Построение профилей решеток

Подъемная сила профиля 73 Полезное тепловыделение в топке 440 Порядок реакции 335 Построение профилей решеток 109 Потенциал скорости жидкости 14 Потенциометр автоматический электронный 222-224 [c.893]

Изучение распределения скоростей (давлений) вдоль контура профиля в решетках при различных их параметрах, исследование закономерностей развития на поверхности лопаток пограничного слоя, профильных и концевых потерь позволили разработать современные методы расчета и построения профилей и выбора рациональных параметров решеток. [c.24]

За прошедшее со дня создания отдела время решены многие вопросы теории и разработаны новые эффективные методы профилирования рабочих колес. В первую очередь сюда следует отнести методы решения пространственных задач течения жидкости в гидротурбине, новый метод построения плоских решеток с заданным распределением скоростей на профиле и теоретические исследования профильных и концевых потерь в рабочих колесах поворотнолопастных турбин. [c.167]

Основной недостаток всех способов построения теоретических решеток, основанных на отображении круга с двумя симметрично расположенными особенностями, связан с отмеченной выше большой неравномерностью отображения в окрестности особых точек. Применение конформных отображений других канонических областей, например круга с одной из особенностей в центре или полосы, позволяет несколько расширить классы получающихся теоретических решеток, однако при отображении любой односвязной области форма теоретических профилей всегда существенно зависит от густоты решетки. [c.99]

Поскольку профили решеток, применяющихся в технике, существенно отличаются от профилей Н. Е. Жуковского, большее распространение получили аналитические приемы построения теоретических решеток, основанные на различных обобщениях на случай решетки других теоретических профилей. В частности, Э. Л. Блох (5] и затем А. С. Гиневский [9] использовали теоретические профили С. А. Чаплыгина, которые получаются в плоскости в результате отображения внешности единичного круга из плоскости Сд, в простейшем случае дающем профили Н. Е. Жуковского, с помощью функции [c.101]

Решетки турбомашин. .... 106 )-19-1. Основные геометрические и газодинамические характеристики решеток (106). 1-19-2. Потери в решетках (108). 1-19-3. Приемы построения профилей сопловых и рабочих решеток турбин (108). 1-19-4. Атласы и нормали на профили турбинных решеток [c.8]

ПРИЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ ПРОФИЛЕЙ СОПЛОВЫХ И РАБОЧИХ РЕШЕТОК ТУРБИН [c.108]

Рис. 1-73. Треугольники скоростей ступени (к построению профилей сопловой и рабочей решеток).

Все описанные выше приемы построения теоретических решеток были изучены и сравнены на одном примере решетки профилей, применяемых в турбинах (Г. Ю. Степанов, 1954, 1962). [c.129]

Задачи теории решеток имеют прикладной характер и заключаются в основном в определении параметров потока жидкости через данную решетку при данных граничных условиях прямая задача) и в построении решеток, удовлетворяющих определенным практическим требованиям, например имеющих ограниченную скорость на контуре профиля обратная задача). В современной практике исследования и проектирования турбомашин обе эти задачи имеют большое значение, взаимно дополняя друг друга. Результаты решения обратной задачи используются при профилировании лопастей турбомашин прямая задача служит для оценки выполненных конструкций, а также для проверки их работы при изменении внешних условий или при отходе от теоретических форм лопастей в связи с требованиями их прочности или технологии. [c.14]

Теоретические решетки образуются в результате определенных аналитических операций, которые дают возможность вычислить координаты профиля и распределение скорости на его контуре. К числу теоретических решеток относятся также решетки из особенно простых профилей, например решетки кругов или пластин. Методы получения теоретических решеток обобщали известные методы построения теоретических профилей и в свое время имели большое принципиальное значение. После разработки общих методов расчета течения через произвольную заданную решетку, а также рассматриваемых ниже методов построения решеток с распределением скорости, удовлетворяющим определенным условиям, методы теоретических решеток, как и методы теоретических профилей, в значительной степени потеряли свое практическое значение. В настоящее время теоретические решетки используются иногда как решетки, близкие к заданным, для установления обобщенных зависимостей между геометрическими и гидродинамическими параметрами решеток определенного типа [9, 16], а также для получения исходного приближения при расчете течения по любому методу путем последовательных приближений. [c.91]

