林循环的热效率可以和卡诺循环的热效率一样答：卡诺定理的内容是：在相同温度的高温热源和相同温度的低温热源之间工作的一切可逆循环,其热效率都相同,与可逆循环的种类无关,与采用哪一种工质无关.定理二：在温度同为T1的热源和同为T2的冷源间工作的一切不可逆循环,其热效率必小于可逆循环.由这两条定理知,在两个恒温热源间,卡诺循环比一切不可逆循环的效率都高,但是斯特林循环也可以做到可逆循环,因此斯特林循环的热效率可以和卡诺循环一样高.4、根据卡诺定理和卡诺循环,热源温度越高,循环热效率越大,燃气轮机装置工作为什么要用二次冷却空气与高温燃气混合,使混合气体降低温度,再进入燃气轮机答：这是因为高温燃气的温度过高,燃气轮机的叶片无法承受这么高的温度,所以为了保护燃气轮机要将燃气降低温度后再引入装置工作.同时加入大量二次空气,大大增加了燃气的流量,这可以增加燃气轮机的做功量.5、卡诺定理指出热源温度越高循环热效率越高.定压加热理想循环的循环增温比τ高,循环的最高温度就越高,但为什么定压加热理想循环的热效率与循环增温比τ无关而取决于增压比π答：提高循环增温比,可以有效的提高循环的平均吸热温度,但同时也提高了循环的平均放热温度,吸热和放热均为定压过程,这两方面的作用相互抵消,因此热效率与循环增温比无关.但是提高增压比,p不变,即平均放1提高,即循环平均吸热温度提高,因此循环的热效率提高.热温度不变,p26、以活塞式内燃机和定压加热燃气轮机装置为例,总结分析动力循环的一般方法.答：分析动力循环的一般方法：首先,应用“空气标准假设”把实际问题抽象概括成内可逆理论循环,分析该理论循环,找出影响循环热效率的主要因素以及提高该循环效率的可能措施,以指导实际循环的改善；然后,分析实际循环与理论循环的偏离程度,找出实际损失的部位、大小、原因及提出改进办法.7、内燃机定容加热理想循环和燃气轮机装置定压加热理想循环的热效率分别为111--=κεηt 和κκπη111--=t .若两者初态相同,压缩比相同,他们的热效率是否相同为什么若卡诺循环的压缩比与他们相同,则热效率如何为什么答：若两者初态相同,压缩比相同,它们的热效率相等.因为21v v =ε,12p p =π. 对于定压加热理想循环来说κ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=2112v v p p ,将其带入定压加热理想循环热效率的公式可知,二者的效率相等.对于卡诺循环来说,112121--=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=κκεv v T T ,又因为卡诺循环的热效率为1211211111--=-=-=κεηT T T T ,所以卡诺循环和它们的效率相等.8、活塞式内燃机循环理论上能否利用回热来提高热效率实际中是否采用为什么答：理论上可以利用回热来提高活塞式内燃机的热效率,原因是减少了吸热量,而循环净功没变.在实际中也得到适当的应用.如果采用极限回热,可以提高热效率但所需的回热器换热面积趋于无穷大,无法实现9、燃气轮机装置循环中,压缩过程若采用定温压缩可减少压缩所消耗的功,因而增加了循环净功如图8-1,但在没有回热的情况下循环热效率为什么反而降低,试分析之.答：采用定温压缩后,显然循环的平均吸热温度T 1降低,而循环的平均放热温度T 2却没有变化,121T T -=η,因此整个循环的热效率反而降低. 