Волновые потери в решетке

Волна разрежения плоская стационарная 24 Волновое сопротивление 50, 73 Волновые потери в решетке 108 Вращение диска в жидкости, момент сопротивления 126 [c.890]

Если ниже по потоку скорость дозвуковая, то переход потока от сверхзвуковой скорости к дозвуковой происходит в скачке уплотнения и сопровождается увеличением потерь в решетке (волновые потери). Сверхзвуковые зоны и скачки уплотнения возникают и у выходной кромки лопатки со стороны спинки. Они связаны с увеличением скорости потока у выходной кромки, вызванным кривизной выходной части профиля. [c.241]

Выражение в первых квадратных скобках в формуле (4.74) учитывает потери на трение и вихреобразование при обтекании лопатки, во вторых квадратных скобках — волновые потери (при Мю, < 1 это выражение следует принимать равным единице), в третьих квадратных скобках — концевые потери на парный вихрь в решетке. Выражение в первых двух квадратных скобках характеризует профильные потери решетки при сверхзвуковом обтекании лопаток рабочего колеса. Выражение в последних круглых скобках учитывает дополнительные потери в решетке, вызванные парциальным подводом и связанные с размывом струи на границах дуги подвода (т. е. с изменением скоростей и углов потока). При е = 1 последний член принимается равным единице. [c.253]

Профильные потери в турбинной решетке складываются из потерь на трение в пограничном слое, образующемся на поверхности лопаток, и вихреобразование в зоне за их выходными кромками (рис. 3.8, а). При больших скоростях к двум указанным составляющим добавляются волновые потери. [c.106]

Рассмотренная схема течения в решетках с головными волнами соответствует решетке с прямолинейным участком спинки лопатки до основания замыкающей головной волны. Однако в реальных конструкциях спинка профиля на участке до замыкающего скачка обычно выполняется с небольшой криволиней-ностью (в целях уменьшения длины хорды профиля лопатки). В этом случае на криволинейном участке спинки профиля до замыкающего скачка (как при течении Прандтля—Майера) будет происходить дополнительный разгон потока, в результате чего число М перед замыкающим скачком будет больше, чем в набегающем потоке перед решеткой. Это приведет к увеличению волновых потерь и к увеличению вероятности отрыва пограничного слоя у основания замыкающего скачка. При числе М перед скачком более 1,30. .. 1,35 отрыв пограничного слоя и связанное с ним увеличение потерь становится неизбежным. [c.75]

Возникновение системы головных волн приводит к возрастанию сопротивления решетки (появляются волновые потери). Но, как показывают расчеты, если значения числа М перед скачком не превышают 1,35—1,4, то потерн в прямом скачке оказываются небольшими и КПД процесса сжатия воздуха в скачке (который может быть подсчитан по формуле, аналогичной формуле (2.29) для КПД. колеса) превышает 90 / . Поэтому при <1,3. .. 1,4 потери в системе головных воли могут быть сравнительно невелики и, следовательно, КПД такого колеса может иметь достаточно высокие значения. [c.96]

Проведенный анализ не коснулся случая наклонного падения электромагнитных волн на диэлектрическую решетку. Изменения, происходящие при отклонении волнового вектора первичной волны от направления нормали к решетке, в основном такие же, что и для решеток других типов, рассмотренных ранее. Проанализировать их можно на основе работ [25, 28, 248], в которых выводятся и поправки дифрагированного поля, вызванные омическими потерями в образующих решетки. В работе [28] для произвольных значений 0 = dll получены приближенные представления коэффициентов отражения и прохождения Я-поляризованной волны [c.102]

Изогнутость профиля пера характеризуется наибольшей ординатой средней линии профиля и зависит от конструктивных углов входа и выхода воздуха (углы между осью решетки и касательной к средней линии на выходной и входной кромках). Разность этих углов называют углом изогнутости. Входная и выходная кромки пера закругляются, причем величина радиуса закругления должна выбираться с учетом требований как аэродинамики, так и прочности. Увеличение радиуса закругления позволяет повысить долговечность лопаток и уменьшить чувствительность к повреждению. посторонними предметами при их попадании в газовоздушный тракт компрессора. Однако величина радиуса закругления входной кромки ограничивается возникающими при обтекании лопатки волновыми потерями и снижением вследствие этого КПД. [c.71]