Далее, необходимо найти конформное отображение кольцеобразной области на кольцо в плоскости -гю (см. рис. 40). Это отображение при заданном годографе ско-< рости произвольной формы получается при помоши численных методов или с применением электрического моделирования. Ввиду практических трудностей численного отображения возможно также проведение указанных выше преобразований в обратном порядке, т. е. построение теоретических годографов некоторых специальных форм. В качестве простейшего способа построения теоретических годографов двухрядных решеток можно указать следующий. Путем дробно-линейного преобразования кольцо из плоскости w переводится в эксцентричное кольцо в плоскости С, из которого затем преобразованием типа Жуковского может быть получен теоретический годограф. Наличие свободных параметров, которыми можно распорядиться для вариации формы годографа и удовлетворения указанных выше условий положения критических точек и замкнутости профилей решетки, обеспечено возможностью выбора эксцентриситета кольца в плоскости С, положения в нем точек -5 = 1, w и а также величины циркуляции Г. Теоретические годографы общего вида можно получить, задавая коэффициенты разложения отображающей функции [c.141]

В данном разделе мы рассмотрим прямую и обратную задачи теории однорядных гидродинамических решеток как краевые задачи в основном для логарифма комплексной скорости nV Z) = 1пУ( , Г)) — а а, т)), аналитической функции комплексной координаты Z = i- ir канонической области (круга или полосы). В прямой задаче будем считать известной на контуре профиля мнимую часть этой функции [а=а(з)], а в обратной — ее действительную часть [1п V = 1п (5)]. Обе задачи сводятся к построению аналитической функции по ее действительной или мнимой части, известной на границе области, и решаются путем последовательных приближений. Выбор именно этой функции, а не какой-либо другой, например комплексной координаты плоскости течения 2 (Z) x(i, т])-]-+ V) или просто комплексной скорости V(Z) = l/ ( , тп)— — IVу (I, Г1), связан с постановкой прямой и обратной задач. Кроме того, решение задачи для 1пУ(С), как будет показано ниже, непосредственно обобщается на случай дозвукового течения газа (в приближенной постановке С. А. Чаплыгина). [c.146]

Для движущихся двухрядных решеток с постоянной циркуляцией скорости вокруг профилей и, в частности, при относительном движении их рядов, или же при синхронных колебаниях профилей через один в обычной решетке может быть развит аналогичный точный метод, основанный на построении аналитической функции по значениям ее мнимой части, заданной на окружностях кольца. При этом вместо интеграла Шварца используется формула Билля (см. [65]) и решение записывается в эллиптических функциях. [c.189]

В настоящее время подход к рациональному профилированию решеток, исходя из распределения скорости на их профиле, ясен и общепризнан. Различные авторы строят тем или иным способом, решетки с гидродинамически целесообразным распределением скорости, причем экспериментальные исследования этих решеток показывают, как правило, их преимущество по сравнению с решетками, применявшимися ранее. Сравнительная оценка различных способов построения должна производиться по возможности получения потребного распределения скорости на профиле и по времени, затрачиваемому на проведение расчетов. [c.419]

Жуковский 1VL И., Расчет обтекания произвольной решетки профилей и построение решеток по задаваемому распределению скоростей. Аэродинамика, Сб. ЦКТИ № 27, Машгиз, 1954. [c.508]

Отсутствие опытных данных для различных профилей, полученных при реальных (в обще.м случае разных) рассогласованиях скоростей фаз по величине и направлению, а также при реальной дисперсности жидкой фазы не дает оснований предложить обоснованные и надежные методы расчета характеристик решеток К ai(p2) i-i]. Однако уже сейчас возникает необходимость в оценке дополнительных потерь и отклонений углов выхода, возникающих вследствие влажности, для пра вильного построения треугольников скоростей и более совершенного профилирования проточной части (подчеркнем, что в данном случае речь не идет о расчете экономичности ступеней методы определения к. п. д. турбин рассматриваются в гл. 5). [c.94]

