Centrifugal compressors, sometimes

Centrifugal compressors, sometimes termed radial compressors, are a sub-class of dynamic axisymmetric work-absorbing turbomachinery.[1]

The idealized compressive dynamic turbo-machine achieves a pressure rise by adding kinetic energy/velocity to a continuous flow of fluid through the rotor or impeller. This kinetic energy is then converted to an increase in potential energy/static pressure by slowing the flow through a diffuser. The pressure rise in impeller is in most cases almost equal to the rise in the diffuser section.



In the case of where flow simply passes through a straight pipe to enter a centrifugal compressor; the flow is straight, uniform and has no vorticity. As illustrated below α1=0 deg. As the flow continues to pass into and through the centrifugal impeller, the impeller forces the flow to spin faster and faster. According to a form of Euler's fluid dynamics equation, known as "pump and turbine equation," the energy input to the fluid is proportional to the flow's local spinning velocity multiplied by the local impeller tangential velocity.

In many cases the flow leaving centrifugal impeller is near the speed of sound (340 metres/second). The flow then typically flows through a stationary compressor causing it to decelerate. These stationary compressors are actually static guide vanes where energy transformation takes place. As described in Bernoulli's principle, this reduction in velocity causes the pressure to rise leading to a compressed fluid.[1]

Over the past 100 years, applied scientists including Stodola (1903, 1927–1945),[2] Pfleiderer (1952),[3] Hawthorne (1964),[4] Shepard (1956),[1] Lakshminarayana (1996),[5] and Japikse (many texts including citations),[6][7][8][9] have educated young engineers in the fundamentals of turbomachinery. These understandings apply to all dynamic, continuous-flow, axisymmetric pumps, fans, blowers, and compressors in axial, mixed-flow and radial/centrifugal configurations.

This relationship is the reason advances in turbines and axial compressors often find their way into other turbomachinery including centrifugal compressors. Figures 1.1 and 1.2[10][11] illustrate the domain of turbomachinery with labels showing centrifugal compressors. Improvements in centrifugal compressors have not been achieved through large discoveries. Rather, improvements have been achieved through understanding and applying incremental pieces of knowledge discovered by many individuals.

Figure 1.1 represents the aero-thermo domain of turbomachinery. The horizontal axis represents the energy equation derivable from The First Law of Thermodynamics.[1][11] The vertical axis, which can be characterized by Mach Number, represents the range of fluid compressibility (or elasticity).[1][11] The Z-axis, which can be characterized by Reynolds Number, represents the range of fluid viscosities (or stickiness).[1][11] Mathematicians and Physicists who established the foundations of this aero-thermo domain include:[12][13] Sir Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Claude-Louis Navier, Sir George Gabriel Stokes, Ernst Mach, Nikolay Yegorovich Zhukovsky, Martin Wilhelm Kutta, Ludwig Prandtl, Theodore von Kármán, Paul Richard Heinrich Blasius, and Henri Coandă.

Figure 1.2 represents the physical or mechanical domain of turbomachinery. Again, the horizontal axis represents the energy equation with turbines generating power to the left and compressors absorbing power to the right.[1][11] Within the physical domain the vertical axis differentiates between high speeds and low speeds depending upon the turbomachinery application.[1][11] The Z-axis differentiates between axial-flow geometry and radial-flow geometry within the physical domain of turbomachinery.[1][11] It is implied that mixed-flow turbomachinery lie between axial and radial.[1][11] Key contributors of technical achievements that pushed the practical application of turbomachinery forward include:[12][13] Denis Papin,[14] Kernelien Le Demour, Daniel Gabriel Fahrenheit, John Smeaton, Dr. A. C. E. Rateau,[15] John Barber, Alexander Sablukov, Sir Charles Algernon Parsons, Ægidius Elling, Sanford Alexander Moss, Willis Carrier, Adolf Busemann, Hermann Schlichting, Frank Whittle and Hans von Ohain.

Results (Vietnamese) 1:

