ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Степень реактивности из "Аэродинамика решеток турбомашин " Понятия активной и реактивной ступеней являются важнейшими определениями, относящимися как к компрессорам, так и к турбинам. [c.33] Простым примером активной турбомашины является лопастное колесо, вращающееся под напором струи воды, направленной на его лопатки. Струя формируется в неподвижном сопловом аппарате, основная функция которого заключается в превращении энергии давления рабочего тела в кинетическую энергию. Эта кинетическая энергия передается вращающемуся колесу непосредственно, т. е. чисто активным способом. Струя и колесо не объединены общим корпусом, и давление окружающей среды может быть атмосферным. [c.33] что турбину можно было бы сконструировать, объединив описанные принципы работы. Для этого нужно иметь неподвижный сопловой аппарат и расположенное за ним вращающееся рабочее колесо. В обоих этих устройствах часть энергии давления могла бы превращаться в кинетическую энергию потока. Такая комбинация открывает широкие возможности для проектирования как компрессоров, так и турбин. В связи с этим целесообразно ввести понятие степени реактивности . [c.34] Это выражение для степени реактивности осевой турбины встречается наиболее часто. [c.34] В случае сжимаемого потока с потерями это определение степени реактивности отличается от определения на основе энтальпии. Тем не менее выражение (1.45) для степени реактивности на основе давления широко используется для компрессоров, поскольку оно более тесно связано с их функциональными характеристиками. [c.34] Поскольку потерн на трение обычно пропорциональны квадрату скорости потока, максимальный КПД получается при умеренных скоростях одновременно как в рабочем колесе, так и в направляющем (или сопловом) аппарате, а не при высоких скоростях потока в одной рещетке и низких — в другой. Таким образом, если КПД важен, то целесообразно выбрать степе11ь реактивности около 50 %. [c.35] Однако существуют и другие соображения, по которым предпочтение может быть отдано активной турбомащине. Так, могут оказаться решающими потери от утечек, поскольку намного легче уплотнять неподвижную репютку, чем вращающуюся рабочую. [c.35] Аналогичным образом, когда требуется обеспечить минимальные размеры турбины, ее КПД лимитируется величиной окружной скорости, которая, в свою очередь, ограничена напряжениями в рабочих лопатках. Возможность использования более высоких скоростей потока при заданной окружной скорости активной турбины является ее преимуществом. Есть и другие причины, по которым активные турбины остаются в поле зрения проектировщиков, а именно, возможность обеспечения минимальных осевых усилий и более приемлемые прочностные характеристики этих турбин. [c.35] Если абсолютные скорости на входе и на выходе ступени равны, а осевая скорость постоянна по всему тракту проточной ее части, то при использовании определения степени реактивности на основе энтальпии получаются два простых частных случая [1.1]. При а2 = Рз (рис. 1.4,6) степень реактивности равна 50 %. Если же Р2 = рз, то степень реактивности равна нулю. [c.35] Диксон [1.1] подметил существенное различие между турбинной ступенью с нулевой степенью реактивности (определяемой по энтальпиям) и активной турбинной ступенью. В ступени с нулевой степенью реактивности вследствие определенных потерь по тракту проточной части существует небольшой перепад статических давлений в рабочем колесе. В активной ступени, по определению, нет никакого перепада статического давления в рабочей решетке, следовательно, она в действительности имеет небольшую отрицательную степень реактивности. [c.35] Вернуться к основной статье