Прошло более десяти лет со дня выхода первой в мировой литературе монографии [25], посвященной электромагнитной теории дифракции волн на решетках. Позже появился еще ряд монографий, посвященных дифракционным свойствам решеток и методам их анализа [6, 50—52, 54, 114]. При этом часть этих исследований была в основном ориентирована на решетки оптического диапазона 150, 52], а другая — на периодические структуры, обладающие свойствами, перспективными к использованию в радиодиапазоне электромагнитных колебаний [6, 50, 51, 54, 114]. В настоящей работе особое внимание уделено развитию результатов, изложенных в [25, 63], и новых свойств, обнаруженных позднее, которые оказались перспективными к применению в радиофизических исследованиях МИЛЛИ- и субмиллиметрового диапазонов, при построении соответствующей метрологической и элементной базы и в дальнейшем — при создании радиотехники милли- и субмиллиметрового диапазонов. Данная книга является как бы единым целым с монографиями [25, 63], вместе они содержат уникальные по полноте и детальности аналитические, графические и численные данные по амплитудно-частотным, поляризационным и другим зависимостям, характеризующим рассеяние волн на дифракционных решетках самых различных профилей и типов. В сумме с работами [25, 63] она позволит завершить определенный этап (изучение физики резонансного стационарного рассеяния волн) в построении общей электродинамической теории решеток. Дальнейшие перспективы исследований в этой области авторы видят в создании спектральной теории решеток, изучении процессов нестационарного рассеяния, более последовательном подходе крещению практически важных задач синтеза, оптимизации и диагностики, нелинейных задач, в расширении возможностей анализа электродинамических характеристик структур с неидеальными и анизотропными включениями [195, 196] и т. п. [c.11]

Эта формула справедлива для решеток из профилей с относительной толщиной 10%, построенных на базе профиля А-40 (или близких к нему других симметричных профилей) со средней линией в виде параболы или дуги окружности и положением максимальной вогнутости на 30—65% хорды. [c.28]

Имеющихся данных по числам Мкр.о недостаточно для построения универсальных зависимостей этого числа от параметров решетки и угла изгиба профиля, по которым можно было бы определить числа Мкр.о для любой комбинации параметров bji, 0 и е. Однако для сечений лопаток осевых компрессоров характерны вполне определенные комбинации указанных параметров. Для этих решеток оказалось возможным построить график, позволяющий определять число Мкр.о в функции параметров //, и е (рис. 13). В основу графика положены зависимости М р.о от угла изгиба профиля. Поскольку при малых значениях угла изгиба профиля на число Мкр.о существенно влияет угол установки, то для левой верхней части графика в качестве переменного параметра принят угол установки, а кривые построены для постоянной густоты, равной единице. Для решеток из профилей со средними значениями угла изгиба за переменный параметр принята густота решетки в связи с тем, что угол установки при этих величинах е на число Мкр.о влияет незначительно. Данные по числам Мкр.о для решеток из профилей с большим углом изгиба различаются по параметрам решетки. [c.50]

Работам отечественных ученых по теории крыла и решеток профилей в плоском потенциальном потоке свойственно систематическое применение методов теории функций комплексного переменного для выяснения общих свойств течения, его построения по особенностям непосредственно в физической плоскости и с использованием конформных отображений, представления аналитических функций, связанных с течением, в виде интегралов или рядов и, наконец, решения прямой и обратной задач обтекания решеток как основных краевых задач для этих функций в плоскости течения, в области годографа скорости или в канонических областях. [c.114]

Описание звуковой линии в плоскости годографа тривиально. Ньюленд [6.48], опираясь на предшествующую работу [6.49] и используя такое описание, получил важные результаты. На основании общих уравнений течения сжимаемого газа он разработал метод построения профилей решеток, при обтекании которых волны разрежения, отражаясь от стенок межлопаточного канала в месте прохождения звуковой линии, не переходят в скачок уплотнения. Такие профили получаются в результате частных решений уравнения в плоскости годографа. Однако из теоретических выкладок следует, что при заданной конфигурации профиля решетки даже небольшие отклонения РА х могут нарушить всю картину бесскачкового течения. Тем ие менее бесскачковое обтекание одиночных профилей наблюдалось неоднократно и является объектом многих исследований. [c.188]