10、燃气轮机装置循环中,膨胀过程在理想极限情况下采用定温膨胀,可增大膨胀过程作出的功,因而增加了循环净功如图8-2,但在没有回热的情况下循环热效率反而降低,为什么图 8-2答：在膨胀过程中采用定温膨胀,虽然增加了循环净功,但是却提高了循环的平均放热温度T 2,而整个循环的平均吸热温度T 1没有变化,热效率121T T -=η因此循环的热效率反而降低. 11、燃气轮机装置循环中,压气机耗功占燃气轮机输出功的很大部分约60%,为什么广泛应用于飞机、舰船等场合答：因为燃气轮机是一种旋转式热力发动机,没有往复运动部件以及由此引起的不平衡惯性力,故可以设计成很高的转速,并且工作是连续的,因此,它可以在重量和尺寸都很小的情况下发出很大的功率.而这正是飞机、舰船对发动机的要求.12、加力燃烧涡轮喷气式发动机是在喷气式发动机尾喷管入口前装有加力燃烧用的喷油嘴的喷气发动机,需要突然提高飞行速度是此喷油嘴喷出燃油,进行加力燃烧,增大推力.其理论循环1-2-3-6-7-8-1如图8-3的热效率比定压燃烧喷气式发动机循环1-2-3-4-1的热效率提高还是降低为什么答：理论循环1-2-3-6-7-8-1的热效率小于定压燃烧喷气式发动机循环1-2-3-4-1的热效率.因为由图中可以看出循环6-7-8-4-6的压缩比小于循环1-2-3-4-1,因此循环6-7-8-4-6的热效率小于循环1-2-3-4-1,因此理论循环1-2-3-6-7-8-1虽然增大了循环的做功量,但是效率却降低了.13、有一燃气轮机装置,其流程示意图如图8-4 所示,它由一台压气机产生压缩空气,而后分两路进入两个燃烧室燃烧.燃气分别进入两台燃气轮机,其中燃气轮机Ⅰ发出的动力全部供给压气机,另一台燃气轮机Ⅱ发出的动力则为输出的净功率.设气体工质进入让汽轮机Ⅰ和Ⅱ时状态相同,两台燃气轮机的效率也相同,试问这样的方案和图9-16、图9-17所示的方案相比较压气机的s C ,η和燃气轮机的T η都相同在热力学效果上有何差别装置的热效率有何区别答：原方案：循环吸热量：t cm Q ∆=1循环功量：()()][1243h h h h m w w w c T net ---=-=题中方案：循环吸热量：t cm t cm t cm Q B A ∆=∆+∆='1 1 循环净功：()43'h h m w B net -= 2对于此方案,m A h 3-h 4=mh 2-h 1 3由123可以得到()()[]1243'h h h h m w net ---=所以这两种方案的循环吸热量和循环净功均相等,因此它们的热力学效果和热效率均相等.。
燃气轮机专业思考题分解
燃气轮机专业思考题基础部分：1．9E机组性能参数、燃气轮机发电机组示意图？答：MS9001E燃气轮机发电机组是50Hz，3000rpm，直接传动的发电机。
其标准工况下基本负荷燃用天然气时的功率为123.4MW，热效率为33.79%，排气温度539℃，排气量1476×103kg/h，压比为12.3，燃气初温为1124℃。
2．燃烧室的组成部件有哪些？答：燃烧室通常由以下部件组成：燃烧段外壳、火焰筒、火花塞、紫外线火焰探测器、燃料喷嘴、联焰管、过渡段、导流衬套。
3．9E机组采取防止压气机喘振的措施有哪些？答：1) 压气机进口装设可转导叶，在燃机启动过程中可以调节进气流量。
2) 在压气机10级后装有防喘放气阀。
4．压气机可转导叶的作用是什么？在启动过程中是怎样动作的？答：压气机可转导叶在启动过程中能够防止喘振，带负荷时能够调节排气温度。
在启动过程中，转速在78%spd以下时，可转导叶保持在34°，当转速达到78%spd，可转导叶由34°逐渐开大，在95%spd以前开到57°，并一直维持到空载满速，机组带到额定负荷81％左右，机组转为FSR温度控制，IGV角度由57°逐渐开至86°，直至机组负荷从81%到额定。
