Приведенная частота вращения

Приведенная частота вращения турбины j, об/мин [c.14]

Приведенный расход в оптимуме Qj, л/с Приведенная частота вращения в оптимуме п[, об/мин [c.44]

Мы рассмотрели газодинамическую устойчивость простейшей компрессорной системы. В системах с высоконапорным многоступенчатым компрессором процесс может протекать значительно сложнее, и нередко можно наблюдать случаи, когда условия потери устойчивости таких систем качественно отличаются от рассмотренных выше. В частности, на поле характеристик многоступенчатого компрессора в области высоких приведенных частот вращения ротора граница устойчивости проходит через такие режимы, где наклон характеристик компрессора отрицателен, т. е. нарушается необходимое условие потери устойчивости, согласно которому на границе должно соблюдаться неравенство [c.120]

ВЗЯТЫ В точке Г — на границе устойчивости, а Якр и Gnp.p в точке Р — на рабочей линии при одинаковых значениях п р. Величина Ку показывает степень удаления рабочего режима от границы устойчивости при данной приведенной частоте вращения. Более удобной характеристикой запаса устойчивости работы компрессора является величина АК.у = Ку — — 1) 100 %. (Ку и АКу в значительной степени изменяются по режимам работы компрессора.) В точках Н и В запас устойчивости АКу = 0. Если изменение режима работы двигателя непременно связано с изменением приведенной частоты вращения, то можно представить запас устойчивости компрессора как зависимость АКу от п р. Такая зависимость показана на рис. 7.24, она соответствует рис. 7.23. [c.128]

Изменение характеристик компрессора при открытии перепускных окон показано на рис. 8.2. Из этого рисунка следует, что перепуск воздуха из компрессора на небольших приведенных частотах вращения приводит к сдвигу рабочей линии в сторону увеличения приведенного расхода воздуха через первые ступени и к сдвигу границы устойчивой работы компрессора в сторону уменьшения приведенных расходов воздуха. В результате запас устойчивой работы компрессора на этих режимах возрастает. [c.137]

Так как при таком регулировании работа первых ступеней уменьшается, а на последних увеличивается, то изменение Пк будет зависеть от соотношения этих изменений. На рис. 8.2 показано, что при открытии ленты перепуска Лк на относительных приведенных частотах вращения йз и несколько возрастает (пк в точках б и с больше, чем в точках б и с). [c.137]

На рис. 8.3 для сравнения показан примерный характер зависимости запаса устойчивости от Идр при открытой и закрытой ленте перепуска. Видно, что при малых и средних приведенных частотах вращения открытие ленты перепуска приводит к существенному возрастанию запаса устойчивости компрессора, а на больших п р запас устойчивости уменьшается. Причина проста на больших частотах вращения, близких к расчетным, все лопатки обтекаются практически безотрывно. Перепуск воздуха приводит к уменьшению осевых скоростей на последних ступенях и, следовательно, к срыву потока со спинок лопаток, в результате запас устойчивости уменьшается. Поэтому перепуск воздуха применяется на запуске и на средних частотах вращения. [c.137]

Рассмотренные способы регулирования компрессоров имеют свои достоинства и недостатки. Перепуск воздуха прост в осуществлении, но приводит к повышению температуры газа перед турбиной, снижению тяги и увеличению расходов топлива, кроме того, не позволяет регулировать двигатель на больших приведенных частотах вращения. Поэтому он применяется в низконапорных компрессорах при Лкр = б. .. 9. Более экономичным является создание двухкаскадного или трехкаскадного компрессора, этот способ регулирования целесообразно использовать при n p > [c.140]

При этом под характеристиками турбины будем понимать зависимости КПД и приведенного расхода газа от степени понижения давления и приведенной частоты вращения. Характеристики турбины можно получить экспериментально на специальных стендах или расчетным путем. Экспериментальные характеристики более достоверны, но они могут быть получены только для уже выполненной турбины или ее модели, а расчетным путем можно получить характеристики как для вновь проектируемой турбины, так и для выполненной. [c.201]

На рис. 12.8 показаны характеристики одноступенчатой турбины для четырех значений приведенной частоты вращения. Характерно, что влияние [c.204]

ДЛЯ одноступенчатой турбины (см. рис. 12.8), с уменьшением приведенной частоты вращения оптимальное значение л , при котором получается максимальный КПД, смещается в сторону меньших значений л . [c.207]

Помпаж компрессора 126 Приведенная частота вращения 114 Приведенный расход воздуха 114 Производительность компрессора 28 Работа вращения компрессора 17 [c.213]

Описанный эффект рассогласования ступеней можно проиллюстрировать также анализом изменения давления по ступеням на различных режимах. На рис. 4. 25 приведены результаты экспериментального определения изменения статического давления вдоль тракта шестиступенчатого компрессора при одном и том же значении приведенной частоты вращения, но при трех различных степенях дросселирования. Как видно, в первых ступенях повышение давления примерно одинаково на всех режимах. В последних же ступенях интенсивность повышения давления существенно меняется при изменении режима работы компрессора и на ли- [c.144]