После расчета параметров и углов потока в зазоре и за ступенью производится построение профилей направляюн1ей и рабочей лопаток в различных сечениях по радиусу. Для построения профилей необходимо знать основные аэродинамические характеристики плоских решеток (см. выше). Эти характеристики позволяют определить углы выходных кромок профиля в зависимости от шага t и угла установки. Форма спинки и вогнутой поверхности выбирается по данным продувок в статических условиях. [c.172]

Возвращаясь к вопросу построения теоретических решеток, применим отображающую функцию (11.3) к некоторой окружности в плоскости С, не охватывающей особых точек С = е , но содержащей точки С = <) (см. пунктир на рис. 32). В плоскости z эта окружность дает соответствующую теоретическую рещетку, очевидно, обобщающую профиль Жуковского, который получается из той же образующей окружности при д 0. Комплексный потенциал обтекания полученной теоретической решетки определяется в плоскости С как комплексный потенциал течения в образующем круге, переходящем во внешность решетки, от вихреисточника и вихрестока, располагающихся в точках + Получающиеся решетки имеют, [c.98]

Формула (11.15), применяемая к решетке кругов при. заданнь1х комплексных коэффициентах С, дает семейство 2 (./V 4-1)-параметри-ческих теоретических решеток, форма профилей которых, очевидно, зависит от густоты решетки, т. е. от параметра -/.. Г. С. Самойло-вич, развивая с помощью ряда (11.15) решение основной прямой задачи теории гидродинамических решеток [63], решил одновременно и наиболее общую задачу построения теоретических решеток с любой густотой и углом установки наперед заданных профилей. [c.102]

Все вышеизложенные методы получения вспомогательных решеток с замкнутыми профилями решают задачу построения теоретических решеток, обтекаемых газом Чаплыгина, исходя из какого-либо известного течения несжимаемой жидкости через решетку, которое рассматривается как вспомогательное в плоскостях С, или ц. Происходящую при этом деформацию решеток в рассматриваемом примере можно проследить по рис. 76 — 78, на которых штрих-пунктиром нанесен контур профиля решетки в плоскости течения газа 2 (при совмещении точек разветвления и направлений периодов). Наименьшую деформацию дает метод с изменением циркуляций вихреисточника и вихрестока (рис. 77), если не учитывать наличия описанных выше особенностей течения вблизи критических точек. Остальные методы в нашем примере дают значительное отклонение на спинке профиля, что объясняется большой скоростью газа на ней (/. = 0,95) при значительной кривизне профиля. [c.213]

Задача построения течения газа Чаплыгина через решетки, как и задача обтекания одиночных профилей, долгое время не поддавалась решению из-за нео.днолистности отображения (24.11) при наличии циркуляции скорости вокруг профиля. Эта задача впервые была решена в 1946 г. Л, И. Седовым и затем Липом [47]. А. И. Бунимович построил в 1950 г. ио методу Л. И. Седова семейство теоретических решеток, используя отображение единичного круга без двух симметрично расположенных точек на решетку теоретических профилей. В связи с выбором канонической области этот метод практически пригоден только для получения решеток малой густоты из тонких слабоизогнутых профилей. В 1950 г. автором были развиты описанные в данном разделе более эффективные методы построения теоретических решеток в потоке газа, исходя из данного обтекания любых решеток потоком несжимаемой жидкости. Можно было бы у казать еше ряд более поздних работ, посвященных различным хо-вершенствованиям в решении той же задачи. Однако аналитические методы построения теоретических решеток, как уже указывалось для той же задачи в потоке несжимаемой жидкости, в настоящее время не имеют практического значения, поскольку они непосредственно не решают ни прямой задачи теории решеток (расчет обтекания заданной решетки), ни основной обратной задачи (построение решеток с заданным распределением скорости). [c.214]

Во многих теоретических исследованиях решетка кругов играет такую же роль, как круг в теории одиночного профиля, поэтому значительные усилия были направлены на расчет обтекания решетки кругов. Общий подход к решению задачи для произвольно расположенной конечной системы кругов указал Н. В. Ламбин (1934, 1939). Точное (в виде ряда) решение для решетки кругов дали Н. Е. Кочин (1941) и, другим способом, Г. С. Самойлович (1950). Расчеты распределения скорости вихревым методом выполнили Б. Л. Гинзбург (1950) и А. И. Борисенко (1955). Для построения теоретических решеток более удобны конечные выражения, соответствующие обтеканию решеток некоторых овалов, близких к кругам. Классический пример таких овалов, получающихся при наложении равномерного потока на решетку диполей, был улучшен путем замены точечного диполя распределенным вдоль некоторых отрезков оси решетки (Э. Л. Блох, 1947) и с добавкой еще одного точечного диполя в центре этого отрезка (Э. Л. Блох и А. С. Гиневский, 1949, 1953). [c.118]

