Степень реактивности ступени компрессора

На практике применяют ступени, в которых сжатие происходит в каналах как рабочих, так и направляющих лопаток. С этой целью те и другие каналы выполняют расширяющимися (диффузорными) по ходу движения воздуха. Однако сжатие воздуха в ступени может быть по-разному распределено между рабочим колесом и следующим за ним направляющим аппаратом. Для оценки этого распределения введено понятие степени реактивности ступени компрессора [c.416]

Турбина и компрессоры среднего и высокого давления имеют по 8 ступеней, компрессор низкого давления — 10 ступеней. Все турбомашины осевого типа. Для всех компрессоров приняты одинаковый корневой диаметр и одинаковые профили лопаток. Степень реактивности облопачивания принята равной 100%. [c.126]

Следовательно, в этом случае (при ц=0,3...0,5) Qk = 0,75... 0,85, т. е. на направляющий аппарат приходится не более четверти всей работы сжатия воздуха в ступени и он нагружен сравнительно слабо. В авиационных осевых компрессорах часто применяют ступени с относительно большей нагрузкой аппарата, т. е. с меньшей степенью реактивности. Схема именно такой ступени приведена на рис. 2. 2 и отличается наличием предварительной закрутки воздуха в сторону враш,ения колеса ( i >0). [c.62]

II, III,. .. Z — сечения на входе в первую, вторую, третью и т. д. ступени. Сечение в располагается перед входным направляющим аппаратом (ВНА) или перед рабочим колесом первой ступени, если ВНА отсутствует в последнем случае сечение в совпадает с сечением /. Сечение к располагается на выходе из последней ступени. В этом сечении воздушный поток обычно не имеет значительных окружных составляюш,их скорости, так как это могло бы привести к увеличению потерь в установленных за компрессором элементах воздушного тракта двигателя. В некоторых компрессорах (обычно при пониженных значениях степени реактивности последней ступени) для спрямления потока с малыми потерями на выходе дополнительно устанавливается еще спрямляющий аппарат в этом случае сечение к располагается за этим спрямляющим аппаратом. [c.98]

Степень реактивности qk в первых ступенях дозвуковых компрессоров обычно выбирают близкой к 0,5 и далее либо оставляют примерно одинаковой для всех ступеней, либо постепенно увеличивают к последним ступеням. [c.109]

В/транспортных компрессорах степень реактивности (на среднем квадратичном диаметре) обычно повышается от 0,5 в первых ступенях до 0,6 в средних и 0,7 в последних ступенях. В стационарных компрессорах в зависимости от условий их работы степень реактивности выбирается в пределах 0,5—1,0 и, как правило, постоянна по ступеням. [c.459]

Рис. 5.34. Безразмерные характеристики ступени осевого компрессора со степенью реактивности в = 0,5

Ступени осевого компрессора можно классифицировать по степени реактивности [c.41]

Широкое применение получили ступени осевого компрессора со степенью реактивности 0 = 0,5, которые теоретически наиболее экономичны. Они [c.43]

Наиболее часто встречаются компрессоры, у которых ступени имеют степень реактивности pJJ = = 0,5 и pJJ = 1. Но бывают также и компрессоры со ступенями, имеющими любые промежуточные значения. При = 0,5 теплоперепад распределяется поровну между рабочим колесом и направляющим аппаратом. Такие ступени имеют КПД на 1—2 % больше, чем ступени с = 1, допускают более высокую окружную скорость и могут создавать большие давления. [c.416]

Одновременно с разработкой крупноразмерных двигателей для тяже.лой авиации в Советском Союзе были проведены обширные исследования зависимостей между размерами двигателей, их газодинамическими и термодинамическими параметрами и величинами их удельного веса. На основе этих исследований в 50-х годах была разработана группа высокоэффективных двигателей с силой тяги 2000—4000 кг, имевших тогда наименьший в мировой практике удельный вес (0,22—0,19 кг на 1 кг тягового усилия) и малые внешние диаметры. При разработке двигателей этого класса еще в начале 50-х годов Ю. Н. Васильевым в ЦАГИ и С. И. Гинзбургом и К. А. Ушаковым в ЦИАМ была в основном решена проблема конструирования сверхзвуковых ступеней осевых компрессоров тогда же введением форсажных камер с регулируемым выходным сечением реактивного сопла было достигнуто значите.чь-ное повышение параметров двигателей по расходу воздуха и степени сжатия. Первым двигателем этого класса был двигатель АМ-5 с силой тяги 2000 кг и весом 445 кг, построенный в 1952 г. [c.370]

