95850

Расширение пара в косом срезе суживающихся каналов сопловой решетки

Лекция

Энергетика

Расчетное выходное сечение суживающегося сопла это прямоугольник площадью где t шаг решетки угол между осью сопла и направлением движения рабочей лопатки l высота сопловой решетки. Если то и вектор скорости совпадает с направлением оси сопла. Симметрия потока относительно оси сопла нарушается.

Русский

2015-09-30

173.5 KB

3 чел.

Лекция 5. Расширение пара в косом срезе суживающихся каналов сопловой решетки

Рис. 25.

1. Расчетное выходное сечение суживающегося сопла – это прямоугольник площадью

,

где , t – шаг решетки,  – угол между осью сопла и направлением движения рабочей лопатки, l – высота сопловой решетки.

Значит

.

c1 – скорость в сечении F1,

P1 – скорость в сечении F1, P0 – скорость на входе в сопло.

2. Если , то  и вектор скорости  совпадает с направлением оси сопла.

Если , то в сечении  установится критическое давление , а дальнейшее расширение потока происходит внутри косого среза. Симметрия потока относительно оси сопла нарушается. F1 – это минимальное сечение сопла.

3. При этом в точке "А" давление должно внезапно повышаться от Pкр до P1 (здесь возникает возмущение потока). Весь поток отклоняется на угол δ от направления оси сопла. При этом общий угол между направлением потока и направлением движения рабочих лопаток составит .

Рис. 26.

4. Для выходного сечения F1 уравнение неразрывности

.

Для выходного сечения косого среза F

.

Из этих равенств:

,

 – формула Бэра.

Как найти угол "δ" отклонения потока в косом срезе?

Уравнение изоэнтропы:

, отсюда , или ,

, но .

Значит

, , .

Было

, т.е. .

Подставим  и  в формулу Бэри:

.

Отсюда можно найти угол "δ" при любых β и α1. Представим последнюю формулу в таком виде:

.

Отсюда видно, что с уменьшением β угол δ растет.

5. Распределительная способность косого среза.

Возникшее в точке "А" возмущение распространяется в движущемся потоке со скоростью звука "а".

В случае  наступает предельное понижение давления в косом срезе.

При этом , .

Значит , т.е. , .

, ,

, , , .

Рис. 27.

Опуская преобразования, получаем

, но .

Поэтому

.


P0

b

t

P1

1

α1

c1

P0

α1

P1

A

B

ось сопла

tsin(α1+δ)

δ

истечение
в пустоту

β = 0

βкр

α1

δкр

α1+ δкр