Máy nén khí ly tâm, đôi khi gọi là xuyên tâm máy nén, là một lớp phụ của động turbomachinery axisymmetric, được hấp thụ công việc. [1]Lý tưởng nén động turbo-máy đạt được sự gia tăng áp lực bằng cách thêm năng lượng động học/tốc độ cho một dòng chảy liên tục của chất lỏng thông qua cánh quạt hoặc bánh công tác. Năng lượng động học này sau đó được chuyển đổi để tăng năng lượng tiềm năng/tĩnh áp bằng cách làm chậm lưu lượng thông qua một bộ khuếch tán. Sự gia tăng áp lực trong bánh công tác là trong nhiều trường hợp gần như tương đương với sự nổi lên trong phần khuếch tán.Trong trường hợp của nơi dòng chảy chỉ đơn giản là đi qua một ống thẳng vào một máy nén ly tâm; dòng chảy là thẳng, đồng phục quân đội và đã không có vorticity. Như minh họa dưới đây α1 = 0 độ. Khi dòng chảy tiếp tục vượt qua thành và thông qua ly tâm cánh, cánh quân dòng quay nhanh hơn và nhanh hơn. Theo một hình thức của phương trình động lực học chất lỏng của Euler, được gọi là "tua bin và bơm phương," đầu vào năng lượng để các chất lỏng là tỷ lệ thuận với vận tốc dòng chảy của địa phương quay nhân với vận tốc tiếp tuyến địa phương cánh.Trong nhiều trường hợp dòng chảy để lại ly tâm cánh là gần tốc độ âm thanh (340 m/giây). Dòng chảy sau đó thường chảy qua một nén khí đặt cố định gây ra nó để đi chậm lại. Các máy nén khí đặt cố định là hướng dẫn thực sự tĩnh cánh nơi năng lượng chuyển đổi diễn ra. Như mô tả trong nguyên lý Bernoulli, điều này giảm vận tốc gây áp lực để tăng hàng đầu để một chất lỏng nén. [1]Trong 100 năm qua, các nhà khoa học được Stodola (1903, 1927-1945), [2] Pfleiderer (1952), [3] Hawthorne (1964), trong đó áp dụng [4] Shepard (1956), [1] Lakshminarayana (1996), [5] và Japikse (nhiều văn bản trong đó có trích dẫn), [6] [7] [8] [9] đã đào tạo các kỹ sư trẻ trong các nguyên tắc cơ bản của turbomachinery. Sự hiểu biết các áp dụng cho tất cả các máy bơm năng động, dòng chảy liên tục, axisymmetric, người hâm mộ, Máy thổi và máy nén hướng trục, dòng chảy hỗn hợp và bố trí hình tròn/ly tâm cấu hình.Mối quan hệ này là lý do những tiến bộ trong tua-bin và máy nén trục thường tìm cách của họ vào turbomachinery khác bao gồm máy nén ly tâm. Con số 1.1 và 1.2 [10] [11] minh họa cho tên miền của turbomachinery với nhãn Hiển thị máy nén ly tâm. Cải tiến trong nén khí ly tâm không đã đạt được thông qua những khám phá lớn. Thay vào đó, cải tiến đã đạt được thông qua sự hiểu biết và áp dụng gia tăng phần của kiến thức phát hiện ra bởi nhiều cá nhân.1.1 hình đại diện cho các tên miền hàng không nhiệt của turbomachinery. Trục ngang đại diện cho phương trình năng lượng derivable từ đầu tiên luật của nhiệt động. [1] [11] các trục thẳng đứng, mà có thể được đặc trưng bởi số Mach, đại diện cho phạm vi của chất lỏng nén (hoặc đàn hồi). [1] [11] Z-axis, mà có thể được đặc trưng bởi số Reynolds, đại diện cho phạm vi của chất lỏng độ nhớt (hoặc dính). [1] [11] nhà toán học và nhà vật lý người thành lập các cơ sở của tên miền aero nhiệt này bao gồm: [12] [13] Sir Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Claude-Louis Navier, Sir George Gabriel Stokes, Ernst Mach, Nikolay Yegorovich Zhukovsky, Martin Wilhelm Kutta, Ludwig Prandtl, Theodore von Kármán, Paul Richard Heinrich Blasius, và Henri Coandă.Con số 1.2 đại diện cho tên miền vật lý hoặc cơ khí của turbomachinery. Một lần nữa, trục ngang đại diện cho các phương trình năng lượng với động cơ turbine tạo ra sức mạnh bên trái và máy nén hấp thụ năng lượng ở bên phải. [1] [11] trong vùng vật lý trục dọc phân biệt giữa tốc độ cao và tốc độ thấp tùy thuộc vào ứng dụng turbomachinery. [1] [11] Z-axis phân biệt giữa hình học dòng chảy hướng trục và dòng chảy xuyên tâm hình học trong miền vật lý của turbomachinery. [1] [11] đó là ngụ ý rằng dòng chảy hỗn hợp turbomachinery nằm giữa trục và bố trí hình tròn. [1] [11] quan trọng đóng góp của những thành tựu kỹ thuật đó đẩy ứng dụng thực tế của turbomachinery phía trước bao gồm: [12] [13] Denis Papin, [14] Kernelien Le Demour, Daniel Gabriel Fahrenheit, John Smeaton, tiến sĩ A. C. E. Rateau, [15] John Barber, Alexander Sablukov, Sir Charles Algernon Parsons, Ægidius Elling, Sanford Alexander Moss, Willis Carrier, Adolf Busemann, Hermann Schlichting, Frank Whittle và Hans von Ohain.