Каждый специалист в области лопаточных машин прежде всего должен усвоить физический процесс обмена кинетической энергией между ротором и потоком. Указанный обмен происходит в проточной части машины и газодинамика должна вскрыть физическую суш,ность данного процесса. Здесь весьма существенно установить влияние физических свойств рабочего агента, особенно его вязкости и текучести, на характер энергообмена, определить активное и реактивное взаимодействие потока с лопаточным аппаратом, вскрыв роль того и другого, выяснить смысл и физическое влияние на энергообмен степени реакции в ступени турбины и компрессора. [c.159]

Из сравнения треугольников скоростей для схем колесо — спрямляющий аппарат и направляющий аппарат — колесо следует, что при одинаковых относительных скоростях гпх на входе воздуха в ступень в последнем случае окружная скорость и получается меньшей. В соответствии с этим такая схема дает и меньший напор в ступени, так как нет основания предполагать, что АгУц в этой схеме можно допускать большими. Следовательно, такая схема компрессора выгодна тогда, когда мы хотим работать на пониженных окружных скоростях. В схеме направляющий аппарат — колесо в направляющем аппарате происходит не сжатие, а расширение воздуха, так как скорость на выходе из направляющего аппарата получается большей, чем скорость на входе в направляющий аппарат. Это обеспечивает высокий к. п. д. направляющего аппарата, однако адиабатическая работа направляющего аппарата получается отрицательной, а поэтому адиабатическая работа всей ступени оказывается меньшей, чем адиабатическая работа колеса. Назовем отношение адиабатической работы колеса к адиабатической работе всей ступени степенью реактивности ступени и обозначим ее через р, тогда [c.130]

Типы элементарных ступеней с различной степенью реактивности. Распределение работы сжатия между рабочим колесом и направляющим аппаратом характеризуется степенью реактивности. На рис. 7.10 представлены треугольники скоростей для ступеней с Рк = 0,5 и рк = 1,0. В ступени первого типа работа сжатия распределена равномерно между рабочим колесом и направляюш,им аппаратом, лопатки конгруэнтны, треугольники скоростей симметричны. В ступени с Рк = 1,0 сжатие воздуха происходит только в рабочем колесе, направляющий аппарат служит лишь для поворота потока. По экономичности оба типа ступеней близки. При одинаковых значениях окружной скорости ступень с р = 1 создает больший напор. Однако такая ступень не может работать с большими окружными скоростями, так как при этом из-за возрастания ffijj число Мц,1 становится недопустимо большим. В компрессорах судовых ГТД обычно применяют ступени со степенью реактивности Рк == 0,5. В компрессорах авиационного типа в целях увеличения напора и уменьшения числа ступеней степень реактивности повышают вдоль проточной части. При этом число остается в допустимых пределах, так как на последних ступенях температура, а следовательно, и скорость звука имеют большее значение. Применив степень реактивности 0,7, можно получить ступень с осевым входом и не устанавливать входной направляющий аппарат перед первым рабочим колесом. [c.231]

Еще одним важным параметром ступени является степень реактивности. Степень реактив ности ступени компрессора (или элемея- [c.60]

В некоторых конструкциях осевых компрессоров, например, для стационарных ГТУ, применяются также ступени с отрицательной предварительной закруткой. Из формулы (2.32) видно, что введение отрицательной закрутки ( i <0) приводит к увеличению степени реактивности. Если выполнить ступень таким образом, чтобы iu=—0,5Дш , то степень реактивности согласно (2.32) будет равна 1,0, т. е. все повышение давления воздуха произойдет в колесе, а спрямляющий аппарат будет только поворачивать воздушный поток, ие изменяя его скорости. Схема и треугольник скоростей такой ступени показаны на рис. 2.14. Как видно, при заданном значении и скорость Wi оказывается в этом случае значительно больше, чем была бы при осевом входе. Увеличение скорости потока, обтекающего лопатки рабочего колеса, позволяет в ряде случаев увеличить аэродинамические силы, действующие на рабочие лопатки, и благодаря этому увеличить энергию, передаваемую колесом ступени воздуху при данной окружно скорости, и соответственно увеличить напорность ступени, [c.63]

В модификации RM.8B к вентилятору была добавлена одна ступень доведением размеров лопаток первой ступени компрессора низкого давления до размеров лопаток вентилятора, так что число ступеней вентилятора увеличилось до трех, а компрессор низкого давления стал трехступенчатым. Изменен также компрессор низкого давления (для получения большого запаса устойчивости в условиях работы двигателя на большой высоте). Вентилятор и компрессор низкого давления находятся на одном валу и приводятся неохлаждаемой трехступенчатой турбиной. Компрессор высокого давления имеет семь ступеней, по конструкции аналогичен компрессору двигателя JT8D и приводится одноступенчатой охлаждаемой турбиной, система охлаждения которой более эффективна, чем у гражданского двигателя. Камера сгорания трубчато-кольцевая с четырьмя топливными форсунками на каждой жаровой трубе, что обеспечивает высокий коэффициент полноты сгорания топлива. Форсажная камера двигателя позволяет увеличивать тягу на взлете почти на 70%, а в полете до 1507о- Всережимное эжекторное реактивное сопло регулируется автоматически соответственно степени форсирования тяги. [c.118]

