ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Пространственный поток газа в решетках. Концевые потери и способы их уменьшения из "Техническая газодинамика Издание 2 " Рассмотрим результаты опытного (исследования профильных потерь и углов выхода потока в зависимости от гео Метрических и режимных параметров и формьи профиля для некоторых реактивных и активных решеток. [c.497] Изменение угла установки профиля y вызьивает изменение распределения давлений ino профилю (рис. 8-24). В соответствии -с этим изменяются градиенты давления в диффузорных и конфузорных участках на профиле и структура пограничного слоя. В результате профильные потери п ри увеличении y вначале уменьшаются, а затем возрастают (рис. 8-24,6), т. е. имеется определенный диапазон оптимальных углов установки. Необходимо отметить, 1ЧТ0 этот диапазон зависит от шага решетки. [c.499] Угол выхода потока из решетки увеличивается при увеличении шага и угла установки. В интервале значений опт и y.onT угол Выхода лри изменении шага меняется примерно пропорционально ar sin аг//. [c.499] Слабое изменение пр в широком диапазоне изменений шага и y является важной особенностью реактив-ньих решеток, составленных из хорошо обтекаемых профилей К Абсолютное значение пр не превосходит 2—3%. [c.499] Отметим, 1ЧТ0 наличие диффузорных участков на спинке В косом срезе с небольшими градиентами давле-ления не приводит к резкому возрастанию потерь, так как при малых степенях турбулентности переход в пограничном слое происходит быстрее и отрыв на выходных кромках смещается по потоку. [c.499] При небольших дозвуковых скоростях, когда влиянием сжимаемости можно пренебречь, профильные потери зависят от числа Рейнольдса. Влияние Reg особенно велико при отрывном обтекании спинки профиля, когда отрыв происходит до точки перехода ламинарного слоя в турбулентный. В этом случае при увеличении Reg точка отрыва смещается по потоку. При этом потери в зависимости от числа Reg меняются резко (рис. 8-27). [c.502] Влияние Rea на профильные потери следует рассматривать при различных углах входа и степенях турбулентности набегающего потока. Г еометрическая конфузорность также влияет на характер зависимости p(Re2). [c.502] При малых степенях турбулентности и расчетных углах входа отчетливо видно существенное влияние Reg на С р при Re2 (6-r-8)-10 С ростом (рис. 8-27,6) область практической автомодельности смещается в сторону меньших Re2 ( 5-14). Уменьшение Re отмечается также при малых Pj и для решеток с небольшой конфузорностью каналов. Таким образом, значения чисел Reg, определяющих области автомодельного течения в решетках, могут изменяться в широких пределах в зависимости от формы профиля, геометрических параметров решетки, степени турбулентности и угла входа. [c.502] При конфузорном обтекании профиля толщина потери импульса 8 уменьшается, а при диффузорном — соответственно возрастает ( 8-5). [c.504] При больших дозвуковых скоростях (начиная с = = М2 и при больших Ма) В КОСОМ срезе канала и на кромках профиля появляются сверхзвуковые области, которые замыкаются скачками уплотнения. По этой причине появляются дополнительные волновые потери и увеличивается. [c.506] Угол выхода потока в зависимости от Ма изменяется незначительно (рис. 8-28,6). С увеличением Ма угол % несколько уменьшается, а при Ма М2 он возрастает, что объясняется увеличением потерь в местной сверхзвуковой области. [c.506] форма профиля) и могут быть установлены только опытным путем. [c.506] Примеры построения таких характеристик для решеток МЭИ реактивного и активного типов можно видеть на рис. 8-29. Как видно из рис. 8-29,6, профильные потери в реактивных решетках при = 99 слабо зависят от угла Ра в интервале — 12- 18 . [c.506] Профильные потери в активных решетках невелики (3,0 —7°/о) и для каждой решетки в широком диапазоне меняются незначительно (рис. 8-29,в). Кривые С р = /(Р1) для этой группы решеток имеют пологую огибающую. На рис. 8-29 приведены также кривые потерь в решетках старого типа, образованных дугами окружностей и отрезками прямых. Легко видеть, что новые решетки, разработанные аэродинамическими методами, имеют значительно лучшие характеристики. Этот результат подтверждается также графиками распределения давлений для сравниваемых форм профилей при одинаковом угле входа потока. [c.506] В зоне вторичньих течений в соответствии с изменением С угль выхо да вначале увеличиваю/гся, а затем к среднему сечению уменьшаются. [c.509] Интенсивное влияние угла входа потока Р1 на (рис. 8-33) объясняется изменением, поперечных градиентов давления в канале, появлением диффузорньих участков на входе и в косом срезе и в некоторых случаях образованием отрывов. Концевые потери заметно возрастают при уменьшении Р1 (увеличении Др). При постоянном значении р1 возрастает с уменьшением угла выхода Р2 (при малых р2 11- 12°), так как при этом увеличивается кривизна канала (рис. 8-33). [c.511] Изменение концевых потерь в зависимости от числа Рейнольдса можно оценить по кривым на рис. 8-34. С увеличением Не2 концевые потери уменьшаются. Влияние числа Не2 на велико при Ке2 5- 10 . Это объясняется тем, что с ростом Ке2 пограничный слой утоняется. [c.511] Влияние сжимаемости при докритических скоростях сказывается в уменьшении концевых потерь с ростом числа М2 (рис. 8-34) в связи с тем, что поперечные градиенты давления в канале уменьшаются ( 5-15) (см. также рис. 8-69). [c.511] Уменьшения концевых потерь можно также добиться соответствующим выбором геометрических параметров решетки и формы профиля (межлопаточного канала). [c.513] Вернуться к основной статье