ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Взаимодействие решетки с потоком и ее аэродинамические характеристики из "Теория и расчет лопаточного аппарата осевых турбомашин " Рассмотрим вначале вопрос об определении сил, действующих при обтекании решетки потоком рабочей среды на единицу длины лопатки. Проведем перед и за решеткой контрольные сечения 1—1 и 2—2 (рис. 2), располагая их на таком удалении от решетки, где скорость и давление в каждом из этих сечений можно считать постоянными. Далее проведем на расстоянии шага друг от друга две линии тока и аф - Таким образом выделим контрольный объем а- аффу. [c.8] А и коэффициент 4,187. Такие выражения в технической системе единиц и системе СИ пишутся по-разному (см. приложение, помещенное в конце книги). В книге эти выражения написаны в технической системе единиц. При написании таких формул в системе СИ указанные величины g Л 4,187) опускаются. [c.9] Эго выражение впервые было получено в 1754 г. академиком Российской Академии наук Леонардом Эйлером и носит название уравнения Эйлера. [c.10] Аналогично может быть получено выражение для составляющей силы Р по оси 2, т. е. [c.10] Формулы (1) и (2) в настоящее время нашли широкое применение при расчете проточной части турбин по ним определяют усилия, действующие на лопатки от взаимодействия их с потоком. [c.10] Остановимся на выводе другой, распространенной в литературе по аэродинамике турбомашин, формулы для определения усилий, действующих на лопатки. [c.11] Определим циркуляцию скорости по контрольному контуру При этом направление обхода контура примем совпадаю-ш,им с направлением циркуляции (фиг. 2). [c.11] На участках линий тока аф2 и значения циркуляции скорости равны между собой и при обходе в одном направлении имеют разные знаки, т. е. [c.11] Обозначим через геометрическую полусумму векторов и j, а через — угол между вектором и осью решетки. [c.12] Силу Q, пропорциональную циркуляции, называют силой Жуковского силу —добавочной осевой силой (рис. 2). [c.13] Аналогичное выражение можно получить и при обтекании решетки сжимаемой жидкостью. [c.14] Здесь Гц — циркуляция по контуру профиля при обтекании решетки идеальной жидкостью. [c.14] Эга формула является математическим выражением известной теоремы Н. Е. Жуковского о подъемной силе профиля в решетке, доказанной им в 1912 г. Аналогичное выражение для одиночного крыла было получено Н. Е. Жуковским в 1906 г. [c.14] Аэродинамические характеристики решетки. При аэродинамическом исследовании решеток в качестве основных используются две характеристики энергетическая и силовая. [c.15] Здесь потеря полного напора /г отнесена к скоростному напору потока на входе в решетку. [c.16] Покажем, что коэффициенты ои о, определяемые выражениями (19) и (21), связаны между собой. [c.16] Величина q определяет потерю энергии, отнесенную к единице расхода G, в единицах тепла. Величина определяет потерю энергии всей средой, протекающей через канал решетки. Сопоставление выражений (18 ) и (24) подтверждает, что и в тепловых расчетах турбин, и в аэродинамических исследованиях решеток используется один и тот же коэффициент потерь. [c.17] Установим связь между коэффициентом go и величиной ф . [c.17] Коэффициент скорости определяем как отношение действительного количества движения в сечении 2—2 к количеству движения в том же сечении при изоэнтропийном течении через решетку в действительности протекающего расхода среды, т. е. [c.18] Таким образом, при заданных условиях на входе в решетку силовое ее взаимодействие с потоком и потери энергии определяются двумя основными характеристиками Со и Ра (или е). Эти две характеристики вполне определяют аэродинамические качества осевой решетки любого типа. [c.19] Вернуться к основной статье