扇形损失

扇形损失（sector loss），工学-工程热物理及动力工程-动力设备与系统-燃气轮机和蒸汽轮机-汽轮机-汽轮机的级-级内损失，汽轮机采用直叶片时引起的能量损失。汽轮机的叶片沿叶轮边缘呈环形安插，即环列叶栅，其流道截面为扇形。当叶片为直叶片时，不论叶片的长短，其流道截面随着叶片高度的增加而增加。因此，沿叶高方向各处的节距、圆周速度、进汽角是变化的。按一元流动理论进行设计时，平均直径截面处的参数为最佳值，而沿叶片高度其他截面处的参数，由于偏离最佳值将引起附加损失。此外，由于喷嘴出口汽流切向分速度的离心作用，叶栅出口汽流在轴向间隙中存在着压力梯度，汽流还将产生径向的流动，将汽流向叶栅顶部挤压，使喷嘴出口蒸汽压力沿叶高逐渐升高产生径向流动损失。扇形损失的大小与径高比的二次方成反比，径高比越小扇形损失越大。当径高比大于8～12时，可以采用等截面直叶片，设计和加工都比较方便，但存在扇形损失；当径高比小于8～12时，应当采用扭叶片，这时加工难度会增加，但可以避免或减少扇形损失。现代大型汽轮机均采用扭叶片以避免扇形损失。