ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Теплообмен в потоке влажного насыщенного пара из "Комбинированные парогазовые установки и циклы " Методика расчета теплообмена при обтекании решеток профилей однофазным потоком уже разработана [Л. 4-8]. Вопрос о необходимости создания методов, позволяющих рассчитывать теплообмен в решетках при течении двухфазной среды, ставится впервые. [c.108] При обтекании твердых стенок газовым или паровым потоком, содержащим взвешенную влагу, часть капель будет попадать в пограничный слой как вследствие кривизны стенок, так и в результате турбулентных пульсаций в потоке. Движение капель в адиабатном пограничном слое исследовал Бам-Зеликович. Если при теплоотводе в поток температура стенок ниже критической величины (соответствующей переходу к сфероидальному состоянию), то капли образуют на поверхности жидкую пленку. В этой пленке возникает испарение с поверхности или ядерное кипение, характер которых и будет определять интенсивность теплоотдачи от стенок к потоку. Подобные задачи явились объектом экспериментальных исследований [Л. 4-9, 10]. Однако изучалась теплоотдача при небольших температурных напорах. Эти случаи нетипичны для газовых турбин, где температуры лопаток должны быть по возможности близки к предельно допустимым температурам металла и во всяком случае должны значительно превосходить критические величины. Поэтому влага на поверхности охлаждаемой лопатки должна находиться в сфероидальном состоянии. [c.108] Процесс теплоотдачи в этих условиях почти не изучен, и материалы, приводимые ниже, следует рассматривать как попытку хотя бы в самом первом приближении представить физическую картину явления и оценить возможный количественный результат. [c.108] Упрощенная схема задачи показана на рис. 4-2. К стенке, на которой образован ламинарный пограничный слой, подводится удельный тепловой поток q. Капли, содержащиеся в паровом потоке, омывающем стенку, достигают пограничного слоя (толщиной б), имея только нормальную к стенке компоненту скорости w . Двигаясь к стенке, капля испаряется и теряет скорость, встречая поток пара, движущийся в обратном направлении со скоростью w . Легко убедиться в том, что даже при отсутствии теплообмена только более крупные капли проникнут в пограничный слой до самой стенки. [c.108] На рис. 4-4 верхняя пунктирная кривая относится к случаю малых тепловых нагрузок, когда могло иметь место частичное смачивание поверхности стержня. [c.111] Проведенные опыты должны быть продолжены на статических решетках профилей и на вращающихся установках. Однако есть все основания полагать, что полученные результаты, по крайней мере для передних кромок рабочих лопаток, скорее занижены, чем завыщены. [c.112] Следует отметить, что проверка схемы рис. 4-1, г, проведенная на опытных турбинах [Л. 4-13, 14], дала качественно сходные результаты с выщеописанными. Однако оптимальная концентрация влаги оказалась значительно выше, что, по-видимому, объясняется испарением части влаги вне пограничного слоя. [c.112] Вернуться к основной статье