5．燃气轮机在启动过程中随着转速的升高，经历哪几个阶段？答：发启动令以后，燃机转速由4.4%spd上升至10%spd，机组进入清吹，清吹结束时转速约为17%spd，然后转速下降至12%spd开始点火，点火成功后暖机一分钟，暖机结束机组开始升速，当速度达到60%spd机组脱扣，进入自持加速阶段，在95%spd时励磁投入，燃机继续升速直至空载满速。
6．燃机点火失败，应从哪些系统，哪些方面查找原因？答：燃机点火失败应检查点火器电源，检查雾化空气系统工作是否正常，检查火花塞，检查燃油系统油压、流量、油质是否正常，检查火焰探测器，检查联焰管。
7．油雾分离器的作用是什么？如果没有它会有什么后果？答：油雾分离器能将油中的空气分离出去，并保持滑油箱的微负压。
航空叶片机原理课后思考题
航空叶片机原理课后思考题1. 介绍本文将探讨航空叶片机的工作原理。
航空叶片机是飞机引擎的重要组成部分，它负责提供动力，推动飞机前进。
我们将从叶片机的构造、工作原理、性能与优化等方面进行讨论。
2. 航空叶片机的构造航空叶片机主要由压气机、燃烧室和涡轮组成。
2.1 压气机压气机是航空叶片机的核心部件之一。
它的主要作用是将进入引擎的空气进行压缩，增加其密度和压力。
2.2 燃烧室燃烧室是叶片机的燃烧部分。
在燃烧室中，燃料与压缩空气混合并点燃，产生高温高压的气体。
这些气体通过喷嘴进入涡轮。
2.3 涡轮涡轮是航空叶片机中的另一个关键部件。
它通过高温高压气体的冲击驱动，使叶片机产生动力。
涡轮由一个或多个具有叶片的轮子组成，它们旋转时可以提供动力。
3. 航空叶片机的工作原理航空叶片机的工作原理可以简单地概括为：将空气压缩并与燃料混合点燃，通过高温高压气体的冲击驱动涡轮旋转，进而提供动力。
3.1 压缩空气进入叶片机的空气首先通过压气机进行压缩。
在压气机中，多个轴上装有叶片的转动压缩机，在旋转过程中将空气压缩。
3.2 混合燃烧压缩后的空气与燃料在燃烧室中混合并点燃。
燃料是通过喷嘴喷入燃烧室的，然后由火花点燃。
点燃后的燃料燃烧产生高温高压气体。
3.3 高温高压气体冲击涡轮高温高压气体通过喷嘴冲击涡轮。
喷嘴将气体引导到涡轮上，并使涡轮旋转。
涡轮的旋转提供了动力。
3.4 推力产生涡轮驱动的同时，也将驱动涡轮的高温高压气体排出尾部。
由于牛顿第三定律，产生推力使飞机向前推进。
4. 航空叶片机性能与优化4.1 动力输出航空叶片机的性能主要取决于其动力输出。
动力输出直接影响飞机的速度和爬升能力。
因此，设计和优化叶片机的动力输出至关重要。
4.2 燃油效率叶片机的燃油效率也是一个重要的性能指标。
燃油效率是指在单位燃料消耗量下产生的单位推力。
提高燃油效率可以减少燃料消耗，降低运营成本。
4.3 材料选择航空叶片机中的材料选择也可以影响其性能。
工程热力学思考题参考答案
第八章压气机的热力过程1、利用人力打气筒为车胎打气时用湿布包裹气筒的下部，会发现打气时轻松了一点，工程上压气机缸常以水冷却或气缸上有肋片，为什么答：因为气体在压缩时，以等温压缩最有利，其所消耗的功最小，而在人力打气时用湿布包裹气筒的下部或者在压气机的气缸用水冷却，都可以使压缩过程尽可能的靠近等温过程，从而使压缩的耗功减小。
2、既然余隙容积具有不利影响，是否可能完全消除它答：对于活塞式压气机来说，由于制造公差、金属材料的热膨胀及安装进排气阀等零件的需要，在所难免的会在压缩机中留有空隙，所以对于此类压缩机余隙容积是不可避免的，但是对于叶轮式压气机来说，由于它是连续的吸气排气，没有进行往复的压缩，所以它可以完全排除余隙容积的影响。
