Треугольник скоростей ступени компрессора

Треугольники скоростей на входе в РК и на выходе из него (см. рис. 2.6) обычно совмещают на одном чертеже (так, чтобы вершины совпали) и называют треугольниками скоростей ступени компрессора (рис. 2.7). [c.32]

Т Теорема Жуковского 50 Треугольник скоростей ступени компрессора 42 ступени турбины 185 Турбина со ступенями давления 215 [c.310]

Элементарная ступень компрессора состоит из рабочего колеса и следующего за ним направляюш,его аппарата. Направление и величина скорости потока перед рабочим колесом определяются условиями выхода из направляюш,его аппарата предыдущей ступени или для первой ступени — входным направляющим аппаратом. Треугольники скоростей ступени изображены на рис. 7.6, рабочий процесс в диаграмме S—L — на рис. 7.9. Входу в ступень (в рабочее колесо) соответствует точка /, выходу из рабочего — колеса — точка 2, выходу из ступени (из направляющего аппарата) — точка 3. [c.230]

Рис. 2.7. Треугольник скоростей ступени осевого компрессора

Схема ступени центробежного компрессора н треугольники скоростей на входе и выходе из рабочего колеса [c.303]

На рис. 33-17,а схематически изображена первая ступень осевого многоступенчатого компрессора, состоящая из входного направляющего аппарата /, рабочих лопаток 2 и промежуточного направляющего аппарата 3. На этой же схеме нанесены треугольники скоростей входных в рабочие лопатки выходных из рабочих лопаток и треугольник скоростей при выходе рабочего тела из промежуточного направляющего аппарата. Этот треугольник скоростей отображает также. входную скорость в следующую ступень компрессора. [c.405]

В процессе взаимодействия вращающихся рабочих лопаток с потоком воздуха часть механической энергии расходуется на повышение давления воздуха, а часть — на увеличение его кинетической энергии. В направляющем аппарате происходит дальнейшее повышение давления за счет уменьшения кинетической энергии потока. На рис. 7.6, а даны схема лопаточного аппарата и треугольники скоростей. Там же пунктиром показаны входной направляющий и выходной спрямляющий аппараты компрессора. Как видно из рисунка, направляющий аппарат ступени уменьшает закрутку потока, поэтому его иногда называют спрямляющим аппаратом [c.225]

Схема первой ступени компрессора с предварительной закруткой по вращению колеса показана на рис. 2.10, а треугольники скоростей на рис. 2.11. [c.34]

Рис. 2.28. Треугольник скоростей дозвуковой ступени осевого компрессора

Рис. 7.2. Треугольники скоростей первых (а) и последних (б) ступеней на расчетных —---и нерасчетных- режимах работы компрессора

Треугольник, составленный из векторов i, и и Шь называется треугольником скоростей на входе в колесо. Приведенное на рис. 2.2 и на последующих рисунках этой главы расположение профилей лопаток и треугольников скоростей соответствует так называемому левому вращению ступени компрессора, наиболее распространенному в авиационных ГТД советского производства. [c.40]

Одним из основных путей снижения массы и габаритных размеров авиационных ГТД является уменьшение габаритного диаметра компрессора при заданном расходе воздуха и уменьшение числа ступеней. Для уменьшения Z) необходимо увеличение осевой скорости воздуха. Но, как видно из треугольника скоростей (см. рис. 2.3), увеличить Сю при сохранении неизменного значения aai [c.93]

Рис. 4.10. Треугольники скоростей и схема обтекания лопаток рабочего колеса ступени осевого компрессора прн постоянной окружной скорости и различных значениях

Выше рассматривались главным образом осредненные по радиусу значения параметров потока в ступени. Как и в компрессорах, такой подход оказывается достаточно правомерным при анализе рабочего процесса ступени в целом. Но форма рабочих и сопловых лопаток для достижения высокого КПД ступени должна быть хорошо согласована с формой треугольников скоростей, которая оказывается различной в разных сечениях лопаток вследствие изменения окружной скорости лопаток и скорости газового потока по радиусу. [c.192]

Как и у компрессора, форма проточной части турбины и форма лопаток каждого ее венца соответствуют изменению плотности газа по тракту и форме треугольников скоростей только на одном (расчетном) режиме работы турбины. В различных условиях эксплуатации ГТД частота вращения ротора, температура газа на входе и другие величины, определяющие режим работы турбины, могут изменяться в значительных пределах. Это приводит к перераспределению теплоперепада между ступенями, к изменению формы треугольников скоростей и углов атаки и в конечном счете к изменению КПД, работы на валу и других параметров турбины. Зависимости, определяющие изменение основных параметров турбины при изменении режима ее работы, называются характеристикой турбины. [c.223]

