Qual é o propósito das pás em um compressor?

A declaração sobre as pás do rotor ("os rotores aumentam a velocidade do ar e diminuem a pressão") não está correta, porque a Equação de Bernoulli não se aplica nesta situação. Portanto, a afirmação "como o fluxo de um fluido aumenta, a pressão diminui e vice-versa" não é apropriada para as pás do compressor rotativo.

A equação de Bernouilli (abaixo) assume que nenhuma energia está sendo adicionada ou removida do fluido. Isto é verdade quando o fluido está fluindo através das palhetas do estator estacionário, mas não as lâminas rotativas.

As pás rotativas aumentam a velocidade, mas não diminuem a pressão estática, porque estão adicionando trabalho mecânico (energia) ao fluido. Essa energia (ou energia) vem da turbina.

Quando nenhuma energia está sendo adicionada ao fluido:

$$ pressão total do espaço = pressão estática \ espaço + 1/2 \ rho v ^ 2 $$

onde $ \ rho $ é a densidade e $ v $ é a velocidade.

Este é o equivalente matemático da sua afirmação "à medida que o fluxo do fluido aumenta, a estática diminui".

Mas as pás rotativas adicionam energia total. Portanto, esta equação não se aplica, portanto, à medida que a velocidade aumenta, a pressão estática não diminui. Mas, a energia total aumentou, pelo trabalho mecânico feito pelas pás. Assim, o valor à esquerda da equação aumenta à medida que o fluido flui pelas lâminas rotativas. Em seguida, o fluido flui através das palhetas estacionárias do estator. Porque eles são estáticos, eles não adicionam energia, então a equação de Bernoulli agora se aplica . Assim, à medida que a velocidade é diminuída, a pressão estática aumenta (ou seja, não há alteração na pressão total).

Se você tiver apenas as pás do rotor e nenhuma purga do estator, o compressor apenas fará o fluido se mover (ou seja, um aumento na pressão total), mas sem aumento na pressão estática. As palhetas do estator retardam o fluido e convertem a velocidade em um aumento na pressão estática.

Você precisa entender a diferença entre as pressões total e estática.

Você está falando de um mecanismo . Bernouilli é válido para fluxo livre quando nenhuma energia é adicionada ao fluxo de ar, e adicionar energia ao fluxo de ar é exatamente o que um motor a jato faz. Dentro de um motor, é perfeitamente possível aumentar a pressão e a velocidade. Isso não é feito dessa forma porque é necessária uma pressão mais alta, mas é possível.

Esta energia adicionada ao fluxo de ar é aplicada pelos rotores, da mesma forma que uma hélice. Ao fazer isso, eles também fazem o fluxo de ar girar um pouco, e os estatores distorcem o fluxo de volta. Isso é tudo que eles fazem, facilitam a vida para o próximo estágio do rotor fazer seu trabalho. Os estatores não transmitem energia ao fluxo.

Em termos simples, as pás do compressor (as pás do estator fixas e as pás do "ventilador" giratórias) na frente do motor são uma bomba de ar: as pás rotativas puxam o ar para dentro do motor e o apertam, aumentando pressão. o trabalho necessário para comprimir o ar é grande e vem da turbina de extração de potência na extremidade traseira do motor. Muitos pares de rotor / estator estão presentes no lado do compressor do motor; cada um aperta o ar mais e mais, aumentando sua pressão cada vez mais. No final do processo, o ar sai do compressor e é enviado para as câmaras de combustão.