3、如果由于应用气缸冷却水套以及其他冷却方法，气体在压气机气缸中已经能够按定温过程进行压缩，这时是否还需要采用分级压缩为什么答：我们采用分级压缩的目的是为了减小压缩过程中余隙容积的影响，即使实现了定温过程余隙容积的影响仍然存在，所以我们仍然需要分级压缩。
4、压气机按定温压缩时，气体对外放出热量，而按绝热压缩时不向外放热，为什么定温压缩反较绝热压缩更为经济答：绝热压缩时压气机不向外放热，热量完全转化为工质的内能，使工质的温度升高，压力升高，不利于进一步压缩，且容易对压气机造成损伤，耗功大。
等温压缩压气机向外放热，工质的温度不变，相比于绝热压缩气体压力较低，有利于进一步压缩耗功小，所以等温压缩更为经济。
5、压气机所需要的功可从第一定律能量方程式导出，试导出定温、多变、绝热压缩压气机所需要的功，并用T-S图上面积表示其值。
答：由于压缩气体的生产过程包括气体的流入、压缩和输出，所以压气机耗功应以技术功计，一般用w c 表示，则w c =-w t由第一定律：q=△h+w t ，定温过程：由于T 不变，所以△h 等于零，既q=w t ，q=T △s ，21lnp p R s g =∆，则有 多变过程：w c =-w t =△h-q 所以⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-111121n n g c p p T R n n w 绝热过程：即q=0，所以6、活塞式压气机生产高压气体为什么要采用多级压缩及级间冷却的工艺答：由于活塞式压气机余隙容积的存在，当压缩比增大时，压气机的产气量减小，甚至不产气，所以要将压缩比控制在一定范围之内，因此采用多级压缩,以减小单级的压缩比。
工程热力学思考题及答案 第 九 章
∫ Tds
2
。
2
等温过程所作的功为图 7-1 中面积 1-2T-m-n-1，绝热过程所作的功为图中面积 1- 2 s -f-n-1 多变过程所作的功为图中面积 1-2’n-j-g-2n-1 4．叶轮是压气机不可逆绝热压缩比可逆绝热压缩多耗功可用图 7-2 中的面积 m2s2’nm 表示，这 是否即是此不可逆过程的做功能力损失？为什么？
沈维道、将智敏、童钧耕《工程热力学》课后思考题答案
工程热力学思考题及答案
第 九 章 压气机的热力过程
1.如果由于应用汽缸冷却水套以及其他冷却方法， 气体在压气机气缸中已经能够按定温过程进行压 缩，这时是否还需要采用分级压缩？为什么？ 答：分级压缩主要是减小余隙容积对产气量的影响，冷却作用只是减小消耗功。所以仍然需要采用 分级压缩。 2.压气机按定温压缩时气体对外放出热量， 而按绝热压缩时不向外放热， 为什么定温压缩反较绝热 压缩更为经济？ 答：绝热压缩时压气机不向外放热，热量完全转化为工质的内能，使工质的温度升高不利于进一步 压缩容易对压气机造成损伤，耗功大。等温压缩压气机向外放热，工质的温度不变，有利于进一步 压缩耗功小，所以等温压缩更为经济。 3.压气机所需要的功也可以由第一定律能量方程式导出，试导出定温、多变、绝热压缩压气机所需 要的功，并用 T-s 图上面积表示其值。 答：由第一定律能量方程式 q = Δh + wt ，定温过程 Δh = 0 ，所以 wc = − wt = − q = −TΔs ，同时
'
1
答：多消耗的功量并不就是损失的做功能力损失。因为
i = T0 Δs g = T0 ( s 2 ' − s1 ) = T0 ( s 2 ' − s1 ) = 2 T ( s 2 ' − s1 )