Экспернметтальная проверка точности получения заданного лппейпо скошенного профиля скорости с помощью прутковых решеток, построенных в соответствии с формулой (5.62), проведена другими исследователями 1194]. Некоторые результаты этих опытов представлены на рис. 5.8. Для определения распределения прутков испытанных решеток задавались максимальными значениями скоростей гг . н по выражению (5.53) определяли коэффициент сдвига 7]. По этим значениям находили соответствующие коэффициенты сопротивления р, приведенные выше. Подстановка найденных значений 7j и р в уравнение (5.62) позволила найти функцию dis == / (у). Эта зависимость приведена на рис. 5.9 для трех значений +iii ix 1,3 1,4 и 1,5, при которых получились соответственно 7j [c.132]

Основными допущениями, принятыми при построении методики, являются предположения о постоянстве ф и и неизменности углов 1 и Ра. Изменение только показателя изоэнтропы не должно оказать существенного влияния на величины ф и ф. Хотя результатов специальных опытов по определению влияния k на потери в решетках в литературе не опубликовано, широкое использование в паротурбостроении решеток профилей, отработанных на воздухе, косвенно убеждает в справедливости сделанного вывода. Гораздо большее влияние на ф и ij) может оказать отклонение в числах М модели и натуры. Если отклонения в числах М заметно влияют на потери в направляющем аппарате, данная методика позволяет ввести поправки на изменение ф по сравнению с ф при пересчете по формуле (3.9). [c.139]

Более прогрессивны методы, основанные на решении интегральных уравнений [12 J, [24]. Они удобны для программирования и рекомендуются для выполнения расчетов на вычислительных машинах. Методы расчетов потенциального потока и построения решеток достаточно подробно изложены в работах [10 J, [121 и [24]. Для овладения такими методами требуется хорошая математическая подготовка их можно считать особой специальностью инженера-турбиниста. В обычной проектной практике приходится пользоваться результатами труда указанных специалистов, вложенными во вспомогательные материалы по проектированию проточных частей турбин и компрессоров. К числу таких материалов относятся унифицированные или стандартизированные лопаточные профили и газодинамические характеристики решеток, составленных из таких профилей. [c.181]

В развитие этой статьи в работе [5] дана гл. 3, посвященная указанному вопросу. На основе разработанной в этой книге методики были выполнены подсчеты контуров лопаточных профилей проточных частей турбоагрегатов одного из ленинградских заводов. Эти подсчеты дали ожидавшийся результат построение контуров профилей лопаток, использованных одним и тем же турбиностроительным заводом, включенных в его нормативные альбомы, не подчиняется общей закономерности. При наличии большого количества лопаточных профилей, признанных качественными, включенных в заводские нормали и на самом деле удовлетворяющих современным экономическим требованиям к работе в натурных условиях, нет общей идеи конструирования таких профилей, не отобраны конструктивные характеристики профилей, не установлена связь таких характеристик с энергетическими потерями при обтекании потоком профильных решеток. Все это в первую очередь отзывается на трудностях отбора профилей в целях их стандартизации. [c.193]

На рис. 3 представлены данные распределения локального коэффициента теплоотдачи по профилю лопатки, полученные при испытаниях на установке для продувки плоских решеток и на воздушной турбине, а на рис. 4 приведен график зависимости относительной координаты начала и конца переходной области от 4H Jja Рейнольдса (построенный на основании анализа показателей степени п в зависимости Nu = Re ) при испытаниях в аэродинамической трубе (штриховые линии) и на воздушной турбине (сплошные линии). [c.66]

Изложенные методы можно, конечно, рассматривать как методы построения течения через решетки профилей, близкие к данным. В частности, в применении к решетке пластин эти методы дают непосредственно решение задачи обтекания редких решеток из тонких и слабоизогнутых профилей (за исключением, конечно, окрестностей критических точек). [c.182]

