ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия совместной работы элементов ступени, расположенных на различных радиусах из "Теория авиационных двигателей " Выше рассматривалось течение воздуха и преобразование энергии элементарной ступени , расположенной на произвольном радиусе. Очевидно, что схема течения и преобразование энергии на других радиусах такие же. Однако скорости и, следовательно, форма треугольников скоростей с изменёнием радиуса меняется. [c.43] Прежде всего пропорционально радиусу меняется окружная скорость, кроме того меняются, но по более сложным законам, абсолютная скорость Сх и относительная Wi. [c.43] Изменение i и оу, в общем случае происходит не только из-за изменения окружной скорости, но, главным образом, вследствие изменения давления вдоль радиуса. [c.43] Дело в том, что воздух, проходя через направляющий аппарат, расположенный на входе в компрессор (ВНА), а также через лопатки РК и НА, получает закрутку. [c.43] В результате на выходе из НА (в зазоре между НА и РК) частица воздуха приобретает вращательное движение со скоростью, равной тангенциальной составляющей абсолютной скорости Си (рис. 2.18). [c.43] Это в свою очередь приводит к возникновению центробежной силы, направленной от центра к периферии. Поэтому на периферийной части лопаток давление становится больше, чем у втулки, и в соответствии с уравнением Бернулли абсолютная скорость на периферийной части становится меньше, чем у корня лопаток. [c.43] Для создания высокоэффективных компрессоров необходимо знать закон изменения треугольников скоростей потока по высоте лопаток. Это даст возможность определить оптимальную форму лопаток для бессрывного их обтекания и уменьшения гидравлических потерь. [c.43] Как уже было сказано в предыдущих главах, течение газа в лопаточных машинах является неустановившимся трехмерным течением вязкого сжимаемого газа. [c.43] Рассмотрим установившийся трехмерный поток в цилиндрических координатах. Массовыми силами будем пренебрегать. Пусть Са, Си, Сг — осевая, угловая и радиальная составляющие вектора скорости с. [c.43] Перекрестное дифференцирование этого уравнения позволит исключить давление и получить уравнение Гельмгольца для вихря. [c.44] Приведенные уравнения в общем виде не решаются. Их для технических задач можно решить только приближенно — методом итерации или для каких-либо частных случаев. [c.44] Последнее уравнение в теории лопаточных машин получило название уравнения радиального равновесия. [c.44] Заметим, что при решении задач методом итерации, в качестве первого приближения можно принять приведенное выше допущение Сг = 0. [c.44] Из уравнения для вихря (третья строка) получим гс = onst — закон постоянной циркуляции. [c.45] Для выявления основных закономерностей рассмотрим частный случай. Предположение, что течение является осесимметричным и движение происходит по кольцевым поверхностям тока, близким к цилиндрическим. [c.45] Выделим в зазоре между НА и РК (или колесом и направляющим аппаратом) элементарный объем между двумя бесконечно близкими радиусами г, г + dr ц двумя плоскостями, проходящими через ось симметрии под углом d ф (см. рис. 2.18). [c.45] Очевидно, что возникшая в элементе центробежная сила, обусловленная врещением воздуха со скоростью с , будет уравновешиваться силами гидродинамических давлений элемента, т. е. [c.45] Эта сила направлена к центру вращения колеса. Центробежная сила равна массе элемента, умноженной на ускорение с г, т. е. [c.45] Вернуться к основной статье