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第一章1.压气机的分类方法有哪些？答:工质的流动方向：轴流式，离心式，斜流式，混合式工质压强提高的程度：风扇，通风机，鼓风机，压缩机工质的性质：气体：压气机，液体，泵2，离心式压气机和轴流式压气机各自的优缺点？,轴流式：优点：1，迎风面积小；2，适合于多级结构；3，高压比时效率高；4，流通能力强；5，在设计和研究方法上，可以采用叶栅理论。
缺点：叶片型线复杂，制造工艺要求高，以及稳定工况区较窄、在定转速下流量调节范围小等方面则是明显不及离心式压缩机。
离心式：优点：1，单级增压比高；2，结构简单、制造方便；3，叶片沾污时，性能下降小；4.，轴向长度小；5，稳定工作范围大。
缺点：3简述压气机的工作原理？工作叶片 扩张通道 对气流做工Lu 回收部分动能气流工作轮压强增加动能上升整流器压强增加流向调整第二章1、 什么是轴流压气机的基元级？为什么要提出基元级概念？答：○1基元级：用两个与压气机同轴并且半径差∆r →0的圆柱面，将压气机的一级在沿叶高方向截出很小的一段，这样就得到了构成压气机级的微元单位—基元级。
○2在基元级上，可忽略参数在半径方向的变化，故利用基元级将实际压气机内复杂三元流动简化为二维模型——降维，便于做研究，故提出了基元级 。
2、压气机基元级增压比和等熵效率如何定义？答：基元级增压比：级静叶姗出口气压和工作轮进口气压之比。
等商效率：气体等熵压缩功与实际耗用功之比。
3、何为压气机基元级的理论功？计算方法有哪些？答：单位质量流体获得的功Lu 即为基元级的理论功。
形式：○1 ○22222221221c c w w Lu -+-=○3*1*2h h Lu -= ○4S f R f L L C C dp Lu ,,2123312+++-+=⎰ρ4、试画出压缩过程的温熵图，并指出理论功、多变压缩功、等熵压缩功和热阻功、摩擦损失功所对应的面积,热阻功是怎么引起的？答理论功Lu=A bd3*fb ；摩擦损失功=A cd3*1*c ；多变滞止压缩功=A bc1*3*fb ；等熵滞止压缩功=A bc3*ifb ；热阻功=A 1*3*3*i ；热阻功引起的原因：○1尾迹损失，上下表面附面层在尾缘回合后形成的涡流，由于粘性作用，旋涡运动消耗动能转变我热能损失；○2尾迹和主流区的掺混，同时由于)(12u u W W u Lu -=粘性作用，使动能转变为热能损失 。
5、轴流压气机动叶和静叶的作用？动叶与静叶如何完成扩压？基元级工作轮叶栅的作用：扩压、加功；基元级整流器叶栅的作用：扩压、导向。
静叶栅中：A 3s >A 2s ,C 3<C 2,p 3>p 2，动叶栅中：A 2R >A 1R ,w 2<w 1,p 2>p 1；即，静叶使用扩张流道，以减少速度得以加压，动叶加压原理相似。
6、 什么是压气机基元级的速度三角形？与透平基元级速度三角形相比有何不同？答：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。
7、 决定速度三角形的参数有哪些？如何选取这些参数？为什么？答: 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。
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 成线性变化。
扭速ΔW u (ΔC u )：扭速表示了流体介质流经工作轮叶栅后流动方向在周向的扭转大小，决定了轮缘功Lu 的大小。
轴向分速度c 1a 的选取：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W 1增大，动叶栅内可能出现激波，损失增加。
