35 Зак траверсирование потока

В ступенях низкого давления мощных паровых турбин получается весьма неблагоприятная форма проточной части. Поэтому представляли интерес исследования потока перед направляющим аппаратом и за ним в условиях, близких к натурным. Испытания проводились без рабочего колеса модели № 4 при подготовке потока ступенью модели № 3. Это давало возможность выполнить подробное траверсирование потока за направляющим аппаратом. [c.221]

На рис. 4 приведены замеренные поля полных давлений перед решеткой за решеткой рщ, а также поля статических давлений за решеткой двух различных режимов. На этих графиках по оси ординат отложена высота проточной части, отнесенная к длине направляюш,ей лопатки по оси абсцисс — давление. Каждое значение давлений р и р- получено путем осреднения по шагу результатов траверсирования потока за решеткой. Из графиков видно, что поле статических давлений за решеткой достаточно равномерно. На рис. 4, б нанесена штрихами расчетная кривая pi, построенная для течения по цилиндрическим поверхностям. По абсолютным значениям ее не следует сравнивать с экспериментальной [c.222]

Предусмотрена возможность траверсирования потока в радиальном зазоре, а также при входе в НА ступени с помощью трех- [c.116]

Реактивность определяется траверсированием потока при входе в РК с замерами параметров потока в 30 точках равномерно по окружности. Выходные сечения А к В имеют по 12 отборов для замера статического давления. Установкой центральной вставки 11 сопротивление диффузора 10 уравнивается с сопротивлением диффузора 7. На стенде испытаны несколько вариантов описанной модели при различных режимных и геометрических параметрах проточной части. [c.116]

Поскольку эксперименты по траверсированию потока за направляющим аппаратом достаточно сложны и трудоемки, представляет интерес получение экспериментальных данных об интегральных потерях раздельно в направляющем аппарате и рабочем колесе только по результатам исследований суммарных характеристик ступеней. Такие данные могут быть полезными не только при пересчете характеристик модели на натуру, но и при расчете переменных режимов, который также проводится в одномерной постановке. Кроме того, они могут оказаться полезными и при систематизации данных по потерям в элементах проточной части на базе накопленного обширного материала по исследованию суммарных характеристик ступеней. [c.138]

Благодаря низкой скорости пара в пленочном сепараторе жидкая фаза выпадает на стенки в виде пленки и отводится в измерительный бачок. Жалюзийный сепаратор отделяет оставшуюся часть влаги. Подобное устройство было применено Б ЦКТИ для измерения влажности пара за последней ступенью турбины. Этим методом измеряется расходная влажность, так как сепарационное устройство является интегратором расходов жидкой фазы и насыщенного пара. Сравнение измеренной влажности, рассчитанной по балансу конденсатора, позволяет оценить точность измерения 2,5 %. Следует, однако, подчеркнуть, что все приборы, основанные на методе проб, измеряют влажность на срезе приемника, а не в потоке. В этом их принципиальный недостаток. Простота сепарационного устройства очевидна, однако любой сепаратор при малых скоростях потока обладает значительными > габаритами. Сепаратор, кроме того, не позволяет вести непрерывное измерение время измерения в одной точке достигает 10 мин. Возможны погрешности, связанные с необратимыми явлениями, происходящими в магистрали при отсосе неравновесного влажного пара в сепаратор. Прибор малопригоден для осуществления траверсирования потока влажного пара, так как практически сложно осуществить заборное устройство небольших размеров. [c.39]

Стенды решеток профилей. Неподвижные модели наиболее приспособлены для углубленного изучения некоторых деталей процессов в двухфазной среде и особенностей ее течения. Их можно сравнительно просто переделывать, изменяя какой-либо важный параметр. Они более доступны, чем экспериментальные турбины для траверсирования потока, оптических исследований, съемок и визуальных наблюдений. [c.165]

Испытания решетки А в ЛПИ проводились при числе Mi = 0,5 (рис. 62). Траверсирование потока —на расстояние 10 мм от вы- [c.199]

Результаты траверсирования ступеней. На рис. XII.6 представлены результаты траверсирования потока за НА и РК ступеней 1, 3 и 4, выполненного при осевом зазоре 6z = 20 мм в плоскостях, отстоящих на 13 мм от выходных кромок НЛ и на 10 мм от выходных кромок РЛ. [c.209]

