冲击式小型叶片式气动马达喷嘴流量特性分析

冲击式小型叶片气动马达的叶轮机械中，喷嘴结构通常由叶栅的形式组成：两个相邻的静态叶片和上下两个隔板。

假设气体是理想气体，喷嘴中的空气比外部空气流动得快，通过喷嘴流动的气体所造成的能量损失远小于总能量。因此，在喷嘴流动的过程中，可以认为气体与外部世界的热交换延迟，故可将该热力过程简化为绝热过程。如果不计算流的摩擦损失，这种能量转换过程就会成为相同的熵过程[3]。

设喷嘴的几何面积为A1 ,上游绝对压力为p0 ,下游绝对压力为p1 ,上游的绝对温度为T0 ,于是通过喷嘴的质量流量qm 为　qm = KAe p0φ(σ) / RT0 (1)

式中: K = 2κ(κ- 1) ,κ为绝热指数; Ae =μA1 为有效面积;μ为有效面积系数; R 为气体常数; 体积流量qV 为

qV = 7. 567 ×Ap 0φ(σ) 293 /T0 ×10- 3 (2)式(1)和(2)中的φ(σ)和σ分别定义为　φ(σ) =σ2 /κ -σ(κ+ 1) /κ 0. 528 <σ≤10. 258 8 0≤σ≤0. 528(3)　σ = p1 / p0 (4)对于空气, R = 287 N·m·kg- 1·K- 1 ,κ = 1. 4, K =21646,σ3 = 0. 528。