通常要求进口马赫数（c 1a /a ）不大于0.5~0.55 切向分速度c 1u 的选取：预旋C 1u 可控制C 1a 、轮缘速度U 和相对相对速度W 1的关系。
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。
利用正预旋C 1u 提高轴向进气速度（在U 和W 1不变时）。
在W 1和C 1a 不变的条件下，利用正预旋C 1u 可增加轮缘速度U,即允许压气机采用更高的转速运转。
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：增加轮缘速度，可以增加动叶的加功量，即Lu 增加。
相同的C 1条件下，提高U ，W 1增加，因此轮缘速度U 不能过大。
轮缘速度越大，离心力越大，因此，轮缘速度还受叶片材料的制约。
扭速ΔW u (ΔC u )的选取：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，带来的问题有：↑∆α ↑∆β出口速度W 2减小、动叶栅内扩压度加大，极易导致流动分离，流动损失激增。
出口速度C 2增大、方向角α2很小，增加了下游静叶的设计难度。
气流在静叶里偏转角变大，减速，扩压，易分离；出现超声流动区和激波，造成激波损失；流量易堵塞。
所以扭速必须有所限制。
8． 什么是压气机基元级的反动度？反动度为0、0.5、1的级各具有哪些特点（从流动特点、速度三角形）？答：反力度定义了基元级静压增加在工作轮叶栅和整流器叶栅中的分配，其定义为： ◆Ω=0的压气机基元级：u u W W 21-= a a W W 21=；此时，动叶栅中静压增加为零，轮缘功全部用于提高出口速度C 2。
静压升全部在静叶栅中完成，导致静叶栅中扩压度太大，流动分离。
Ω=1.0的压气机基元级u u c c 21-=；21c c =在这种级中加给气体的功全部都在动叶栅中转换为压力能，而静叶栅只改变气流流动方向，并不提高压力。
○3Ω=0.5的压气机基元级：u u w 21=，u u w c 12=。
在具有对称速度三角形的级中，M w1≈M c2，因此，动静叶栅内气体的流动状况基本相同。
在亚声速条件下，Ω=0.5的级可以允许较大的圆周速度，从而可能获得较大的理论功。
u L c c 212122--=Ω9 叶型主要几何参数有哪些？答：10 叶栅几何参数有哪些？答：安装角ζ：叶型弦线与额线的夹角节距/栅距t：两相邻叶型对应点之间沿额线方向的距离；几何进口角β1k ：叶型中线在前缘的切线与额线的夹角；几何出口角β2k：叶型中线在后缘的切线与额线的夹角；叶栅稠度τ：τ=b/t，表明叶栅的疏密程度。
11 如何完成叶型的造型？答：1.中弧线的确定，2.选择合适的原始叶型进行叠加，a.选取叶型，b，控制扩散叶型。
3叶型合成，12 冲角和落后角？答：1）气流进口角β1 ：1-1截面处气流速度(相对）与额线的夹角（2）气流出口角β2：2-2截面处气流速度（相对）与额线的夹角（3）冲角i：几何进气角和进口角之差，i= β1k - β1（4）落后角δ：几何出气角和出口角之差，δ=β2k- β2（5）气流转折角Δβ：气流经过叶栅方向的变化13 什么是叶栅的临界马赫数？气流流过叶栅的基本特点？答：临界马赫数Macr:当叶栅内最大速度达到音速时对应的叶栅进口马赫数叫临界马赫数,其大小与叶型前缘小圆半径、f e C a 有关14 叶型损失的种类及各自引起的原因？如何控制？