Профильные потери характеризуются коэффициентом пр. Этот коэффициент определяется траверсированием потока при испытаниях прямых или кольцевых решеток в аэродинамических трубах. [c.52]

Измерения характеристик потока в меридиональной плоскости обычно осуществляются путем радиального траверсирования потока в осевом зазоре между венцами лопаток. Радиальное изменение температуры заторможенного потока и распределение осевой скорости по высоте проточной части являются важнейшими характеристиками потока, которые необходимо не только рассчитать, но и проверить с помощью эксперимента. Хороший пример таких данных приведен в главе об осевых компрессорах работы [1.1]. Из анализа этих данных можно сделать вывод о том, что совершенствование газодинамической модели течения улучшает достоверность представления реальной физической картины течения путем классического разделения поля потока на две ортогональные поверхности. [c.17]

Основным недостатком проведенного исследования является близость чисел Рейнольдса при испытаниях (10 ... 1,5-10 ) к критическим значениям. При таких условиях почти неизбежен отрыв ламинарного пограничного слоя, уменьшающий отклонения потока по сравнению с тем, которое происходит в реальном компрессоре. Однако полученные данные по углам отклонения потока, подъемным силам и сопротивлению, а также результаты траверсирования потока на выходе из решетки в обследованном диапазоне изменения углов атаки и установки лопаток и относительного шага послужили полезной основой для проектирования решеток, несмотря на низкие числа Рейнольдса. [c.42]

Рис. 2.11. Устройство для траверсирования потока в аэродинамической трубе № 1 Ливерпульского университета.

Периодичность потока от одного межлопаточного канала к другому является одним из основных требований для проведения качественных продувок решетки. Выполнение этого требования должно быть проверено траверсированием потока не только за решеткой, но и перед ней. Изменения в распределении скорости и угла потока при переходе от одного канала к другому должны быть минимальными. [c.55]

При таком оборудовании трубы для продувки решеток назначение траверсирования потока за решеткой состоит в регистрации эффектов решетки при тщательном управлении течением на входе. Вопрос о том, на каком расстоянии от выходных кромок лопаток следует проводить измерения, остается, однако, открытым. Большинство низкоскоростных аэродинамических труб имеет выход из решетки в виде свободной струи в атмосферу. Нет каких-либо физических ограничений на положение места траверсирования потока в пространстве между выходными кромками лопаток и на бесконечности за решеткой. Теоретически желательно местоположение измерений на бесконечности за решеткой, но, к счастью, оно не является необходимым. [c.56]

В плоскости выходных кромок полное давление изменяется в пределах величины скоростного напора, а угол потока в пределах 10° (рис. 2.12). Это приводит к неопределенности при вычислении углов отклонения и потерь в решетке. Поэтому измерения близко к выходным кромкам лопаток рекомендуется проводить только со специальными целями. Перемешивание происходит, в основном, на расстоянии одной хорды за решеткой, и угол потока вдоль шага изменяется уже незначительно. Поэтому траверсирование потока производится, как правило, на расстоянии одной хорды за решеткой. [c.56]

Траверсирование потока за решетками — весьма утомительная процедура, поскольку включает регистрацию большого числа манометрических давлений, последующую обработку и оценку данных. Однако этот процесс легко автоматизировать, и многие современные аэродинамические трубы снабжены не только механизмами дистанционного управления траверсированием потока, но и системами машинной обработки данных. В программу обработки результатов измерений на ЭВМ целесообразно ввести калибровку датчика и коррекции на дрейф температуры, процедуры численного интегрирования, вычисления и вывода всех выходных величин. Такие параметры, как отношение осевых скоростей, целесообразно вычислять в темпе эксперимента. [c.58]

Характерными чертами установки являются, например, изменение угла атаки с помощью поворотного диска, отсос пограничного слоя на верхней и нижней торцевых стенках перед решеткой и дистанционный механизм траверсирования потока. Аэродинамическая труба обеспечивалась воздухом от центральной сети с выхлопом в помещение лаборатории. Эта труба была и остается до сих пор универсальным и плодотворно функционирующим аэродинамическим стендом. [c.101]