Кромки лопаток. У сверхзвуковых решеток для уменьшения волновых потерь входные кромки лопаток выполняются острыми. В дозвуковых решетках для обеспечения безотрывного обтекания потоком входные кромки выполняются относительно Толстыми и скругленными. Выходные кромки решеток целесообразно иметь тонкими, так как это уменьшает кромочные потери (влияние конечной толщины лопатки). [c.217]

Под внутренними потерями будем понимать все потери внутри лопаточной машины, приводящие к изменению энтальпии рабочего тела. К этой группе потерь относятся потери, связанные с трением и вихреобразованием (отрывом) в турбинах и компрессорах при достижении звуковых скоростей, а также волновые потери. Внутренние потери, связанные с течением в лопаточных решетках, подводах и отводах, будем называть гидравлическими, дополнительные потери, связанные с работой колеса лопаточной машины, —дисковыми потерями. К внутренним потерям следует отнести также потери энергии, приводящие к изменению энтальпии рабочего тела в связи с его перетеканием, например из-за подогрева рабочего тела при дросселировании его в зазорах и при последующем смешении с основным потоком. Если перетекающая через зазоры жидкость (утечки) не смешивается с основным потоком и, следовательно, не меняет состояния рабочего тела, то потери, возникающие при этом, не будем относить к внутренним. Примером таких потерь могут служить потери из-за утечки жидкости через дренаж в окружающее пространство. [c.101]

В решетках с профилями группы Б (Мх < 1,2) спинка в косом срезе, где происходит увеличение скорости потока до сверхзвуковой, выполняется прямолинейной. Это делается потому, что выгнутая, спинка (большая кривизна) привела бы к местному повышению скорости у поверхности лопатки до значительной сверхзвуковой (местное обтекание тупого угла) с последующим торможением в в скачке уплотнения, сопровождающимся потерями энергии (волновые потери). [c.239]

Таким образом, в решетке, предназначенной для дозвуковых скоростей, при сверхзвуковых скоростях возникают дополнительные потери в скачках уплотнения (волновые потери) и потери в связи с отрывом пограничного слоя. С увеличением скорости набегающего потока эти потери быстро возрастают. [c.244]

Потери, отнесенные к группам Б , Г и Д , являются специфическими для решеток. Волновые потери (группа В ) проявляются в решетках в специфической форме. Однако эта группа потерь, обусловленная необ- [c.470]

Продолжая процесс построения этих профилей, получим бесконечную прямолинейную решетку треугольников ). Эта решетка обладает волновым сопротивлением, определяемым по известным формулам для потерь полного давления в системе из двух косых скачков. Заметим, что аналогичным путем можно получить решетку, состоящую из трапеций (рис. 10.61,6), которая имеет большую густоту, чем соответствующая решетка из треугольников. [c.82]

Если атомы в образце размещены строго периодически, то можно определить относительные фазы волн, рассеянных разными атомами, и соответствующим образом сложить волновые амплитуды. Любой беспорядок в положениях атомов или любые несовершенства кристаллов, которые нарушают строгий порядок в кристаллической решетке, будут вносить изменения в соотношение фаз волн, рассеянных разными атомами. Если подобные нарушения становятся существенными, то в выражениях для интенсивностей происходит усреднение фазовых множителей и могут быть потеряны более яркие динамические эффекты (гл. 16). [c.172]

Собаки также могут слышать некоторые ультразвуковые волны. Допустим, что человек дует в свисток Галь-тона ), создающий волны с частотой, превышающей 18 000 Гц в то время как стоящий рядом другой человек услышит только слабое шипение, собака может услышать свист на расстоянии до полутора километров. Ультразвуковые волны можно сделать более проникающими по сравнению с обычными звуковыми волнами в том смысле, что они легче образуют направленный пучок, подобно лучу света от карманного электрического фонарика. Эта способность концентрации Волн в один луч увеличивается с ростом частоты. В то время как радиорепродуктор колеблется с частотой нескольких сотен герц, и эффективность его излучения одинакова во всех направлениях, колебания кристалла, частота которых может превышать миллион герц, создают ультразвуковые волны, которые могут образовывать прямолинейные лучи, подобные световым лучам. Как и световые лучи, ультразвуковые лучи могут отражаться плоским зеркалом (или фокусироваться вогнутым) без большой потери мощности. В сущности, звуковые и ультразвуковые волны подчиняются всем обычным законам волнового движения. Им, так же как и световым волнам, свойственны, например, отражение, преломление, дисперсия, интерференция и дифракция. Однако продемонстрировать и использовать указанные свойства ультразвуковых волн значительно легче, чем обычных звуковых волн, так как длина ультразвуковой волны во много раз меньше длины обычных звуковых волн поэтому для экспериментов можпо применять весьма малые зеркала, линзы, дифракционные решетки и так далее. [c.124]