Следует подчеркнуть при этом, что, как/ видно из формулы (4.7), изменение пр может происходить как за счет изменения действительной (физической) частоты вращения, так и за счет изменения температуры воздуха на входе в компрессор. Так, при работе двигателя с частотой вращения п=100% в условиях взлета при температуре наружного воздуха —50° С приведенная частота вращения составит р=100]/288/223=114%, а в условиях полета в стратосфере с числом Мн = 3 при tu=—56,5° С будем иметь Тн = [c.154]

В реальных условиях эксплуатации компрессоров авиадвигателей эти условия часто нарушаются, что приводит к некоторому изменению характеристик компрессора. Так, например, приведенный расход воздуха, КПД и в особенности запас устойчивости на установившихся режимах у компрессора ТРД, работающего на самолете в условиях полета на больших высотах, могут заметно отличаться от соответствующих значений, полученных при испытаниях в земных стендовых условиях при таком же значении приведенной частоты вращения. [c.155]

Увеличение газовой постоянной ведет, прежде всего, к увеличению скорости звука во влажном воздухе и, следовательно, к снижению чисел М, с которыми обтекаются лопатки компрессора при данном значении частоты вращения. Из теории подобия течений в компрессоре следует, что это равносильно снижению приведенной частоты вращения. Если п р — приведенная частота вращения компрессора, определенная без учета влияния влажности, то эквивалентная, учитывающая влажность приведенная частота вращения [c.158]

Снижение эквивалентной приведенной частоты вращения компрессора приводит к уменьшению как степени повышения давления, так и приведенного расхода воздуха. Расход воздуха при этом дополнительно снижается также вследствие непосредственного влияния / на плотность воздуха. [c.158]

Пусть кривая 1 на рис. 4.38 изображает напорную линию характеристики компрессора при приведенной частоте вращения, соответствующей постоянной по всей площади входа температуре 7 в = 7 н, где Тн — полная температура набегающего на летательный аппарат потока в рассматриваемых условиях полета, и пусть точка а а этой кривой изображает установившийся режим работы компрессора в ГТД при данном Лщ). Пусть далее в результате какого-либо из описанных выше случаев перед компрессором в тех же условиях полета возникает зона с более высокой темпера- [c.162]

С точки зрения обеспечения максимального запаса устойчивости необходимо открывать окна перепуска воздуха, как только приведенная частота вращения окажется меньшей, чем в точке а (рис. [c.168]

Поворот лопаток ВНА лишь незначительно увеличивает т]к (кривая 2). Управление с помощью направляющих аппаратов углами атаки на рабочих лопатках в несколько первых ступенях (кривая 3) позволяет в широком диапазоне приведенных частот вращения сохранить КПД компрессора на уровне не ниже расчетного. Кроме того, одновременное прикрытие ВНА и НА в нескольких первых ступенях компрессора приводит к более значительному уменьшению работы, потребной для вращения компрессора, и расхода воздуха, чем при прикрытии только ВНА, что существенно облегчает процесс запуска ГТД с таким компрессором. [c.171]

Выбор способа регулирования входного устройства зависит от его схемы, диапазона возможных режимов полета и от особенностей расходных характеристик двигателя. Для ГТД они представляют собой зависимости относительной плотности тока на входе в компрессор от приведенной частоты вращения ротора двигателя. [c.293]

На современных самолетах широкое применение получили программные системы регулирования, в которых перемещение ступенчатого клина (конуса) осуществляется в зависимости от степени повышения давления компрессора Лк или от приведенной частоты вращения Лпр. Это объясняется тем, что влияние частоты вращения, числа М полета, высоты полета и температуры окружающего воздуха на потребную производительность двигателя наиболее полно учитывается относительной плотностью тока q %B) на входе в компрессор. Но (Хв) в большинстве случаев связана однозначной зависимостью с Лк, а также с Лпр. [c.302]

Используя эту методику, можно построить характеристику компрессора при подаче газа с показателем изоэнтропы V. и частотой вращения и р по известной характеристике компрессора с показателем изоэнтропы хд И частотой вращения я ,ро. Для этого на исходной характеристике выбирают несколько точек с параметрами G po, ё о и ti o. вычисляют соответствующие значения G p, е и и р, а затем производят пересчет на требуемую приведенную частоту вращения. Однако сначала необходимо построить для заданного значения показателя х вспомогательные графики, аналогичные изображенным на рис 5.36. [c.466]