Основная трудность имитации в плоских решетках сверхзвукового течения на выходе из решеток сопловых аппаратов и рабочих колес турбин состоит в обеспечении периодичности потока вдоль фронта. Траверсирование потока обычно производится в сечении, отстоящем на расстоянии одной хорды от выходных кромок лопаток. Основной целью траверсирования является определение угла поворота потока и коэффициента потерь в лопаточном венце. [c.112]

К счастью, в институте им. Кармана было выполнено несколько отличных экспериментов с траверсированием потока в проточной части рабочего колеса трансзвукового компрессора. Эти измерения с помощью двухкомпонентной лазерной анемометрии позволили получить надежные данные для оценки достоверности используемых расчетных методов. В дополнение к экспериментальным данным с помощью различных методов установления было выполнено несколько отличных численных расчетов течения. [c.311]

Автоматизация траверсирования потока 58, 105 [c.385]

Система траверсирования потока 45 [c.388]

Особый интерес представляет выяснение влияния РОС на последующий осевой НА. Для обоснованного заключения о характере работы НА было проведено исследование потока на выходе из НА. Данные о пространственном векторе скорости рабочего тела, давлении и температуре получены траверсированием сечения в 17 точках по радиусу в семи равноотстоящих траверсах по шагу НА. Параметры потока по радиусу НА определялись осреднением по шагу. [c.179]

Сильное влияние неравномерности потока на характеристики ступени наблюдалось также при их испытаниях в БИТМ с различной шириной направляющих лопаток. Результаты траверсирования и выполненные расчеты показали, что в этих опытах концевые потери были существенно больше расчетных. Наибольшее расхождение было у концов узких лопаток, уровень концевых потерь у которых был значительно выше, чем у широких лопаток. У корня узких лопаток при малых числах Re наблюдались срывные явления и неравномерность потока была наибольшей. В направляющем же аппарате с широкими лопатками небольшой высоты наблюдались повышенные потери в средней по высоте части из-за смыкания вторичных концевых течений. С уменьшением длины лопаток осредненная по высоте неравномерность потока, естественно, возрастала. [c.249]

Замер поля полных давлений перед диафрагмой производился семиточечной гребенкой, нечувствительной к углу набегающего потока от +40 до —40°. Подобные гребенки полного и статического давлений были установлены за диафрагмой на расстоянии 0,67 хорды, измеренном по оси турбины (рис. 3). Гребенки крепились в специально установленном поворотном координатнике, что давало возможность производить траверсирование потока по шагу решетки. Расстояние, на котором производились замеры, было выбрано из конструктивных соображений. Кроме того, выровненное поле потока облегчало процесс замеров. Эффективность решетки оценивалась коэффициентом полезного действия т], а также скоростным коэффициентом ср. При сверхзвуковом истечении истинное давление торможения за решеткой определялось с учетом скачка уплотнения перед носиком мерительной трубки. Показатель адиабаты для влажного пара был принят с поправкой на сухость. [c.221]

Рис. XII.6. Результаты траверсирования потока в ступенях с ТННЛ. (Обозначения те же, что на рис. XII.I)

Электрический калориметр рассматриваемого типа имеет важное преимущество по сравнению с обычными калориметрическими устройствами, так как нет необходимости точно измерять расход пара через прибор. Однако наличие магистрали отсоса влажного пара приводит к тому, что приборы-калориметры не измеряют влажность в потоке, а потому вопрос представительности пробы пара, особенно при больших скоростях течения, весьма сложен и требует специального изучения. Кроме того, калориметрический метод позволяет получать влажность пара в результате расчета, т. е. осуществлять прямую индикацию измеряемой величины трудно, что является одним из его недостатков. Устройство электрокалориметра, помимо этого, достаточно сложно для проведения измерений, связанных с траверсированием потока влажного пара. Постоянная времени электрического калориметра достигает 5 мин. [c.394]

Траверсирование потока перед решеткой наиболее удобно осуществить с помощью встроенной пластины, которая является частью одной из торцевых стенок и может перемендаться в тангенциальном направлении на расстоянии одной—двух длин хорды перед решеткой. На рис. 2.11 показано устройство для траверсирования потока в аэродинамической трубе № 1 Ливерпульского университета. В подвижной пластине устанавливается измерительный датчик, например трехтрубчатый Г-образный насадок, имеющий один приемник полного давления и два боковых приемника, разность показаний которых можно свести к нулю поворотом насадка. Статические давления удобнее [c.55]