Решение обратной задачи — построения решеток с заданным распределением скорости на профиле — по существу не отличается от описанного в 20, поскольку любой поток несжимаемой жидкости можно рассматривать как фиктивный по отношению к некоторому потоку газа Чаплыгина (вообше на бесконечиолистной поверхности),, переход к которому определяется формулами (24.7) и (24,11). Однолистность течения в потоке газа (иначе 1 оворя, замкнутость профилей) достигается просто выбором параметров потока в соответствии с условиями (25.1), (25.2) и (25.5). [c.217]

Рис. 145. Геометрические параметры построенных решеток, л —относительная толщина профиля решетки б — относительная ширина )ешетки е — относительная длина периметра профиля а — относительная плош.аль профиля х —решетки реактивного типа.

Дор ф. м а н Л.. Л., Расчет безвихревого обтекания решеток профилей и построение решеток по заданному распределению скоростей на поофи-лях, ПММ 16, № 5, 19.52. [c.507]

Рассмотрим иостроек[1е аэродинамических решеток, основанное на методе годографа Как уже было показано, сначала следует построить годограф скорости, а потом найти течение в фи-зичеочой илоскости. Однако вначале для выяснения основных особенностей поступим противоположным образом. Положим, что задана плоская аэродинамическая решетка (рис. 4.16, а), обтекаемая потоком идеальной несжимаемой жидкости. Считаем, что задача обтекания решена, т. е. для заданной скорости набегающего потока известно распределение скоростей на профиле и скорость в бесконечности за решеткой. На профиле имеются две точки О1 и О2 (точки ветвления потока), в которых скорость равна нулю. Этим точкам соответствует начало координат плоскости годографа (рис. 4.16, б). В каждой точке профиля лопатки известны величина и направление скорости. Отложим соответствующие векторы от начала координат годографа и получим годограф распределения скорости на контуре лопатки (рис. 4.16, б). Течению в одном периоде решетки в физической плоскости соответствует внутренняя часть годографа, т. е. область, ограниченная построенной замкнутой кривой. [c.88]

На построенную по формуле (2) зависимость Мтах от Рг1Рх (рис. 20) нанесены экспериментальные точки, соответствующие числам Мтах, которые получены для решеток из профилей с относительной толщиной 10%. Отметим, что при Ру Рх< наблюдается более удовлетворительное совпадение экспериментальных и рас- [c.30]

Э. Л. Блох нашел также обобщенные параметры преобразования 11от и от, характерные тем, что профили всех решеток, построенные для одних и тех же обобщенных параметров, имеют с достаточной степенью точности одинаковую форму. Анализ профилей показал, что средняя линия профиля близка к дужке круга (ж/ = 0,5) и [c.82]

Основная прямая задача теории решеток заключается в построении течения через заданную решетку при заданных условиях обтекания все остальные задачи, обычно более простые, в которых решетка заранее не задается, а получается в процессе решения, называют обратными задачами в широком смысле. К ним относятся, например, задачи построения сплошных или струйных течений через решетки пластин, кругов или специальных теоретических профилей, а также обратные задачи в более узком смысле — задачи построения решеток с заданным распределением скорости, удовлетворяющид определенным условиям и, в частности, заданным на профиле. [c.114]

Много других примеров решеток из теоретических профилей доставляют, начиная с первого решения Н. Е. Жуковского, струйные течения, которые можно рассматривать как решетки полутел с отвердевшими струями, а также решетки, построенные с заданным распределением скоростей. По существу построения всегда известно отображение внешности этих решеток на каноническую область, и они имеют определенное распределение скорости при расчетных условиях обтекания, изменяя его лри любых других условиях согласно формуле (3,3). После разработки эффективных методов решения прямой и, особенно, обратных задач решетки теоретических профилей в значительной степени потеряли свое практй-ческое значение, оставаясь, однако, эталонными для оценки точности приближенных и численных методов, а также для построения хорошего первого приближения или основной части отображающей функции при расчетах обтекания близких решеток (Л. А. Дорфман, 1962 Н. Н. Поляхов, 1952 Б. П. Ченрасов, 1958, и др.). [c.119]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...