Коэффициент потерь в компрессорных решетках

Коэффициентом потерь в компрессорной решетке g называется отношение [c.78]

Для того чтобы получить это соотношение, потребовалось сделать ряд упрощающих допущений, однако анализ н обобщение результатов продувок решеток с учетом эффекта диффузорности показал, что полученная формула очень хороша для расчета потерь в решетках при углах атаки, соответствующих максимальной эффективности. Использование понятия коэффициента диффузорности, в общем, позволило получить намного более эффективную методику расчета потерь в компрессорной решетке, чем в случае использования коэффициента подъемной силы или других аналогичных параметров. Такой подход к расчету потерь в компрессорных решетках в настоящее время оказался также более надежным, чем использование теории пограничного слоя. [c.204]

Потери в компрессорных решетках наиболее удобно рассчитывать, если ввести понятие коэффициента диффузорности. Известны две методики расчета потерь, которые обеспечили хорошее согласие экспериментальных характеристик решеток и компрессоров [4.2] с результатами расчета потерь по эмпирическим формулам, полученным из теории пограничного слоя [10.28] с учетом коэффициента диффузорности. [c.313]

Коэффициент потерь в случае компрессорной решетки может быть определен путем пересчета значения коэффициента о, определенного по выражению (53) или (48), в соответствии с равенством (23). [c.34]

Проведенные опыты подтвердили схему явления, положенную выше в основу расчета коэффициента потерь в решетке при плоском потоке. В канале, образованном соседними лопатками, противоположные пограничные слои не смыкаются. Так, в турбинных решетках сумма толщин пограничного слоя на выпуклой и вогнутой поверхностях лопатки в выходном сечении решетки не превышает 30% ширины канала, а в компрессорных решетках — значительно меньше. В ядре потока (вне пограничного слоя) потери энергии сравнительно малы и лежат в пределах погрешности измерений. На этом основании можно считать, что в центральной части, ограниченной пограничными слоями на соседних лопатках, поток является потенциальным. [c.74]

В компрессорных решетках в представляющей практический интерес области изменения числа Re пограничный слой, как правило, является турбулентным. В этом случае оценку влияния числа Re на коэффициент потерь выполним, используя зависимости (23) и (114). [c.96]

Вследствие наличия положительных градиентов давления и, как правило, более острых входных кромок лопаток компрессорные решетки обычно более чувствительны к изменению угла атаки, чем турбинные. Это особенно заметно, когда скорости течения приближаются к сверхзвуковым и устанавливается определенная величина угла атаки. Объяснение этому явлению дано в работе [7.9]. Важность правильной установки компрессорной решетки во время испытаний при высоких скоростях потока подчеркивается в работе [4.2], где указано, что ошибка в угле атаки на 1 может привести к изменению коэффициента потерь в решетке на 20%. [c.330]

Результаты сопоставления расчетных и опытных значений коэффициента профильных потерь в решетках различного типа (включая компрессорные) приведены на рис. 20. Анализ данных этого сопоставления показывает, что отклонения расчетных значений So от опытных даже в области, далекой от расчетного режима, за редким исключением не превышают 10%. [c.51]

При необходимости можно, используя далее формулы (2.50), (2.48) и (2.47), вычислить также коэффициенты Сх и Су. Однако поскольку в инженерных расчетах авиационных осевых ступеней используют чаще всего именно указанные выше кинематические параметры потока и коэффициенты потерь, а действующие на лопатки силы также могут быть выражены через эти параметры по формулам (2.2), результаты продувок компрессорных решеток обычно представляют непосредственно в виде зависимости угла поворота потока в решетке и коэффициента потерь от угла атаки, как показано на рис. 2.26, где приведены типичные результаты испытаний плоской компрессорной решетки при малых числах М потока. [c.81]

Увеличение числа М набегаюш,его потока мало сказывается на характеристике компрессорной решетки до тех пор, пока местные скорости на поверхности профиля не достигнут скорости звука. В этом диапазоне чисел М наблюдается обычно лишь некоторое изменение угла отставания потока б и, следовательно, незначительное изменение угла поворота потока Ар при данном угле атаки, вызванное влиянием сжимаемости на распределение давлен ий по контуру профиля. Минимальное значение коэффициента потерь при этом почти не изменяется, но зависимость его от угла атаки становится более резкой. Для примера на рис. 2.32 приведены характе-)истики одной из компрессорных решеток при Mu,i=0,4 и Mu,i = 0,7. Минимальное значение сопротивления решетки при Mu,i = 0,7 достигается здесь при угле атаки, близком к нулю. Этот же результат получается и в других решетках. Вместе с более резкой зависимостью сопротивления решетки от угла атаки это приводит к тому, что при повышенных числах М оптимальный угол атаки лежит обычно в довольно узких пределах 1 опт = 2°. [c.87]

Помимо использования коэффициентов ф и if, уровень потерь а турбинной решетке может быть оценен с помощью коэффициента потерь, аналогичного введенному в гл. 2 для компрессорных решеток. [c.197]