Вместо траверсирования потока за решеткой некоторые экспериментаторы предпочитают использовать гребенки полного давления, охватывающие один или два межпрофильных канала. Трубки полного давления нечувствительны к изменению угла натекания, и до тех пор, пока их оси приблизительно совпадают с направлением потока, никаких других погрешностей, за исключением эффектов интерференции, быть не должно. Принципиальная трудность этого метода состоит в том, что приемные отверстия гребенки должны быть расположены на одном и том же расстоянии от решетки. Это условие можно соблюсти для данной гребенки только при некотором одном угле потока. Поэтому для проведения продувок в некотором диапазоне рабочих условий необходимо иметь набор гребенок. Это вносит дополнительные погрешности в измерения и менее удобно, чем использование автоматизированной системы траверсирования потока с одним комбинированным ориентируемым насадком. [c.58]

Поток на входе в решетку обычно траверсируется с помощью угломерной трубки Пито, управляемой стандартным электромотором. Такие схемы управления позволяют надежно и быстро выравнивать давление в угломерном устройстве, измерительные трубки которого подсоединены либо к манометрам, либо к малоинерционным датчикам давления с автоматической обработкой результатов измерений. Для траверсирования потока за решеткой чаще всего изготавливается специальное устройство применительно к данной аэродинамической трубе. Однако принципы работы всех этих устройств одинаковы, и хотя могут приме- [c.105]

Измерения в пограничном слое и закромочных следах обычно осуществляются путем траверсирования потока либо с помощью трубки Пито, либо проволочным термоанемометром. В случае небольших лопаток, обычно применяемых в турбомашинах, экспериментальное исследование пограничного слоя в проточной части решеток сопряжено со значительными трудностями. Очень мало исследователей работало с решетками, у которых хорда профиля лопаток превышает 150 мм, в связи с чем экспериментальные исследования пограничного слоя в решетках и турбомашннах раньше почти не проводились. В настоящее время ситуация несколько улучшилась, однако работы по измерению пограничного слоя на лопатках по-прежнему редки. [c.202]

Траверсирование потока в проточной части рабочего колеса вентилятора при высокой частоте вращения (с окружной скоростью 550 м/с) методом лазерной анемометрии [10.8] хорошо согласовалось с результатами расчетов квазнтрехмерного течения методом установления и другими экспериментальными данными. Это позволяет предположить, что основными причи- [c.310]

Анализ результатов траверсирования различными зондами объема камеры энергоразделения позволяет выделить следующие характерные особенности распределения параметров в вихревой трубе с дополнительным потоком. Как и в обычных разделительных вихревых трубах, работающих при ц 1, четко различаются два вихря — периферийный и приосевой, перемещающиеся в противоположных направлениях вдоль оси. Первый — от соплового сечения к дросселю, второй — в обратном направлении. Распределение параметров осредненного потока существенно неравномерно как по сечению, згак и по длине камеры энергоразделения. Радиальные градиенты статического давления и полной температуры уменьшаются от соплового сечения к дросселю, а их максимальные значения наблюдаются в сопловом сечении. Распределение тангенциальных и осевых компонент скорости качественно подобны для различных сечений, однако, количественно вдоль трубы они претерпевают изменения. Поверхность разделения вихрей в большей части вихревой зоны близка к цилиндрической, о чем свидетельствуют пересечения осевых скоростей для различных сечений примерно в одной точке оси абцисс Т= 0,8 (см. рис. 3.9 и 3.10). Это хорошо согласуется с результатами исследований вихревых труб с диффузорной камерой энер-горазцеления, работающих при ц < 0,8, и позволяет в составлении аналитических методик расчета вихревых труб с дополнительным потоком вводить допущение dr /dz = О, а радиус разделения вихрей Tj для этого класса труб считать равным примерно 0,8. Как и у обычных труб, интенсивность закрутки периферийного потока вдоль трубы снижается -> 0), а возвратное при-осевое течение формируется в основном из вводимых дополнительно масс газа, скорость которых на выходе из трубки подвода дополнительного потока имеет осевое направление. По мере продвижения к отверстию диафрагмы приосевые массы в процессе турбулентного энергомассообмена с периферийным вихрем приобретают окружную составляющую скорости. Затухание закрутки периферийных слоев происходит тем интенсивнее, чем больше относительная доля охлажденного потока. Опыты показывают, что прй оптимальном по энергетической эффективности [c.112]

