旋叶
1.叶轮机械是一种以连续流动的流体为工作介质，以叶片为主要工作元件，实现工作元件与工作介质之间能量转换的机械。按能量转换的形式可分为两类:一类是将机械能或机械功转化为流体内能和动势能的机械，称为工作机（如压缩机、风机）；一类是将流体的动能和势能转化为机械能的机械，称为动力机（如燃气轮机和蒸汽轮机）。
2.在航空叶片机中，根据叶片机内气流的流向，可分为轴流、径流、斜流和混流四大类。几乎所有现代航空涡轮发动机都使用轴流式叶片机:风扇、压缩机和涡轮。因此，这里只介绍轴流式叶片机。航空发动机叶轮机械
3.下面以压缩机为例介绍轴流叶片机的基本单元级。
4.轴流式压缩机由旋转部分和定子部分组成。一组沿圆周安装的转子叶片和一组沿其后面的圆周安装的定子叶片构成轴流式压缩机的第一级。轴流式压缩机的组成
5.直接研究多级轴流压气机的流场是非常困难的。如果忽略阶段之间的干扰和匹配，我们可以将多阶段分解为单阶段进行研究。如果我们进一步假设气体沿圆柱表面流动，我们可以将三维流动问题简化为一系列不同半径的圆柱表面的二维流动问题。这种二维流动被称为“原始层次”流动，而“原始层次”构成了层次的基本单位。
旋叶6.假设与轴同心且半径为压气机平均半径之和的两个圆柱面与一级的叶片环相交，则得到一级的环形叶栅，如下图所示。这种高度为0的环形叶栅称为环形初级。圆周表面上的原始水平
7.为了便于研究，可以将环形基元级展开成平面，展开成平面的基元级包括两排平面叶栅，一排为动叶片平面叶栅，另一排为静叶片平面叶栅。平面级联
8.在原始级中包含的两排叶栅中，运动叶栅以圆周速度运动，而静止叶栅是静止的。在分析动叶片流动时，以下动叶片为相对参照系；当分析静叶片的流动时，采用绝对参考系。这里指的是气流的绝对速度、相对速度和牵连速度。根据速度合成定理:
9.静态参数是分子热运动的结果，与宏观坐标系的选择无关；总参数的值与坐标系的选择有关。
10.规定转子叶片进口段为1段，出口段为2段；定子叶片的出口截面为3段。叶轮进出口处的速度三角形如图所示:叶轮的速度三角形。
11.叠加叶轮入口和出口的速度三角形，形成原始速度三角形。由于基元级的增压比不高，内外径沿轴向变化不大，可以认为气流绝对速度的轴向分量不变，内外径的周向速度相等，因此得到简化的基元级速度三角形，如下图所示:简化的速度三角形。
12.速度分量与进入压缩机的气流和迎风面积有关。根据连续方程，当入口压缩机的入口面积和入口气体状态不变时，它增加并且也增加；当空气流量不变而增大时，可以减小压气机的进气面积，有利于减小整个发动机的迎风面积。
13.它被称为预旋转，表示气流在进入工作轮之前预先旋转了多少。方向与圆周速度相同，称为正预旋，但它是负预旋。预旋由进口导管产生，以防止压缩机喘振。
14.轮缘速度影响压缩机工作轮处理的气流量。法兰功的计算在叶片中，机械功的传递是由安装在法兰上的叶片完成的，习惯上称为“法兰功”。我们可以根据动量矩定理计算法兰功。动量矩定理的表述为:气体通过工作轮的流动视为定常流动，以截面1和截面2围成的封闭空间为控制体。经过一段时间后，这部分气体在转轴上的动矩变化如下:根据动量矩定律，合力矩所做的功:叶片对单位质量气体的轮缘所做的功为:
15.叶轮入口和出口沿切线方向的相对速度之差称为扭转速度。
16.工作叶栅中气流的转向角与扭转速度直接相关，增大气流的转向角可以提高扭转速度。
17.当确定了、、和这四个参数时，就完全确定了原始电平速度三角形。
18.将扩展伯努利方程应用于初级气体流量:
19.外界对气体所做的功是气体流量的损失。
20.气体以相对速度流入工作轮叶栅，然后以相对速度流出。由于相邻翼型之间形成弯曲的膨胀通道，根据气体动力学，当亚音速气体流过膨胀通道时，速度降低，压力增加。因此，
21.在随叶轮旋转的动坐标系中，速度取相对速度，此时考虑惯性力（离心力和科里奥利力）做功。根据计算，惯性功等于，科里奥利功等于，惯性功等于。
22.根据伯努利方程，在相对坐标系中，我们可以得到:
23.在绝对坐标系中:
24.轮圈做工。如果同时建立相对坐标系和绝对坐标系中的伯努利方程，则可以得到rim功的另一个表达式:
25.转子叶片对气体做功。当气体流过转子叶片叶栅时，不仅压力增加，而且绝对速度也增加，即总压和总温增加。
26.可以看出，气体压力的增加是由于动叶片对气体所做的功。
27.气体流出工作轮后，以绝对速度流向整流器级联。由于整流栅也是膨胀通道，气体的绝对速度降低，静压进一步增加。由于流动损失，气体的总压力下降。
28.在定子中，外界对气体不起作用。因此，根据伯努利方程，我们可以得到:
29.对于整个原始级别:
30.式中:为整个基本层的流量损失，其值为流量损失之和。
31.初级的出口速度通常非常接近入口速度。从上式可以看出，转子叶片对气体的轮缘功主要用于提高气体的压力，小部分用于克服流动阻力。
32.通过以上分析，我们可以得到整个轴流压气机内部气流参数的变化。
33.根据初等增压原理，叶轮内空气压力的增加是相对动能减小的结果；整流器中空气压力的增加是绝对动能减少的结果，因此动叶片和静叶片对单级气体压力的增加各有贡献。在工程实践中，单级增压比在动叶和静叶中的分布对单级效率和气体处理能力有很大影响。为了定量解释这种分布，引入了反应度的概念，定义公式如下:
34.上述公式以能量的形式定义了反应的程度，称为能量反应程度。
35.可以看出，反应度的物理意义是转子叶片中由压力势能转化的能量占整个初级水平上由压力势能转化的能量的百分比。
36.将反应度的定义改写成便于计算的形式:
37.由此可见:
38.该公式由速度三角形的速度项表示，也称为运动反应程度。
39.反作用力的数值过大，说明转子叶片的扩压器任务过重，会影响转子叶栅的效率；如果反作用力太小，则会影响定子叶栅的效率，在这两种情况下，初级效率都会降低。
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