ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Элементарная ступень турбины из "Прикладная газовая динамика Издание 2 " Увеличение окружной скорости при постоянном значении меридиональной скорости ведёт к возрастанию скорости на выходе из колеса с , однако из-за одновременного роста температуры торможения коэффициент скорости увеличивается медленнее, чем скорость с . [c.573] При проектировании турбины различают ступени с использованием и с потерей энергии выходящего потока. [c.573] Для определения полной скорости нужно ещё найти меридиональные составляющие скорости. Последние связаны между собой уравнением неразрывности. [c.575] Зависимость функции х от безразмерной работы К представлена на фиг. 317 для различных значений адиабатического коэффициента полезного действия колеса, а на фиг. 318 — для различных значений коэффициента изоэнтропичности колеса. [c.575] Яц = — и меридиональный выход потока из ступени. Располагая значениями коэффициентов окружных составляющих скорости Х1 и Хги и пользуясь уравнениями неразрывности (102), (103) и (104), можно решить следующие две основные задачи. [c.576] Во второй, наиболее распространённой задаче известны соотношения можду меридиональными составляющими скорости в характерных сечениях или величины коэффициента полной скорости и угла потока и подлежат определению соответствующие проходные сечения. В последнем случае уравнение неразрывности позволяет решить задачу без графических построений следует отметить, что во второй задаче величины коэффициентов скорости и её составляющих зависят от безразмерной работы К, но не зависят от коэффициента полезного действия. [c.577] Только при определении проходных площадей нужно знать потери в аппаратах п коэффициент полезного действия колоса или коэффициент изоэнтропичности. [c.578] Зависимость параметров потока на входе и выходе из колеса от коэффициента закрутки потока на выходе из колеса для разобранного примера представлена на фиг. 319. [c.579] Следует отметить, что при большой отрицательной закрутке на входе имеют место малые углы поворота потока в колесе. Так, при закрутке = — 1 поворот потока в колесе составляет всего Др = 3 30. [c.580] При некотором сочетании параметров потока в характерных сечениях суммарные потери минимальны, т. е. коэффициент изо-эитропичности ступени т т и адиабатический коэффициент полезного действия достигают максимального значения, соответствующая схема ступени является оптимальной. Располагая зависимостью потерь от уг.ла поворота в решетке, можно найти зависимость адиабатического коэффициента полезного действия от закрутки потока на выходе и таким образом определить оптимальные параметры ступени для заданных безразмерных значений работы и окружной скорости. [c.580] В дальнейшем мы ограничимся рассмотрением ступеней с меридиональным выходом потока из рабочего колеса (с2ц = 0). [c.581] при заданном значении безразмерной работы закрутка потока однозначно определяется безразмерной окружной скоростью, что позволяет выразить параметры потока в характерных сечениях ступени в зависимости от безразмерных значений окружной скорости и работы. [c.581] Последнее соотношение может быть получено и непосредственно из треугольника скорости активного рабочего колеса при постоянстве осевых скоростей (фиг. 320). [c.584] По величине же угла поворота потока в рабочем колесе и значениям коэффициента относительной скорости при входе и выходе из колеса можно, пользуясь экспериментальными кривыми ф, найти коэффициент изоэнтропичности колеса гг . [c.585] Следует отметить, что коэффициенты скоростей газа в характерных сечениях ступени турбины в отличие от ступени компрессора определяются безразмерной работой колеса, т. е. не зависят от потерь в венцах. Согласно (95) с ростом окружной скорости необходимая закрутка потока на входе в рабочее колесо падает и, следовательно, потери в сопловом аппарате уменьшаются это связано с уменьшением коэффициента относительной скорости и угла поворота потока в рабочем колесе. [c.586] Подставляя это значение окружной скорости в (109), находим минимальное значение коэффициента относительной скорости. [c.586] Следует отметить, что минимум относительной скорости не совпадает с минимумом коэффициента относительной скорости так как последний зависит не только от величины Wl, но и от значения температуры торможения в относительном движении, определяемого по выражению (111). [c.586] Элементарные ступени турбины, имеющие меридиональный выход потока из рабочего колеса, можно подразделить на ступени с докритическим и закритическим значениями безразмерной работы. [c.589] В первом случае принципиально возможен дозвуковой вход потока на лопатки рабочего колеса в относительном движении, во втором случае такая возможность отсутствует. [c.589] Полагая в выражении (109) находим необходимые значения окружной скорости. [c.589] Вернуться к основной статье