Results (Vietnamese) 2:

Máy nén ly tâm, đôi khi gọi là máy nén hướng kính, là một phân lớp của axisymmetric việc hấp thụ turbomachinery năng động. [1] Các lý tưởng hóa nén động turbo-máy đạt được một sự gia tăng áp lực bằng cách thêm động năng lượng / tốc độ cho một dòng chảy liên tục của chất lỏng thông qua các rotor hoặc bánh công tác. Động năng này sau đó được chuyển đổi để tăng năng lượng / áp lực tĩnh tiềm năng bằng cách làm chậm dòng chảy thông qua một bộ khuếch tán. Sự gia tăng áp lực trong cánh quạt là trong hầu hết các trường hợp gần như tương đương với sự gia tăng trong phần khuếch tán. Trong trường hợp đơn giản, nơi dòng chảy đi qua một ống thẳng để vào một máy nén ly tâm; dòng chảy là thẳng, đồng đều và không có xoáy. Như minh họa dưới đây α1 = 0 °. Như các dòng chảy tiếp tục đi vào và đi qua cánh quạt ly tâm, cánh quạt buộc dòng chảy để quay nhanh hơn và nhanh hơn. Theo một dạng động lực học chất phương trình Euler, được gọi là "máy bơm và phương trình tuabin," đầu vào năng lượng cho các chất lỏng là tỷ lệ thuận với địa phương vận tốc quay của dòng chảy nhân với địa phương cánh quạt vận tốc tiếp tuyến. Trong nhiều trường hợp, các dòng chảy để lại cánh bơm ly tâm là gần tốc độ âm thanh (340 mét / giây). Các dòng sau đó thường chảy qua một máy nén cố làm cho nó chậm lại. Những nén tĩnh thực sự dẫn vanes tĩnh ở nơi chuyển đổi năng lượng diễn ra. Như được mô tả trong nguyên tắc Bernoulli, mức giảm này ở vận tốc làm cho áp lực tăng giá dẫn đến một chất lỏng nén. [1] Trong 100 năm qua, các nhà khoa học áp dụng bao gồm Stodola (1903, 1927-1945), [2] Pfleiderer (1952), [3] Hawthorne (1964), [4] Shepard (1956), [1] Lakshminarayana (1996), [5] và Japikse (nhiều văn bản bao gồm các trích dẫn), [6] [7] [8] [9] đã được giáo dục kỹ sư trẻ trong những nguyên tắc cơ bản của turbomachinery. Những hiểu biết áp dụng đối với tất cả năng động, liên tục lưu lượng, máy bơm axisymmetric, quạt máy, và máy nén trong trục, hỗn hợp dòng chảy và xuyên tâm / cấu hình ly tâm. Mối quan hệ này là lý do những tiến bộ trong tua-bin và máy nén trục thường tìm đường vào turbomachinery khác bao gồm cả máy nén ly tâm. Hình 1.1 và 1.2 [10] [11] minh họa cho miền của turbomachinery với nhãn cho thấy máy nén ly tâm. Cải tiến trong máy nén ly tâm chưa được đạt được thông qua những khám phá lớn. Thay vào đó, những cải tiến đã được thực hiện thông qua sự hiểu biết và áp dụng dồn mảnh của tri thức phát hiện bởi nhiều cá nhân. Hình 1.1 đại diện cho miền aero-nhiệt của turbomachinery. Trục ngang đại diện cho phương trình năng lượng sinh từ các Luật Đầu của nhiệt động lực học. [1] [11] Các trục thẳng đứng, có thể được đặc trưng bởi Mach Số, đại diện cho khoảng nén chất lỏng (hoặc đàn hồi) [1] [11]. Z-trục, có thể được đặc trưng bởi Reynolds Số, đại diện cho các phạm vi của độ nhớt chất lỏng (hoặc dính) [1] [11] Các nhà toán học và nhà vật lý người đã thiết lập nền tảng của miền aero-nhiệt này bao gồm:. [12] [13 ] Sir Isaac Newton, Daniel Bernoulli, Leonhard Euler, Claude-Louis Navier, Sir George Gabriel Stokes, Ernst Mach, Nikolay Yegorovich Zhukovsky, Martin Wilhelm Kutta, Ludwig Prandtl, Theodore von Kármán, Paul Richard Heinrich Blasius, và Henri Coanda. Hình 1.2 đại diện cho miền vật lý hoặc cơ khí của turbomachinery. Một lần nữa, các trục ngang đại diện cho phương trình năng lượng với các tua bin phát điện sang bên trái và máy nén hấp thụ năng lượng bên phải. [1] [11] Trong lĩnh vực vật lý trục dọc phân biệt giữa tốc độ cao và tốc độ thấp tùy thuộc vào ứng dụng turbomachinery. [1] [11] Z-trục phân biệt giữa hình học trục dòng chảy và hình học radial-dòng chảy trong miền vật lý của turbomachinery. [1] [11] Đó là ngụ ý rằng hỗn hợp dòng chảy turbomachinery nằm giữa trục và xuyên tâm. [1 ] [11] người đóng góp chính của những thành tựu kỹ thuật mà đẩy ứng dụng thực tế của turbomachinery về phía trước bao gồm: [12] [13] Denis Papin, [14] Kernelien Lê Demour, Daniel Gabriel Fahrenheit, John Smeaton, Tiến sĩ ACE Rateau, [15] John Barber, Alexander Sablukov, Sir Charles Algernon Parsons, Ægidius Elling, Sanford Alexander Moss, Willis Carrier, Adolf Busemann, Hermann Schlichting, Frank Whittle và Hans von Ohain.