答：○1附面层内气体的摩擦损失；由于流动工质存在着粘性，流动产生粘性阻力导致摩擦损失；○2附面层分离损失：由于正逆压梯度的存在，使得流体在某一点后在附面层内出现逆流现象——附面层分离；采用高速气流喷入附面层在分离处室流体重新获得能量、设置狭缝将附面层吸入、安装绕流片、设计流道扩张角不宜太大○3尾迹损失：上下表面附面层在尾缘处汇合后形成的涡流，由于粘性作用把动能转化成热能造成损失○4尾迹和主流区的掺混损失：由于尾迹的气流速度小，主流速度大，两者存在很大的速度差，由于粘性作用，两者掺混，是动能转变我热能造成损失○5激波损失：由于气流马赫数大于临界马赫数，流道内出现激波使机械能损失导致总压下降。
15 扩散因子的作用？答：扩散度D，作为判断叶栅内流动是否分离的准则数。
可见，扩散因子是反映叶栅扩压和负荷的总要参数，也是决定叶栅总压损失的主要因素。
16 什么是平面叶栅的正常特性性？该曲线反映了什么特性？答：正常特性曲线：即Δβ=f1（i）和ω=f2（i）的关系表示在图上的曲线；表示同一几何参数的叶栅，在气流攻角发生变化时叶栅性能的变化；也就是说同一几何参数的叶栅，工作与不同速度三角形的特性。
额定特性曲线：即把Δβ*，β2*与τ的关系通过试验结果表示在图上，所得出的曲线；不同几何参数的叶栅和额定工作点速度三角形的对应关系；该曲线上的每一个点，对应不同的叶栅，对应不同的设计速度三角形。
：17 什么是叶栅的额定特性线？该特性线反映了什么？答：上第三章1 什么是两类流面法？答：把整个空间的三维流场分解成一个从叶片到另外一个叶片间的流面（S 1流面）和从叶根到叶尖的流面（S 2）两类面上的二维流场来求解的方法。
2 了解简化径向平衡方程的推导过程，了解简单径向平衡方程成立的条件，什么是简单径向平衡方程？该方程反映了什么？答：流动定常;；考虑叶片排间轴向间隙内的流动；忽略运动方程中的粘性力；轴向间隙内半径方向的熵梯度为零；不计气体种类作用；轴向间隙内的流动为轴对称；设气流沿圆柱面流动，Cr=0,Rm →∞。
只要确定了轴向间隙中的气流速度的一个分速度（Cu ）沿半径的变化规律，则就知道了另一个分速度（Ca ）沿半径的变化规律就确定了。
3压气机叶片为什么要扭转？答：叶片各个半径值上，速度不一样，根据速度三角形(气流速度，叶片转速，气流相对速度)，各个半径值上的叶片迎角也就不一样，所以，叶片就要做成了扭转的。
4叶片扭曲规律有哪些？压气机采用等环量扭曲规律设计，其气流参数和反力度沿叶高的如何变化？等环量扭曲规律的优缺点？答：扭曲规律：○1等环量扭曲规律○2等反力度扭曲规律○3通用规律 等环量扭曲规律：C 1u r=const ；C 1a =const ；C 2u r=const ；C 2a =const ；L u =const ；α1、α2沿叶高增大；β1、β2沿叶高减小的很快；Ω=1-（1-Ωm ）（r m /r ）2沿叶高增大很迅速。
优缺点：优点：Ca 径向分布均匀，有利于提高效率；缺点：C 1u 沿叶高降低，导致叶顶预旋小，Ma w1增大，极易突破临界马赫数范围；反力度沿径向变化剧烈，难以同时兼顾叶顶与叶根的反力度，使效率下降；气流角沿叶高变化很大，导致动叶与静叶扭曲度大，不易加工；在叶根处，C 2u 很大，U 2较小，可能使β2大于900。
i *叶栅的正常特)(*2βτβ，f =∆*5压气机级内的流动结构有哪些？什么是压气机内的二次流损失？答：压气机级的主要流动结构：○1叶片表面饶流○2端壁附面层○3通道涡○4叶片附面层径向迁移○5径向间隙流动二次流损失：在叶轮机领域，通常将与主流区流动方向不一致的流动（端壁掺混、倒流、潜流、泄漏流和通道涡）称为二次流动。