Критические значения R t в турбинных решетках вследствие конфузорного характера течения оказываются выше, чем для компрессорных решеток, и составляют ReT.Hp = (0,6. .. 1,0)10 . При уменьшении R t до 10 коэффициент потерь Snp возрастает в 2—3 раза (рис. 5.14, в). [c.205]

Однако при определении используется угол средней скорости Пт, который вряд ЛИ МОЖНО считать характерным для современных компрессорных решеток. Кроме того, коэффициент Ар, который определяется при продувке решеток экспериментально, при проектировании решеток используется непосредственно, тогда как Сх является производным коэффициентом от Ар. Поэтому в настоящем исследовании в качестве коэффициента, характеризующего потери в решетке, используется величина Ар. [c.71]

ПОЛНЫЙ КОЭФФИЦИЕНТ ПОТЕРЬ И ПОЛНАЯ ВЕЛИЧИНА УГЛА ОТСТАВАНИЯ ПОТОКА В ПЛОСКОЙ КОМПРЕССОРНОЙ РЕШЕТКЕ КОНЕЧНОГО УДЛИНЕНИЯ [c.91]

В настоящем разделе рассмотрено влияние геометрических параметров и удлинения лопаток плоской компрессорной решетки на ее суммарный коэффициент потерь и суммарную величину отставания в ней. (Под суммарными величинами в данном случае подразумеваются интегральные величины по высоте решетки конечного удлинения Ъ). [c.91]

Комбинированные графики изменения коэффициента потерь в компрессорных решетках в зависимости от числа Рейнольдса приведены в работе [5.84]. Из этих графиков следует, что прп уменьшении числа Рейнольдса до критической величины, находящейся между 0,5-105 2,5-10 , потери в решетке резко возрастают. Аналогичная тенденция отмечается и для угла отставания. Критическое число Рейнольдса заметно изменяется в зависимости от конфигурации профиля решетки, угла атаки, степени турбулентности потока (рис. 2.7) и удлинения лопатки. За критической точкой характеристики решетки изменяются непредсказуемо. Для современных конструкций компрессоров характерно увеличение толщины потери импульса пропорционально 1 е-о1бб уменьшении числа Рейнольдса до критической величины 2-10 . Ниже этой критической величины потери возрастают уже пропорционально Re ° . [c.331]

Суммируя все три коэффициента сопротивления и используя формулу (2.53К получим для полного коэффициента потерь в простраиствеиной компрессорной решетке (на номинальном режиме) выражение [c.86]

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]

Решетки, имеющие различные значения ЬЦ, 0, у, Xf, хс и с, имеют разные характеристики, в том числе различные значения номинального угла поворота потока, коэффициентов потерь и т. д. Однако обработка и анализ данных многочисленных испытаний плоских решеток позволили установить ряд общих зависимостей, относящихся как к номинальным режимам работы компрессорных решеток, так и к особенностям протекания их характеристик. Такие обобщения были выполнены в работах А. Р. Хоуэлла, К. В. Холщевникова, С. А. Довжика, А. П. Комарова и др. [11, 19, 33, 35]. Ниже рассмотрены основные результаты этих обобщений, причем количественные соотношения приведены, в основном, по данным А. Р. Хоуэлла. [c.82]

Практика и теория проектирования лопаточных венцов осевых компрессоров показала справедливость гипотезы плоских сечений, по которой задача рационального подбора решеток компрессорного венца для заданных трезтольников скоростей сводится к расчету ряда плоских компрессорных решеток, обеспечивающих требуемое отклонение потока при малых коэффициентах потерь. Настоящее теоретическое и экспериментальное исследование плоских решеток проведено с целью уточнения методики их расчета. Для уточнения влияния трехмерного эффекта на коэффициент потерь и угол поворота в решетке рассмотрены также результаты систематического исследования плоских компрессорных решеток конечного удлинения. Проведено также сравнение полученных зависимостей с ранее опубликованными. [c.68]

На основании упрощенного представления о вторичных течениях в решетках как о парном вихре, рядом авторов для расчета вторичных потерь были предложены эмпирические формулы, аналогичные формуле индуктивного сопротивления крыла конечной длины. Так, например, Хоуэлл [112] для расчета коэффициента сопротивления компрессорных решеток с лопатками длины /г рекомендует нолуэмпирическую формулу [c.445]

Так как исследования компрессорных решеток показали, что влияние относительной толщины профиля Ст=3- 9% на коэффициент профильных потерь находится в пределах точности эксперимента, то для определения величины коэффициента Яр. для решеток, составленных из профилей с Ст=3% и Ст=9%, примем средние значения коэффициента а .. Расчеты показывают, что для данного профиля и данной густоты решетки величина а , растет с ростом угла установки профиля в решетке. Рассмотрение этой зависимости показало пропорциональность коэффициента а = Ар1х величине У os Qip. решетки. На рис. 21 для примера приведена зависимость величин а... и a ,Y os от величин ai . для решеток, со- [c.93]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...