ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Профилирование элементарного венца из "Прикладная газовая динамика Издание 2 " ИЛИ степени уменьшения температуры торможения в турбине) при определённом значении коэффициента полезного действия, т. е. при известных потерях в элементах ступени. Эти условия должны быть выполнены при выбранных значениях расхода газа и окружной скорости рабочего колеса. [c.595] Для построения характеристики ступени важно решить и вторую основную задачу по заданной форме элементарного венца и известным значениям параметров потока на входе в него определить параметры потока на выходе и потери в венце. [c.595] Первую задачу называют обратной, а вторую — прямой задачей аэродинамики. [c.595] Элементарная ступень состоит из лопаточных элементарных венцов и без лопаточных направляющих аппаратов. Очертания элементарного лопаточного венца определяются формой кольцевого канала, ограничивающего венец, и профилем, числом и взаимным расположением лопаток. Совокупность одинаковых элементарных лопаток, находящихся в кольцевом канале, называют элементарной кольцевой решёткой. [c.595] Кольцевой элементарный канал ограничен двумя поверхностями вращения, расположенными друг относительно друга на столь малом расстоянии, что изменением параметров потока при радиальном переходе от одной поверхности к другой можно пренебречь. Кольцевой элементарный канал полностью определяется формой меридионального сеченпя п его расположением относительно оси турбомашины. В дальнейшем кольцево канал мы будем задавать формой средней поверхности, т. е. поверхности вращения, образованной средней линией меридионального сечения канала и те-куще11 высотой последнего — Дп, отсчитываемой по нормали к средней поверхности. [c.595] В свою очередь кольцевая решётка определяется шагом решётки, профилем и установочным углом лопатки. Под профилем лопатки понимается фигура, которая получается прп рассечении элементарной лопатки средней поверхностью кольцевого канала. [c.595] Профиль лопатки в кольцевой решётке характеризуется теми же геометрическими параметрами, как и крыловой профиль в прямой решётке средней дужкой (средней линией) профпля, т. е. гео метрическим местом точек, равно удалённых от противоположных сторон профиля максимальной относительной кривизной дужки / и её расположением максимальной относительной толщиной профиля с и её положением углом изгиба профиля б, т. е. углом между касательными к средней линии, проведёнными в носике и задней точке профиля хордой профиля, т. е. отрез ком прямой, соединяющим крайние точки средней линии Про филя установочным углом (между прямолинейной хордой профиля и осью и). [c.595] Кроме этого, иногда удобно пользоваться так называемой криволинейной хордой под которо понимается отрезок кривой наименьшей длины, лежащей ыа средней поверхности профпля и соединяющей крайние точки средней линии профили. [c.596] Задавая желаемую закономерность изменения коэффициента скорости вдоль линии тока X(S) и форму средней линии меридионального сечения кольцевого канала, можно определить удовлетворяющий этим условиям закон изменения относительной ширины кольцевого канала Ап. Решение существенно упрощается, если задаться распределением не полной, а меридиональной составляющей скорости. [c.598] Основной недостаток безлопаточных кольцевых каналов в машинах с положительным коэффициентом радиальности (л / 1 1) состоит в том, что получение необходимой закрутки потока всегда связано с более или менее значительным радиальным перетеканием газа это приводит к большим радиальным размерам. Кроме того, получение любой заданной закрутки в без лопаточном аппарате возможно только в том случае, если при входе в него уже имеется некоторая начальная закрутка. [c.599] Поэтому для закрутки потока более целесообразно пользоваться лопаточным направляющим аппаратом. При профилированигг лопаточного венца мы считаем заданными форму меридионального сечения элементарного кольцевого канала п величины и г , определяющие положения этого сечения относительно оси турбо-заашины. Таким образом, остаётся ио заданным параметрам потока при входе и выходе из венца выбрать профиль лопатки, число лопаток и их взаимное расположение в венце. [c.599] Отметим, что задача построения кольцевой решётки, удовлетворяющей указанным условиям, т. е. дающей по заданным параметрам на входе в неё (коэффициенту скорости Х и углам и между вектором скоростн и нанравлениями осей и и а) определённые значения параметров при выходе 2 не имеет однозначного решения. [c.599] Можно указать бесчисленное множество различных решёток, отличающихся густотой, кривизной, сродней линией профиля, относительной тoлщинoii профиля и углом атаки при входе, но дающих отклонения потока на один и тот же заданный угол. [c.599] Например, на фиг. 329 представлены прямолинейные решётки из различных теоретических профилей с относительной толщиной с = 0,1, построенные по теории идеальной несжимаемой жидкости для одних и тех же значений входного (а] = 32°12 ) и выходного (а. = 52°39 ) углов. [c.599] В результате большого числа экспериментальных исследований по плоским решёткам (конфузорным и диффузорным) получены данные, позволяющие удовлетворительно решать эту задачу при не очень больших дозвуковых скоростях набегающего потока. [c.600] Один из методов нахождения параметров оптимальной диффузорной плоской решётки был изложен в 6 главы VIII. [c.600] В зависимости от отношения значений коэффициентов скорости на входе и выходе Хд все лопаточные венцы разделяются на конфузорные ( -2 Х ), диффузорные (Хд X ) и активные (Х, = Х,). [c.601] Конфузорные венцы употребляются для входных направляющих аппаратов турбины и компрессора и для рабочих колёс турбины. Выходные лопаточные аппараты ступени компрессора и турбины и рабочее колесо компрессора имеют диффузорные венцы. Активный венец находит применение в рабочем колесе ступени активной турбины. [c.601] Сводя течение в лопаточных каналах к прямолинейному одномерному, мы принципиально не можем учесть гидравлических потерь, связанных с поворотом потока в этих каналах. [c.601] Как показывают многочисленные эксперименты, в конфузор-ных каналах потери относительно невелики, и возможно осуществление весьма больших поджатий например, в соплах аэродинамических труб осуществляется поджатие до 25 (АР = 25 АР ). [c.601] Вернуться к основной статье