Следующей важной особенностью характеристик компрессора является их значительная крутизна, которая увеличивается с повышением приведенной частоты вращения (рис. 2.9, б) и с изменением плотности воздуха. Чем больше ступеней в многоступенчатом компрессоре и чем выше степень повышения давления в каждой ступени, тем круче характеристики данного компрессора. [c.51]

Ниже рассмотрены процессы запуска энергетической ГТУ открытого цикла, выполненной по простой схеме (рис. 5.24), которые можно разделить на отдельные этапы. На рис. 5.25 приведено изменение основных параметров ГТУ расхода воздуха G через компрессор, расхода топлива в КС, недостающего момента на валу ГТУ AM, который должен обеспечиваться работой пускового устройства, в зависимости от приведенной частоты вращения . [c.146]

Рис. S.2S. Зависимость расхода воздуха G, недостающего момента на валу ГТУ Ш и расхода топлива от удельной приведенной частоты вращения компрессора п при запуске ГТУ

Рис. 5.26. Зависимость недостающего момента на валу ГТУ ДЛ/ (/) и мощности пускового устройства Л/ (2) от удельной приведенной частоты вращения п турбокомпрессора

При испытаниях моделей на рабочих телах, отличных от натурных приведенный расход GYTqIpq, приведенная частота вращения и/]/То и другие параметры не сохраняются постоянными для режимов при k = idem, поэтому теряется смысл пересчета характеристик с модельной ступени на натурную. [c.136]

Рис. 8-2. Схема расположения границ автоколебаний <флаттера) различных типов у рабочих колес оселых компрессоров, вентиляторов ( др — приведенная частота вращения)

На основании опыта эксплуатации и анализа возможных условий работы компрессора для обеспечения устойчивой работы компрессора на всех эксплуатационных режимах выбирают минимально допустимые запасы устойчивости (АКутш). которые и определяют допустимый диапазон работы компрессора по приведенной частоте вращения. На рис, 7.24 этот диапазон ограни- [c.128]

Открытие перепускных окон осуществляется или клапанами, или лентами. При расчетных значениях nj >7... 8 перепуск воздуха осуществляется из двух или даже из трех средних ступеней. Перепускные окна в таких компрессорах открываются последовательно в направлении от входа в компрессор к выходу из него по мере уменьшения приведенной частоты вращения в соответствии с программой регулирования. Обычно в атмосферу или во второй контур ТРДД выпускается 15. .. 25 % воздуха, поступающего в компрессор. [c.137]

На рис. 12.12 и рис. 12.13 показаны зависимости относительного приведенного расхода газа Go и относительного КПД от относительной степени расширения лТ для различных значений приведенной частоты вращения йо. Видно, что приведенный рас-ход газа Go и относительный КПД т) практически не зависят оТ относительной частоты вращения в широком диапазоне изменения щ. Это позволяет аппроксимировать упомянутые зависимости простыми полиномами. [c.207]

Достижение оптималшых значений коэффициентов расхода одновременно во всех ступенях компрессора возможно только на одном режиме его работы, ибо, как следует из формулы (4.20), при оптимальном значении ai оптимальным значениям ai соответствуют вполне определенные значения pjpi, т. е. определенные значения степени повышения давления в каждой ступени. В то же время данное значениеЛст на оптимальном режиме работы ступени может быть получено только при одном значении приведенной окружной скорости. Таким образом, оптимальные значения коэффициентов расхода одновременно во всех ступенях можно иметь только при единственном для данного компрессора сочетании приведенной частоты вращения и степени повышения давления. [c.140]

На рис. 4.23 приведены типичные кривые относительного изменения максимального КПД многоступенчатых авиационных осевых компрессоров в зависимости от гёпр при различных значениях Як.р. При малых значениях Як.р изменение плотности воздуха по тракту компрессора на расчетном режиме невелико, и поэтому возможная степень рассогласования ступеней при уменьшении приведенной частоты вращения также невелика. В результате максимальные значения КПД компрессоров с малыми значениями Як.р изменяются по йпр почти так же, как и в отдельной ступени. Если же Як.р велико, то изменение плотности воздуха по тракту на расчетном режиме весьма существенно. Так, например, при тгк.р=10 q,частоты вращения от расчетной [c.142]

