Верно ли это изображение аэродинамики компрессора?

Напоминание @Federico немного усложнило процесс ответа, но теперь мы понимаем вашу настоящую проблему, я могу дать конкретный ответ сразу ниже, я переместил другие элементы в конце, вы можете игнорировать их, поскольку они были направлены на то, чтобы уточнить ваш вопрос и действительно не актуальны.

Если я рассматриваю Y как относительную скорость, то X тоже должно быть таким же, хотя и в противоположном направлении, верно?

Хорошо, что они одинаковой величины. На чертеже есть некоторое приближение:

Я не могу понять термин, определяемый X

Условие, используемое для скоростей на этом чертеже, выглядит следующим образом: скорости относительно роторов нарисованы пунктирными линиями, а скорости относительно статоров нарисованы прямыми линиями. Поскольку статоры прикреплены к двигателю, линейные скорости можно рассматривать как «абсолютные».

• Y - тангенциальная скорость IGV и статоров в целом относительно ротора первой ступени и роторов в целом. Y - кажущаяся скорость статоров.
  
• X — тангенциальная скорость R1 (ротор первой ступени) относительно S1 (статор первой ступени). X - истинная скорость роторов.

В примечании относительная скорость показана D, что, я думаю, похоже на C, что делает относительную скорость C

• Если вы посмотрите на R1, то увидите стрелки, подчеркивающие, что канал ротора представляет собой расширяющийся канал: канал замедляет движение воздуха и в то же время увеличивает давление.
  
  

• E, описанный как «абсолютный», связан с тем фактом, что он относится к статору S1, который можно рассматривать как находящийся в той же системе отсчета, что и двигатель, и «абсолютный».
  

  • D — скорость потока относительно R1, а E — та же скорость относительно S1. Разница в том, что для статора на D влияет вращение X.
  • Для ротора R1: C преобразовано в D. Величина D меньше из-за торможения расширяющимся каналом R1.
  • Для статора S1: B был преобразован в E. Величина E больше из-за нисходящего потока, создаваемого R1.
  • Поскольку масса одинакова, а сила равна массе, умноженной на ускорение, на входе в S1 имеется избыток энергии. Это ключ к пониманию принципа работы компрессора.

• Канал статора S1 снова представляет собой расширяющийся канал. Он преобразует энергию, добавляемую вращением, в давление, замедляя скорость воздуха от E до F:
  

• Этот процесс заканчивается здесь для первой ступени, он будет повторяться так же для других ступеней, за исключением того, что IGV не требуются, так как статор предназначен для обеспечения правильного угла атаки и скорости G для R2.

Итог, если мы посмотрим на процесс с точки зрения компрессора, то есть с точки зрения статоров, для ступени R1/S1:

• Воздух на выходе из ступени имеет ту же скорость, что и на входе, F ≈ B
• Давление на выходе немного больше, чем на входе, из-за добавления кинетической энергии вращения (источником которой является турбина и, в конечном итоге, топливо).
• Добавление ступеней позволяет постепенно увеличивать давление. Коэффициент давления ступени ограничен углом атаки на лопатки и лопатки. Увеличение давления означает уменьшение (осевой) скорости. Меньшая осевая скорость на выходе, сопряженная с постоянной тангенциальной скоростью X/Y, увеличивает угол атаки следующего аэродинамического профиля, возможно, за угол сваливания.

IGV не имеют функции преобразования скорости в давление, их роль заключается только в создании правильного угла атаки для R1. Стрелки одинаковой длины подчеркивают, что канал ВГД не является ни расходящимся, ни сходящимся. ИГВ.

Лопасти статора выполняют двойную роль: описанную выше для IGV и функцию преобразования энергии, добавленной X, в давление.

Ответы на ваши первоначальные вопросы приведены ниже.

Почему вектор Y направлен в противоположную сторону?

Скорость Y - это относительная скорость воздуха для ротора, она противоположна фактическому вращению ротора. Это как воздух, поступающий спереди, когда крыло движется вперед:

Как будут формироваться зоны давления (высокого и низкого) на профилях ротора и статора?

Лопасти и лопасти - это простые аэродинамические поверхности, которые здесь подвержены хордовым ветрам C, E и G, точно так же, как и обычные аэродинамические поверхности крыла. Градиенты давления будут образовываться, как и на любом аэродинамическом профиле. Например, для C и первых лопастей винта слева ваш рисунок, справа тот же рисунок повернут:

C, E и G - относительные ветры, «видимые» лопастями ротора 1-й ступени, лопастями статора 1-й ступени и лопастями ротора 2-й ступени соответственно.

C является результатом векторного сложения B и Y

E является результатом векторного сложения D и X

G является результатом векторного сложения F и Y

Это напоминает затруднительное положение физики: является ли свет частицей или волной. Давайте рассматривать входящий воздух как непрерывную энергетическую волну.

Можно видеть, что, хотя входящий воздушный поток составляет 90 градусов по отношению к следующей части диаграммы воздухозаборник/ротор/статор/ротор, задняя кромка «верхнего крыла» будет «отражать» волну прямо в встречный следующий набор «крыльев». « под правильным (относительным) углом атаки » .

Имейте в виду, что для каждой ступени есть целое кольцо «крыльев», и что струйные компрессоры могут «заглохнуть» из-за внезапного изменения потока воздуха на входе (чего следует избегать). Вот почему реактивные гондолы защищают вход компрессора.

Сначала впускные лопатки смотрят «назад» по сравнению с лопатками статора, но схема правильная. Может возникнуть вопрос, почему они чередуют сплошные и пунктирные линии для каждой ступени разряда, но это можно понять.

Как будут формироваться зоны низкого и высокого давления (высокого и низкого).. на профилях ротора и статора?

Давление увеличивается, а объем уменьшается по мере того, как воздух сжимается сверху вниз на диаграмме. В этом случае более высокое давление под аэродинамическими профилями передает механическую энергию ротора на сжатие воздуха. Каждый этап сжимает все больше и больше. Статор «выравнивает» воздушный поток для следующего прохода ротора.

Наконец, для этого приложения можно пересмотреть концепцию «относительного ветра». У ледяных лодок (боковой ветер), толкающий лодку, отличается от того (от движения лодки), который создает тягу от паруса, что позволяет ей идти намного быстрее ветра. Относительный ветер от ротора (при тысячах оборотов в минуту) будет основным вектором.

Это может помочь нарисовать векторы в масштабе .