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

42432. Проектирование СOP 423.5 KB
  В таком случае, COP должен содержать набор логических элементов И-ИЛИ, DC кодов ОР и CTR тактов. Далее выходы И собираются на ИЛИ в соотвествии с формулами для управляющих сигналов. Предполагается, что произведения T2 JC и T2 JC Cc формируются в 2 этапа: 1) в схеме получают сигнал T2 JC. 2) после опроса СС формируют сигналы T2 JC и T2 JC CС.
42433. Соотношение понятий социализации, воспитания и образования. Особенности социализации различных возрастных групп 15.7 KB
  Процесс воспитания – целенаправленный процесс, его цель – накопление ребенком необходимого для жизни в обществе социального опыта, формирование принимаемой обществом системы ценностей и включение детей в мировую и отечественную культуры.
42434. ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА 482.5 KB
  Рассмотрим простейшую колебательную систему: груз массой m, подвешенный на пружине. Если груз, прикрепленный на пружине, оттянуть вниз на некоторое расстояние, а затем отпустить, то он придет в колебательное движение. Возвращение груза в положение равновесия происходит под действием деформированной пружины, т.е. под действием упругой силы
42435. ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ДВИЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОНА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ 279.5 KB
  Начальные скорости электронов эмиссии различны. Это сказывается на характере спада анодного тока. Из-за неодинаковости начальных скоростей электронов радиусы кривизны их траекторий при одних и тех же величинах индукции магнитного поля различны. Поэтому резкий спад анодного тока происходит не при одном значении, а в достаточно широком интервале значений магнитной индукции.
42436. ИЗУЧЕНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ЗАРЯДКЕ И РАЗРЯДКЕ КОНДЕНСАТОРА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ «R – C» КОНТУРЕ 559 KB
  Расчёт общего вида зависимости напряжения на конденсаторе от времени 5 2. Ветвью называется участок цепи в котором ток в любой данный момент времени имеет одинаковую величину. Расчёт электрических процессов в любой цепи требует умения вычислять зависимости от времени токов в ветвях и напряжения на элементах входящих в...
42437. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ 272 KB
  Если контур в котором индуцируется ЭДС состоит не изодного витка а из N витков например представляет собойсоленоид то поскольку витки соединяются последовательно будет равна сумме ЭДС индуцированных в каждом витке в отдельности: Величину называют потокосцеплением или полным магнитным потоком. Если поток пронизывающий каждый из витков одинаков то ЭДС индуцируемая в сложном контуре определяется формулой:...
42438. ГИСТЕРЕЗИС ФЕРРОМАГНЕТИКОВ 291.5 KB
  Зависимость намагниченности а также индукции от напряжённости поля нелинейна см. отставание индукции В в веществе от напряжённости Н намагничивающего поля. Если вначале он полностью размагничен то при монотонном увеличении напряжённости Н от нуля изменение индукции В происходит по начальной основной кривой намагничивания ОА см.
42439. Исследование механического движения при скатывании тел по отвесным нитям на установке Максвелла 237.51 KB
  Установка Максвелла представляет собой однородный диск, насаженный на цилиндрический вал, центры масс диска и вала лежат на оси вращения, на диск может насаживаться съёмное кольцо (в дальнейшем будем обозначать это устройство в целом «Диском Максвелла», а входящий в него отдельный элемент «диском».
42440. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОТНОСТИ ТВЁРДОГО ТЕЛА ПРАВИЛЬНОЙ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ФОРМЫ 207 KB
  Для измерения линейных величин пользуются различными приборами. Измерения длины производят также масштабными линейками. Если измерения длины выполняют с точностью до долей миллиметра то пользуются вспомогательной шкалой измерительного прибора нониусом.