Описанная картина наблюдается обычно в диапазоне гёпр 0,9. .. 1,1. При значительном снижении приведенной частоты вращения (гёпр<0,7. .. 0,8) рассогласование ступеней становится существенным, причем на оптимальном режиме работы компрессора первые ступени работают с повышенными углами атаки, а последние — с сильно пониженными (см. рис. 4. 22). Поэтому при уменьшении расхода воздуха, несмотря на более быстрое уменьшение коэффициентов расхода в последних ступенях, критические углы атаки могут быть достигнуты раньше в первой или в одной из первых ступеней, причем это упреждение будет тем более значительным, чем меньше Япр. Однако в первых ступенях, имеющих относительно длинные лопатки, срывные зоны имеют первоначально небольшие размеры, и вызванные ими возмущения могут оказаться недостаточными для распространения срыва на другие ступени, имеющие углы атаки значительно меньше критических. Поэтому в этом случае возникшие срывные зоны, имеющие структуру и частоту вращения (ы>0,5), типичные для ступеней с малыми значениями d, первоначально захватывают обычно только одну или несколько первых ступеней, не нарушая устойчивой работы компрессора в целом. Лишь при дальнейшем уменьшении расхода воздуха срывные зоны постепенно увеличиваются в размерах и захватывают все большее число ступеней, пока увеличение углов атаки не приведет к срыву потока уже во всем компрессоре. При этом также может наблюдаться скачкообразное падение расхода воздуха и степени повышения давления в компрессоре (см. кривую гёдрг на рис. 4. 26), но со значительно меньшей амплитудой скачка, чем при высокой частоте вращения. [c.146]

Рис. 4.26, Напорные кривые и граница устойчивости многоступенчатого компрессора р, —в ысокое значение при- денной частоты вращения Лпр2—низкое значение приведенной частоты вращения

Аналогичный характер может иметь процесс нарушения устойчивости и при пониженных значениях приведенной частоты вращения с той лишь разницей, что в области устойчивых режимов работы на осциллограмме могут наблюдаться пульсации давления, вызванные наличием вращающегося срыва в первых ступенях компрессора. Кроме того, необходимо иметь в виду, что по мере снижения п хлопок становится все более слабым и на общем шумо- [c.149]

Для большинства i xeM авиационных ГТД каждому значению приведенной частоты вращения на установившихся режимах соответствует при заданных условиях регулирования двигателя только одна рабочая точка. (Так, например, в ТРД с неизменными геометрическими формами всех его элементов нельзя изменить приведенный расход воздуха, не изменив при этом Пцр). Соединив такие рабочие точки, относяш,иеся к различным значениям Пдр, получим рабочую лани,о (линию рабочих режимов). Таким образом, рабочая линия представляет собой совокупность всех установившихся режимов работы компрессора в системе конкретного ГТД при заданных условиях его регулирования. [c.153]

В принципе клапан перепуска может быть расположен за компрессором. Однако в этом случае возможности такого регулирования будут ограничены пропускной способностью последних ступеней, малые проходные сечения которых являются одной из основных причин ухудшения работы компрессора при низких Ящ. Поэтому более целесообразным является устройство перепуска в средней части компрессора. Так, у компрессора на рис. 3.1 лента перепуска 2 установлена за 4-й ступенью при общем числе ступеней 2 = 8. Открытие клапана (или ленты) перепуска при пониженных значениях приведенной частоты вращения в этом случае приводит к увеличению расхода воздуха только через первые ступени, т. е. как раз через ступени, работающие с повышенными углами атаки. В результате осевые скорости воздуха в этих ступенях увеличиваются, а углы атаки уменьшаются, приближаясь к расчетным, что не только обеспечивает работу этих ступеней (и вместе с тем всего компрессора) без срыва, но п приводит к возрастанию их КПД, а также благоприятно сказывается па уровне вибронапряжений в лопатках. [c.167]

Поворот лопаток ВНА. Возможность воздействия на углы атаки у лопаток рабочего колеса первой ступени компрессора поворотом лопаток ВНА наглядно показана на рис. 4.42. При пониженных значениях приведенной частоты вращения первая ступень работает с пониженным коэффициентом расхода Са и с повышенными углами атаки. Соответствующий этому случаю треугольник скоростей изображен на рис. 4.42 сплошными линиями. Там же сплошными линиями изображены контуры лопаток ВНА в исходном (расчетном) положении. Если же повернуть эти лопатки в положение, показанное пунктиром, то вследствие изменения направления вектора скорости l треугольник скоростей одеформируется (см. пунктир на рис. 4.42) и угол атаки при неизменном значении расходной составляющей скорости воздуха уменьшится. [c.169]

Рис. 5.36. Вспомогательные коэффициенты Л] и для пересчета характеристик компрессора (при измеяепии приведенной частоты вращения) в зависимости от и Яв ( = 1.4)

На характеристике компрессора при исходной приведенной частоте вращения и рд выбирают несколько точек и находят в каждой из них значения G pO. ЕкО- 11аО- По е о и рис. 5.36 находят к и ijo-Зная приведенную частоту вращения на которую пересчитывают характеристики, по формуле [c.465]

Граница режимов, при которых имеют место некие минимальные (в отношении возникновения помпажа) расход воздуха и относительная приведенная частота вращения, называется границей помпажа. Часто вместо нее на характеристике компрессора указывают границу его устойчивой работы, соответствующую предпомпажным режимам. Расчетным путем определяются запасы газодинамической устойчивости компрессора. Близость режима ра- [c.50]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...