При пересчете характеристик важно располагать достаточно точным значением угла а . Как показывают экспериментальные данные, при околозвуковых скоростях угол выхода потока из направляющего аппарата близок к эффективному. Малое отличие угла 1 от значения ar sin alt) подтверждается также результатами траверсирования сечения за направляющим аппаратом, приведенными в гл. 4. [c.139]

В ступени 1 без ТННЛ угол ai, измеренный в плоскости траверсирования, практически по всей высоте, за исключением периферийной зоны, соответствует вычисленному по формуле ar sin ajt. В ступенях 3 и 4 с отрицательным и нулевым градиентом степени реактивности происходит существенная раскрутка потока, причины которой были разъяснены выше. Так, в ступени 3 увеличение ai у корня достигает 15°. Углы входа потока на РЛ ступеней 3 и 4 также заметно отличаются от расчетных, в результате чего у корня возникают отрицательные, а у периферии — положительные углы атаки. [c.209]

Точность коэффициентов потерь, вычисленных по результатам траверсирования, зависит не только от качества обработки экспериментальных данных, но и от погрешности измерения параметров потока. В наших опытах применялся пятиканальный конический полуориентируемый пневмонасадок, который предварительно тарировался на специальном стенде при различных углах натекания и числах М. [c.218]

Косвенная проверка точности измерений с помощью пневмонасадка выполнялась путем сопоставления расходов, вычисленного интегрированием результатов траверсирования в контрольных сечениях и измеренного расходомерным соплом. Отклонение интегральных расходов в контрольных сечениях от показаний расходомерного сопла не превышало 1%, причем наименьшая разница (0,2—0,5%) наблюдалась для сечения 0—0, где потоки практически однородны. В сечениях 1—t, 2—2, 3—5 и 4—4, где поля скоростей и давлений неоднородны, указанная разница несколько выше (до 1%), но одинакового порядка, хотя в сечениях 1—1 и 3—3 поток по отношению к зонду стационарен, а в сечениях 2—2 и 4—4 — нестационарен. Следовательно, точность измерения пневмонасадком конструкции ЛПИ в большей мере зависит от неоднородности, чем от нестационарности потока при достаточном удалении контрольных сечений 2—2 и 4—4 от выходных кромок лопаток (в опытах это расстояние, отнесенное к хорде РЛ, составляло г/6 = 0,4ч-0,5). Проверку точности результатов траверсирования можно также выполнить, сравнивая осредненный вдоль радиуса коэффициент потерь энергии в рабочем колесе 2, полученный из распределения параметров потока по высоте проточной части, с его средним значением зс, рассчитанным по опытным суммарным характеристикам ступени. [c.218]

В решетках активного типа влияние чисел Ма, Re и влажности пара на характеристики решеток оказывается качественно таким же, как н в сопловых решетках реактивного типа. На рис. 4-11,а приводятся результаты испытаний решетки Р-3012А (г = 0,62 1 = 2,0 Ра = 2Г Re 2,5-10-"), полученные методом траверсирования полей скоростей (давлений) за решеткой С помощью пневмометрических зондов. Ркпытания показали, что профильные потери 5пр линейно увеличиваются с ростом влажности, начиная с уа=1%. Такой характер изменения потерь сохраняется и при изменении угла входа потока, однако влияние угла входа Pi во влажном паре оказывается менее значительным, чем в перегретом (рис. [c.90]

Было проведено исследование структуры потока в первой ступени канала со ступенчатым расширением в десяти поперечных сечениях вдоль оси с шагом 5 мм в средней плоскости по высоте канала. Вначале исследования проводились при пропуске перегретого пара без впрыска охлаждающей воды, а затем с впрыском охлаждающей воды. Исследовались два канала шириной В = 100 и 60 мм при малом подъеме клапана к—2 и полном подъеме Л==13 мм. Для траверсирования поля давлений использовался комбинированный зонд (рис. 3.30, поз. 4), закрепленный в качающейся втулке координатника. Система измерений позволяла также снимать и поле темератур как при течении перегретого пара, так и пароводяной смеси. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...