Профильные потери проявляются в лопатках бесконечно большой длины, когда явления в потоке вблизи торцевых поверхностей канала решетки, приводящие к концевым потерям, не оказывают влияния на значение суммарных потерь энергии. Профильные потери условно разделяют на потери трения, кромочные и волновые [c.69]

Выше были рассмотрены характеристики дозвуковых компрессорных решеток, полученные при малых скоростях потока. Как показывают многочисленные экспериментальные исследования, при небольших дозвуковых скоростях потока сжимаемость газа не оказывает существенного влияния на характер обтекания решетки. С увеличением числа М потока (до М < 0,6. .. 0,7) потери в решетке растут незначительно, а угол отставания потока 6 практически остается постоянным (рис. 3.1). При дальнейшем увеличении числа М потока на входе в решетку местные скорости в отдельных зонах поверхности профиля достигают скорости звука. Образуются зоны сверхзвуковых скоростей с замыкаю-П1,ими их скачками уплотнения, которые приводят к появлению волновых потерь. При некотором значении числа М набегающего потока у основания скачков уплотнения возникают местные отрывы пограничного слоя от поверхности профиля (рис. 3.2), что вызывает резкое возрастание коэффициента потерь и увели-чепир уг.иа отставания потока в решетке б (см. рис. 3.1). [c.66]

Профильные потери связаны с образованием пограничного слоя и зон отрыва на поверхности лопаток, а также (возможно) с возникновением скачков уплотнения в обтекающем их потоке. В кон-фузорных турбинных решетках потери, связанные с отрывом потока,, играют небольшую роль, за исключением области задней кромки лопаток, где всегда существует местная зона отрыва и вихреобра-зования. Волновые потери в турбинах авиационных ГТД обычно [c.202]

На рис. 8-50,а приведена кривая коэффициента волновых потерь для . решетки с /=1,6,, построен.ная по кривым распределения давлений (рис. 8-48) в предшло-жении, что скачки прямые. Отсюда видно, что волновьпе потери -неЁели ки основные потери на нерасчетном режиме обусловлены отрывом потока. На рис. 8-50,а. нанесена также кривая пр для решетки с суживающимися каналами. Точки пересечения кривой пр для этой решетки с кривыми для решеток с расширяющимися каналами позволяет установить области рационального использования сравниваемых решеток. [c.536]

С помощью интерферометра легко установить изменение толщины шограничиого слоя вдоль профиля, а также положение точек отрьша слоя. Этот прибор позволяет раз(дельно определять потери трения, кромочные и волновые потери в плоских решетках. [c.644]

Необходимо отметить, что сопла Лаваля на расчетных режимах менее экономичны, чем суживаюш,иеся. Кроме того, для них характерно заметное падение КПД на переменных режимах. При повышении давления за соплом Лаваля выше расчетного рабочее тело перерасширяется в нем до расчетного, а затем скачкообразно поджимается на выходе до давления за решеткой, что связано с потерями. При понижении давления за соплом наступает расширение в косом срезе сопла и также возрастают волновые потери. Ввиду сказанного в главных судовых турбинах, как правило, применяют суживающиеся сопла с использованием расширения в косом срезе в случае необходимости срабатывания увеличенных перепадов энтальпий. При повороте потока на угол б 3° добавочные потери будут умеренными, а изоэнтропийный перепад энтальпий составит ha = 1,9 Ак (при = 15°). Такое использование косого среза практикуется в регулировочных ступенях,ступенях уменьшенных ходов и заднего хода. [c.103]

