ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Процессы конденсации в кромочных следах сопловых п рабочих лопаток из "Исследования и расчеты турбин влажного пара " За выходными кромками рабочих лопаток капли попадают в вихревую зону потока, более интенсивно перемещаются в поперечных направлениях и расширяют зону равновесного состояния среды. Конденсация пара в этой зоне более существенна, чем внутри канала рабочей решетки, так как за рабочей решеткой достигается максимальная величина переохлаждения потока в абсолютном движении (см. рис. [c.37] Следует отметить, что кромочный след не только способствует интенсификации массообмена между паром и каплями, но и сам является источником ядрообразования. Структура вихревого течения в кромочном следе очень слон на, поэтому ее трудно исследовать теоретически. Многочисленные опытные данные показывают, что на выходных кромках профилей происходит срыв потока в двух точках одной — на вогнутой поверхности и другой — на спинке. Положение самих точек отрыва и давление в зоне отрыва зависят от структуры пограничного слоя, прилегающего к кромке. Кромочный след принято условно разбивать на три участка начальный. [c.37] Заметим, что для плоских струй турбулентное число Прандтля Рг 0,5. [c.39] Таким образом, с помощью приведенных выше формул можно подсчитать изменение скоростей и температур в кромочном следе и соответственно определить конденсацию пара на каплях жидкости, возникших в пограничном слое рабочих лопаток. [c.39] Рассматривая средние значения параметров в кромочном следе, мы отвлекались от реальной структуры потока. Однако для анализа процессов конденсации и особенно для расчета вновь, возникающих ядер конденсации необходимо учитывать реальную структуру потока (количество отрывающихся от выходной кромки вихрей в единицу времени, общий объем, занимаемый этими вихрями, и распределение температур в них). Такие данные, необходимые для расчетов решеток турбин, в полном объеме отсутствуют. Поэтому для приближенного анализа можно воспользоваться результатами исследований отрыва потока при обтекании пластин и цилиндров. [c.39] Необходимо отметить, что данные различных исследователей по определению частоты срыва вихрей при обтекании пластин существенно различаются. Это объясняется влиянием формы обтекаемых тел, режимных параметров и различной точностью методов измерения. Тем не менее для многих практических расчетов необходимые параметры могут быть приняты следующими число Струхаля Sh 0,20-b 3,25 скорость вихрей w 0,85m)oo ширина вихревой дорожки Ь 0,31 (в начальный момент скорость вихрей v будет существенно меньше, может быть принята равной 0,3i oo). [c.40] Здесь W 00 скорость пз рз в ядре потока (на границе пограничного слоя б). [c.40] Рост возникших капель за счет конденсации на них пара подсчитывается по формуле (1-9). [c.41] Распределения скоростей и температур потока вдоль радиуса вихря в различные моменты времени представлены на рис. 2-14. Расчет выполнен для условий примера, приведенного в 2-6, по параметрам состояния потока за рабочей решеткой (р = 0,98 кгс1см ). [c.42] Скорость роста температуры в вихре в существенной мере зависит от вязкости среды. На рис. 2-13,6 показано изменение минимальной температуры в ядре вихря Гмин при различных значениях давления пара (скорость вихря V принята равной 0,5 tWoo). [c.43] Если Гн Го, то это означает, что данное переохлаждение достигается в зоне ноля вихря. При отрицательном значении подкор-невого выражения спонтанная конденсация в вихрях невозможна, и расчет числа возникших ядер осуществляется по формуле (2-67). [c.43] В опытах была получена величина Дх/Дхд, равная 16,0%. Таким образом, расчет дает заниженное значение количества выпадающей влаги. Тем не менее порядок величин получается достаточно близким, что дает основание считать предложенную схему расчета правильной. Расхождения в расчетах и экспериментах объясняются прежде всего приближенностью метода и принятыми допущениями. Следует также отметить, что учет доли пара, конденсирующегося на поверхностях рабочих лопаток и в кромочных следах сопловых решеток, должны сблизить сопоставляемые опытные и расчетные значения по Ах. [c.44] Вернуться к основной статье