ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Течение воздуха в колесе нагнетателя из "Избранные труды Теория тепловых двигателей " Течение воздуха в колесе нагнетателя будет несколько меняться в зависимости от устройства подвода воздуха. [c.34] Скорость с г обычно невелика, и ею мы будем пренебрегать. [c.34] Осевая составляющая скорости с а определяется расходом воздуха, а величина с и — степенью закрутки воздуха. При осевом входе воздуха в колесо с и = 0. В том случае, когда перед крыльчаткой имеется улитка или специальный направляющий аппарат, как, например, у нагнетателя двигателя НИН (рис. 6), воздух, прежде чем попасть в крыльчатку, закручивается, и сы не равно нулю. [c.34] Найдем, как подойдет воздух в относительном движении к колесу. Пересечем колесо нагнетателя (рис. 6) круговой (радиуса Гс) цилиндрической поверхностью, концентричной оси нагнетателя, и развернем затем эту поверхность на плоскость чертежа. Лопатки колеса представятся нам теперь в виде ряда профилей, движущихся в направлении стрелки со скоростью, равной окружной скорости колеса на радиусе г с, т. е. со скоростью щ. [c.34] Относительная скорость входа воздуха на лопатки колеса определится из треугольника скоростей и будет равна гп1 (рис. 7). [c.34] Благодаря трению воздух даже при отсутствии направляющего аппарата получает некоторое вращение от колеса, и опыт показывает, что следует делать к — ск = 4-5°. [c.36] Так как для каждого радиуса будет свой треугольник скоростей, то и углы загиба передних кромок лопаток приходится выполнять переменными по радиусу. [c.36] Очевидно, что только на расчетном режиме будет обеспечен правильный вход на остальных режимах скорость воздуха, поступающего в колесо, будет направлена под некоторым углом к лопаткам колеса, что будет сопряжено со срывом струи воздуха около передних кромок лопаток с образованием вихрей и потерей напора в движущейся струе воздуха. [c.36] При этом, в зависимости от режима работы нагнетателя, могут представиться два случая. [c.36] В экспериментах, проведенных в ВВА, помпаж наступал при значениях угла 8 порядка 17-18° (рис. 9). [c.36] Для обеспечения устойчивости работы нагнетателя величина скорости с а обычно выбирается в пределах (0,25-0,35) i 2. [c.36] Перейдем к рассмотрению выхода воздуха из колеса. Средняя относительная скорость воздуха на выходе W2 будет направлена не по радиусу, а будет несколько отставать на угол 7 в сторону, обратную вращению колеса, ввиду инерции воздуха. [c.36] Отношение 2u U2 = зависит от числа лопаток и относительных размеров колеса нагнетателя. [c.36] стремящемся к бесконечности, коэффициент /л обращается в единицу. [c.37] Радиальная составляющая скорости на выходе из колеса С2г зависит от расхода воздуха и обычно выбирается близкой к осевой скорости на входе. [c.37] Колесо делается таким образом, чтобы скорость воздуха, проходящего по колесу, оставалась приблизительно постоянной или несколько уменьшалась по мере приближения к наружной окружности колеса. [c.37] Использование диффузорного эффекта за счет уменьшения относительной скорости в колесе возможно лишь при большом числе лопаток (20-30) и в незначительной степени. [c.37] Определим мощность, необходимую для вращения колеса нагнетателя для этого рассмотрим, что происходит с воздухом в колесе (рис. 11). [c.38] Часть воздуха продвинется внутрь колеса, а воздух, находящийся на выходе из колеса в сечении 2-2, займет положение 2 -2. Состояние воздуха, находящегося между сечениями 1 -1 и 2-2, остается без изменения. [c.38] Так как процесс протекания воздуха установившийся, то масса воздуха, вошедшего в колесо за время Ат, равна массе воздуха, вышедшего из колеса на наружной поверхности его. [c.38] Вернуться к основной статье