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

2642. Определение работы выхода электрона из металла методом прямых Ричардсона 138.5 KB
  Определение работы выхода электрона из металла методом прямых Ричардсона Приборы и принадлежности. Лабораторная панель, блок питания накала Б5-70, блок питания анода Б5-70, универсальный вольтметр В7-27. Введение. Принцип работы большинства электров...
2643. Залучення випускників шкіл до навчання в МНУ імені В.О. Сухомлинського 126.5 KB
  Виховний захід на тему: «Залучення випускників шкіл до навчання в МНУ імені В.О. Сухомлинського» Миколаївський національний університет імені В. О. Сухомлинеького (до 21 серпня 2010 року — Миколаївський державний університет імені В. О. Сухомли...
2644. Профессиональная ориентация школьников старших классов 58 KB
  Внеклассное мероприятие «Профессиональная ориентация школьников старших классов» В современном мире существует огромное разнообразие профессий. В подростковом возрасте достаточно сложно сделать правильный выбор высшего учебного заведения, без помощи...
2645. Твоя майбутня професія 69 KB
  Тема: твоя майбутня професія. Мета: ознайомити учнів із різноманіттям професій, допомогти виявити здібності до певного виду діяльності, визначити суспільну значущість обраної професії,  виховати повагу до різних типів діяльності. Обладнання: те...
2646. Міжвоєнний період в історії українського народу 152.5 KB
  Міжвоєнний період в історії українського народу (1921-1939рр). Соціально-економічне та політичне становище українських земель в 20-30 роках. Національно культурне відродження в Україні. Політичне становище Захід...
2647. Українська національно-демократична революція (1917-1920 рр.). 113 KB
  Українська національно-демократична революція (1917-1920 рр.). Україна напередодні та в роки І світової війни. Україна після лютневої буржуазно-демократичної революції. Утворення Центральної Ради та її діяльність. Укр...
2648. Технология структурного программирования 72 KB
  Технология структурного программирования С момента появления первых ЭВМ возникла потребность написания большого количества программ, и эта потребность увеличивалась с каждым годом. Начали складываться методы и принципы создания программных пр...
2649. Радиоэлектронное оборудование самолетов Як-18Т, Як-52 и его летная эксплуатация 13.03 MB
  В пособии приведены сведения о радиоэлектронном оборудовании самолетов Як-18Т и Як-52. Даны основные тактико-технические характеристики, комплект и размещение оборудования на самолете, органы управления и индикации, порядок проверки работоспособност...
2650. Физика твёрдого тела 5.85 MB
  Физика твёрдого тела Лекция Зонная теория твёрдых тел Рассматривая квантовую теорию электропроводности металлов не учитывалось, что положительные ионы кристаллической решётки создают в металле электрическое поле и как вообще появля...