Отличительной особенностью двигателя GE21 является высокая степень механизации газовоздушного тракта, так как в нем используются следующие регулируемые элементы поворотный ВНА вентилятора, поворотный направляющий аппарат второго блока вентилятора, поворотные направляющие аппараты трех первых ступеней компрессора газогенератора, регулируемый перепуск за вторым блоком вентилятора, регулируемые створки иа выходе из канала внешнего контура, регулируемый сопловой аппарат турбины вентилятора и регулируемое реактивное сопло. [c.231]

Суммарные потери, связанные с лиффузорностью потока в колесе и спрямляющем аппарате, получаются наименьшими, если общее увеличение статического давления распределено более или менее равномерно между этими двумя венцами. Ниже будет показано, что, например, для случая цилиндрической ступени при небольших числах М набегающего на венцы потока максимальное значение коэффициента полезнохо действия ступени имеет место в том случае, когда работа проталкивания в рабочем колесе равна работе проталкивания в венце выходного направляющего аппарата степень реактивности рабочего колеса в этом случае равна половине р1 = 0,5. Следует, однако, отметить, что применение половинной степени реактивности в рабочем колесе вовсе не обязательно в общем случае ступени компрессора. [c.544]

Хотя аналогичное определение можно использовать и для компрессора, все же различие в функциях турбомашин обусловливает различные определения степени реактивности. Компрессор предназначен для повышения статического давления жидкости или газа, тогда как назначение турбины сводится к тому, чтобы производить работу. В соответствии с этим степень реактивности компрессора целесообразнее определять как отношение повышения статического давления в рабочем колесе кпо-вышенню статического давления во всей ступени [c.34]

Так как с открытием клапанов перепуска снижается противодавление на выходе из первых ступеней омпрессора, то расход воздуха через компрессор обычно несколько возрастает. В итоге степень сжатия Лк падает (кривая й-с). Соответственно снижается давление вдоль всего газовоздушного тракта. В результате скорость истечения газа, удельная тяга, расход газа через реактивное сопло уменьшаются. Следовательно, падает и полная тяга двигателя. Удельный же расход топлива ТРД растет. Последнее объясняется тем, что увеличивается интервал подогрева газа в камере сгорания (г1 - П), в то время как удельная тяга существенно снижается. [c.31]

Двигатель J79 (рис. 48) является одновальным турбореактивным двигателем, развивающим (вариант J79-GE-17) на взлетном режиме с форсажем тягу 79,7 кН, без форсажа — 52,8 кН. Он имеет высокую для однокаскадного компрессора степень повышения давления тг =13,5 и температуру газа перед турбиной Г = 1311 К. Удельная масса двигателя на форсаже л 0,0219 кг/Н. Он имеет семнадцатиступенчатый осевой компрессор, у которого ВНА и направляющие аппараты первых шести ступеней поворотные. Камера сгорания трубчато-кольцевого типа с десятью жаровыми трубами. У трехступенчатой турбины сопловой аппарат первой ступени охлаждаемый. За форсажной камерой двигателя установлено сверхзвуковое регулируемое - реактивное сопло эжекторного типа. [c.92]

Турбореактивный двигатель состоит из следующих основных элементов диффузора (входного устройства), компрессора, камеры сгорания, газовой турбины и реактивного выходного сопла. В турбореактивных двигателях применяются два типа компрессоров осевые и центробежные. Центробежный компрессор (рис. 5.29) наиболее прост и надежен в работе. Однако в связи с тем, что он имеет только одну ступень, максимальная степень повышения давления невелика и обычно не превышает 4. .. 5. В осевом компрессоре (рис. 5.30) степень повыщения давления в одной ступени колеблется в пределах от 1,15 до 1,5 (в перспективе можно достичь дал<е 2), однако применение многоступенчатых компрессоров с 5. .. 7 и более рядами лопаток позволяет получить большие дивления в камере сгорания. Осевые компрессоры имеют более высокий коэффициент по.лезного действия и меньшую лобовую площадь, чем центробежные. При работе турбин основные трудности состоят в уменьшении нагрева лопаток. [c.155]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...