В решетке, обтекаемой влажным и перегретым паром, пристеночные явления суш,ественно между собой различаются. При течении влажного пара на смачиваемой поверхности проточной части образуется пленка. На ее волновую поверхность действуют аэродинамические силы. Под их влиянием устанавливается толщина и скорость движения пленки. Трение пленки о стенку, обтекание и срывы гребней волн и разгон капельного слоя над пленкой поглощают энергию. Эта энергия составляет значительную часть профильных и концевых потерь. В неблагоприятных условиях пленка может способствовать срыву потока. Затрачивается дополнительная энергия на дробление пленки при ее стекании с кромок направ-ляюпщх лопаток. Таким образом, при работе на перегретом и влажном паре профильные потери могут между собой существенно различаться. [c.198]

Возможная схема сверхзвукового потока с торможением показана на рис. 3.12. В такой решетке от точки Л до 5 на стороне разрежения контур профиля совпадет с расчетной свободной линией тока на этом участке работа не подводится. Точка В соответствует первой волне Маха. Участок ВС профилируется таким образом, чтобы создать серию слабых волн сжатия, фокусирующихся вблизи передней кромки профиля соседней лопатки. На этом участке происходит предварительное сжатие воздуха. От точки С до D контур на стороне разрежения проектируется так, чтобы обеспечить направление течения, соответствующее условию отсутствия отражения отно(Гительно сильного замыкающего скачка. Поток за этим скачком дозвуковой, и эффективный контур лопатки на участке от точки D до f (до задней кромки профиля) проектируется так, чтобы обеспечить соответствующий угол выхода потока. Контур на стороне давления от точки А до точки Е выполняется по свободной линии тока, а затем плавно выводится к точке F. Применение решеток подобного типа и другие мероприятия по снижению волновых потерь могут обеспечить достаточно высокие КПД сверхзвуковой ступени при Mj = = 1,5. .. 1,6. [c.76]

В предыдущих параграфах волновое поле за решеткой вычислялось путем суммирования волн, исходящих от штрихов решетки. Для некоторых целей более предпочтителен другой способ. Допустим сначала, что решетка бесконечна. Переднюю поверхность ее будем называть бходол,. заднюю — выходом. Эта терминология применима и для отражательной решетки. Для нее входом и выходом служит одна и та же (передняя) поверхность. Без потери общности можно рассуждать так, как если бы решетка была бесконечно тонкой. Примем плоскость решетки за координатную плоскость ХУ. Ось X направим перпендикулярно к штрихам, а ось 2 — в сторону распространения дифрагированного света (рис. 204). Как и раньше, [c.334]

Влияние числа М на выходе из решетки. При числах М < 0,4 как профильные, так и концевые потери энергии в решетке с суживающимися каналами не зависят от М. При числах М > 0,4 проявляется влияние сжимаемости, причем в диапазоне 0,4 < М < М (М — минимальное число Маха на выходе из решетки, при котором появляются сверхзвуковые скорости на спинке профиля) потери энергии уменьшаются с увеличением числа М за счет благоприятного изменения градиентов давления вдоль потока (увеличенная конфузорность потока) для скоростей М > М на потери существенное влияние оказывают волновые потери энергии, связанные со скачками уплотнения в потоке на спинке профиля при М <М<1,0иза выходными кромками при М > 1,0 (рис. 2.38). [c.74]

Равенство оптических путей встречных волн накачки и генерации автоматически обеспечивает взаимную когерентность в парах интерферирующих пучков 1-4 и 2-3, записывающих пропускающие решетки с совпадающими волновыми векторами. Это позволяет использовать для накачки изл)гчение лазера на многих продольных модах, а в качестве резонатора волоконные световоды огромной длины (10 ми более), что необходимо для повышения чувствительности гироскопа на смешении волн ). При этом возросшие потери легко компенсируются усилением фотореф-рактивных кристаллов. [c.221]

В практике проектирования могут встретиться многопанельные стержни с редкой решеткой, в которой гибкость ветви превосходит приведенную гибкость стержня. В этом случае происходит местная потеря устойчивости ветви или всего пояса при волновом его искривлении (изгибно-крутильная форма искривления ветви, возможная в открытых профилях, здесь не рассматривается)- Сопоставим критическое значение усилий на панель пояса при данном виде искривления и при закручивании стержня. [c.178]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...