Пересчет характеристик неохлаждаемых компрессоров при изменении частоты вращения. Приближенный пересчет характеристик возможен лишь при условии сохранения подобия треугольников скоростей в среднем характерном сечении компрессора (предполагается, что возникающие при этом искажения треугольников скоростей в первых и последних ступенях взаимно компенсируются). Он осуществляется по формулам [c.465]

Многоступенчатый компрессор представляет собой машину, проточная часть которой имеет сечения, подобранные для определенного закона изменения плотности перекачиваемого газа. По этим расчетным условиям вычисляются треугольники скоростей, служащие для нахождения геометрической формы рабочих и направляющих лопаток. При изменении сопротивления внешней среды или числа оборотов вала компрессора треугольники скоростей изменяются неподобно, вследствие несоответствия между жесткими геометрическими размерами сечений и изменившейся степенью сжатия в отдельных ступенях. Это расстройство режимов носит нарастающий характер вдоль проточной части и может быть качественно проанализировано с помощью простейших выражений. [c.147]

Совокупность ряда рабочих лопаток и расположенного за ним ряда направляющих лопаток представляет собой ступень компрессора. На рис. 11.16 даны решетки профилей и треугольники скоростей одного из типов ступеней осевых компрессоров. [c.157]

Такую ступень компрессора назовём эталонной треугольник скоростей эталонной ступени представлен на фпг, 286. [c.500]

Рис. 2.10. Треугольники скоростей к расчету крутящего момента ступени компрессора

Рис. 2.19. Треугольники скоростей первой (а) и последней (б) ступеней осевого компрессора при

Рис. 1.4. Треугольники скоростей для ступеней компрессора (а) и турбины (б).

При построении треугольника скоростей ступени надо учитывать, что составляющая скорости воздуха в направлении оси компрессора (осевая составляющая) при прохождении воздуха через колесо в общем случае может изменяться. Вследствие увеличения давления в колесе плотность воздуха на выходе из него оказывается больше, чем на входе, и поэтому при постоянной высоте лопаток осевая составляющая скорости воздуха соответственко уменьшается. Обычно ступень выполняют таким образом, что высота лопаток к выходу из нее уменьшается. В этом случае осевая составляющая скорости воздуха может как уменьшаться, так и увеличиваться, в зависимости от соотношения изменения плотности воздуха а пло- [c.42]

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]

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]

Выше рассматривались, главным образом, осред. енные по радиусу или по поперечному сечению канала параметры потока в ступени компрессора. Для многих практических задач это оказывается достаточным. Но при детальном расчете и разработке чертежей конкретной ступени необходимо учитывать изменение параметров потока по высоте лопаток, так как для достижения высоких значений КПД ступени форма ее лопаток должна быть хорошо согласована с формой треугольников скоростей. В то же время скорости воздушиого потока, форма треугольников скоростей и другие кинематические параметры для различных поверхностей тока связаны между собой определенными соотношениями, вытекающими из основных законов движения газового потока. Поэтому установление взаимосвязи кинематических параметров потока в элементах ступени, расположенных на различных радиусах, занимает важное место в теории лопаточных машин. [c.64]

Следует отметить, что нарастание пограничного слоя на корпусе и на привтулочных поверхностях проточной части многоступенчатого осевого компрессора приводит к существенному искажению полей осевых скоростей в средних и особенно в последних ступенях по сравнению с расчетными полями скоростей, описанными в гл. 2. В результате действительное значение работы Я, передаваемой воздуху в этих ступенях, может оказаться на 10—15% меньше значения Ят, определенного по расчетным треугольникам скоростей. Это необходимо учитывать как при проектировании компрессора, так и при анализе особенностей его работы на различных режимах. [c.113]

Используя треугольники скоростей, покажем, что при постоянстве чисел Мо1 и М 1 чйсла М набегающего потока и углы атаки в компрессорных решетках всех ступеней остаются неизменными и, следовательно, течение воздуха во всем компрессоре является подобным. [c.121]

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]

Пересчет характеристик неохлажлаемых компрессоров при изменении показателя изоэн-тропы газа. Точный пересчет характеристик при изменении показателя изоэнтропы невозможен, а приближенный можно выполнить в предположении, что сохранится подобие треугольников скоростей первой и последней ступеней. Пересчет осуществляется по формулам [c.466]

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]

Приближенный пересчет характеристик неохлаждаемых компрессоров может быть произведен, исходя из условий сохранения режима работы средней ступеии компрессора и в предположении, что имеющие при этo-v место искажения треугольников скоростей первых и последних ступеней взаимно компенсируются. В этом случае пересчет производится по уравнениям [c.418]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...