Varför är överskottslinjen böjd?

Enkelt uttryckt är det tänkt att följa ett konstant flöde / fanspeed-kurva, men flera steg och mekaniken i svängning gör det mycket mer komplicerat i praktiken.

The surge line slope on multistage compressors can range from a simple, single-parabolical [sic] relationship to a complex curve containing several break-points or even 'notches.' The complexity of the surge line shape depends on whether or not the flow limiting stage changes with operating speed from one compression stage to another; in particular, very closely matched stage combinations frequently exhibit complex surge lines... The surge line in many cases has an approximately constant value of Q/N [mass flow/fan speed]. In many multi-stage units, and especially in units which are controlled by variable inlet guide vanes, the surge line curves bend dramatically at higher flows and speeds.
Source: "Practical Aspects of Centrifugal Compressor Surge and Surge Control" by Meherwan P. Boyce (pdf)

Så en del av formen kommer från krökningen och oregelbunden avståndet mellan de konstanta hastighetslinjerna, och en del av kurvan kommer från att lägga till i olika steg.

Tyvärr är exakta överspänningsförhållanden inte enkla att beskriva matematiskt, även om vi känner till egenskaperna hos varje steg i kompressorn. Det finns saker som multi-blade-interaktioner och gränslagseffekt som gör det svårt riktigt snabbt. Dessa faktorer är så viktiga eftersom överskott inte är helt detsamma som en stall på kompressorblad . Surge är ett mer komplext instabil kompressorflöde som härrör från bås. Enkelt klingstång, som inte observeras mycket i praktiken, kommer inte att orsaka en ökning. Det uppstår störning när stallet sprider sig över flera blad på grund av blockerad inkommande luft. Det finns inte enkla, exakta och universella ekvationer för detta komplexa beteende tyvärr.