95844

Потери в турбинных решетках

Лекция

Энергетика

Профильные потери. Складываются из: потерь на трение в пограничном слое на профиле; вихревых потерь при отрыве потока на профиле; вихревых потерь за выходной кромкой (кромочные потери). Концевые потери: потери на трение о стенки, ограничивающие канал по высоте; вихревые потери у концов лопаток.

Русский

2015-09-30

107 KB

0 чел.

Лекция 11. Потери в турбинных решетках

Для изолированной решетки:

1) Профильные потери. Складываются из:

а) потерь на трение в пограничном слое на профиле;

б) вихревых потерь при отрыве потока на профиле;

в) вихревых потерь за выходной кромкой (кромочные потери).

2) Концевые потери:

а) потери на трение о стенки, ограничивающие канал по высоте;

б) вихревые потери у концов лопаток.

3) Волновые потери (при околозвуковой и сверхзвуковой скоростях).

В реальных условиях при взаимодействии нескольких решеток кроме того возникают:

4) Потери, вызванные взаимодействием соседних решеток и нестационарностью потока.

5) Потери, вызванные утечками и подсосами газа в зазорах между сопловой и рабочей решетками, а также потери, вызванные перекрышами (перекрыша – разница в высоте лопаток двух соседних решеток).

Профильные потери.

На их величину наиболее сильно влияет распределение давления потока в межлопаточном канале.

Для оценки этих давлений служит коэффициент давления:

,

где Pi – давление в данной точке на профиле,

P1, c1, ρ1 – давление, скорость и плотность за решеткой.

Рис. 46.

Коэффициент профильных потерь:

,

где  – коэффициент потерь на трение,

– коэффициент кромочных потерь.

Рис. 48.

Концевые потери.

. Значит в торцевой части лопатки пограничный слой под влиянием разности  протекает от вогнутой к выпуклой поверхности. Здесь толщина слоя резко увеличивается (или "набухает"). Перетекание на торце от вогнутой к выпуклой поверхности должно компенсироваться соответствующим перетеканием от спинки к вогнутой вблизи торцевой поверхности. Возникают вихри и трение.  (сильно зависят от длины лопаток). На концевые потери значительно влияет радиальный зазор (δ3, мм). Чем больше δ3, тем больше перетекание. Но уменьшать зазор беспредельно нельзя. Эмпирическая формула для определения составляющей концевых потерь, вызванной радиальным зазором:

,

где l – высота лопатки.

Рис. 49.

Опыты показали, что увеличение радиального зазора у рабочих лопаток вызывают в 1,5 раза бóльшие потери, чем у направляющих лопаток (это объясняется более высокой степенью реактивности у периферии проточной части).


W1

Pu

+

(потеря от "удара")

спинка (выпуклая поверхность)

вогнутая
поверхность

(ускорение потока и его отклонение в косом срезе)

ξпр

ξпр

35 °

40 °

β1

0,6

0,7

активные решетки

возрастают
кромочные
потери

ухудшается обтекание спинки, растут потери на  выходном участке

°С

Это лишь пример
зависит от многих других факторов

(по Брилингу)

100

l1

φ

0,98

0,94

100

l2

ψ

0,92

0,84


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51246. Технические средства автоматики и управления. Методические указания 1.58 MB
  Рабочие диапазоны и уровни уставки срабатывания реле настраиваются для каждого канала независимо. по 2 на канал; Настройка уровней срабатывания реле производится независимо для каждого канала; Тип встроенного дисплея: жидкокристаллический с подсветкой; Геометрические размеры дисплея регистратора: 80 х 120 мм; Степень защиты: блока коммутации: IР65; регистратора: IР30; 2. При настройке блока коммутации устанавливаются: тип подключаемого датчика для каждого канала; градуировочные характеристики и рабочие диапазоны подключаемых...
51247. Программирование в системе Delphi. Методические указания 294.5 KB
  В то же время имеются существенные трудности при изложении соответствующего материала в рамках отводимых программой часов. Поэтому основной целью данных методических указаний является подробное изложение модельных примеров написания лабораторных работ с целью предоставления работоспособного шаблона приложения, который можно (после изучения компонент, отвечающих за его функциональность) использовать в собственном рабочем проекте.
51248. Основи радіоелектроніки. Методичні вказівки 1.56 MB
  Обидва ці закони являють собою лінійні залежності і їх використання приводить до лінійних алгебраїчних рівнянь. Використання нелінійних систем разом з вузькосмуговими лінійними фільтрами які виділяють окремі гармонічні складові або групи гармонік дозволяє здійснювати такі перетворення як випрямлення змінного струму помноження частоти сигналу а також модуляцію перетворення частоти та детектування котрі широко застосовуються при передачі інформації по каналам зв’язку. В його складі будуть тепер присутні не лише вищі гармоніки вхідних...