Решетка диффузорная

Опыты показывают, что в некоторых случаях заметны преимуш ества имеет выхлопной патрубок с лопаточными решетками диффузорного типа, устанавливаемыми на повороте (рис. 7-13). [c.409]

Такой же эффект влияния вязкости проявляется и в диффу-зорных решетках, у которых > л/2. В диффузорных решетках, имеющих Рг < я/2, влияние вязкости обратное — оно приводит к уменьшению эффективного угла поворота потока решеткой, т. е. к появлению как бы дополнительного угла отставания. [c.14]

И, следовательно, в вязком потоке подъемная сила профиля в конфузорной решетке больше, а в диффузорной решетке меньше циркуляционной силы Жуковского (рис. 10.6). В активной решетке, так же как и в потенциальном потоке, подъемная сила равна циркуляционной. [c.15]

При фиксированных значениях i и 2 уравнение неразрывности и выражение для коэффициента окружной составляющей равнодействующей позволяют получить для изоэнтропического потока зависимость (A,i). Результаты такого рода расчетов коэффициентов окружного усилия в диффузорной решетке, отнесенных к соответствующим значениям коэффициента с в потоке несжимаемой жидкости, приведены на рис. 10.45, подтверждают высказанные выше общие соображения и указывают на довольно существенное относительное изменение окружной составляющей равнодействующей с изменением числа М[, особенно в решетке с малым поворотом потока. [c.68]

В диффузорной решетке наличие сжимаемости приводит к увеличению перепада статических давлений и, следовательно, к увеличению составляющей Rap по ее абсолютному значению. В то же время уменьшение осевой скорости за решеткой уменьшает абсолютную величину другой составляющей Raw- [c.68]

Рис. 10.48. Влияние сжимаемости на направление (а) и величину (б) равнодействующей, приложенной к профилю густой диффузорной решетки при постоянном значении Pi = 30 и различных углах rji — угол между равнодействующей силой и осью решетки, r — коэффициент равнодействующей

Рнс. 10.50. Последовательные снимки спектров обтекания диффузорной решетки при значениях числа М набегающего потока от 0,6 до 0,7 [c.71]

Недостатком такого метода построения изоэнтропической сверхзвуковой решетки по сравнению с описанным выше способом, основанным на использовании двух течений Прандтля — Майера, является наличие диффузорного течения в выходном участке межлопаточного канала (у его вогнутой стенки), где имеется уже максимально развитый пограничный слой. [c.81]

Можно представить себе также сверхзвуковую решетку, в межлопаточных каналах которой отсутствует конфузор-ный участок, а сжатие газа происходит только в скачках уплотнения. Для построения такой диффузорной решетки используем профили в форме треугольников, направив поток с заданным числом Mj параллельно стороне треугольника А О (рис. 10.61, а), угол треугольника в точке А выбираем меньше предельного угла для косого скачка при данном значении Ml. В области А 0"В ниже скачка уплотнения А О" осуществляется равномерное течение газа, параллельное стенке А В, со скоростью 1ср< 1 и давлением P v> Р - За точкой В частицы газа попадают в область повышенного давления (р2>Рср), в связи с чем возникает второй скачок уплотнения, в котором поток снова изменяет свое направление. Вершину следующего профиля решетки помещают в точку пересечения скачков О", а грани О"В" и О В проводят параллельно направ-.лению потока после второго скачка. Таким образом, треугольные профили А В О и А"В"О" располагаются параллельно. [c.82]

Рис. 10.61. Чисто скачковая сверхзвуковая диффузорная решетка, а) Решетка треугольников, б) решетка трапеций

В многоступенчатых насосах отводы выполняются в виде направляющих аппаратов (рис. 7.21,в). Направляющий аппарат лопастного типа выполняется в виде решетки из неподвижных спиральных лопастей, расположенных по периферии рабочего колеса. При малом числе лопастей направляющий аппарат изготовляется в теле отвода в виде отдельных каналов. Он называется направляющим аппаратом канального типа. В направляющем аппа рате поток жидкости, выходящий из рабочего колеса, делится на ряд потоков по количеству межлопастных каналов. Межлопастной канал состоит из двух частей спиральной до сечения а-а и диффузорной. Следовательно, направляющий аппарат можно рассматривать как ряд спиральных отводов, расположенных по периферии рабочего колеса. [c.177]

Отрицательная реактивность у корня лопатки нежелательна, так как она сопровождается неблагоприятным диффузорным течением в соответствующем сечении рабочей решетки повышенная реактивность у периферии связана с увеличением утечек рабочего тела через радиальный зазор. Для проверки величины реактивности на внутреннем и наружном радиусах ступени с короткими лопатками можно воспользоваться упрощенными выражениями, полученными на базе уравнения (4.45) [c.125]

КПД диффузорной решетки представляет собой отношение фактического прироста давления к приросту давления в идеальном газе при одних и тех же значениях скоростей Wy и w . [c.229]

Рудольф Бирман, один из наиболее продуктивных изобретателей и исследователей радиальных турбин, предложил метод профилирования межлопаточных каналов РК, отличающийся отсутствием диффузорного эффекта, присущего многим конструкциям РК Для обеспечения конфузорности каналов — значительного ускорения газа в относительном движении, необходимо интенсивно уменьшать проходное сечение канала по ходу газа. Это достигается устройством рабочих лопаток в виде полнотелых профилей оболочковой конструкции, что предотвратит отрыв потока от ведущей стороны лопатки, значительно уменьшит чувствительность ступени к углам атаки при входе в решетку РК, улучшит экономичность ступени в широком диапазоне uJ . Уменьшатся потери па трение, возрастет число Re. Одновременно конструкция обладает улучшенными показателями прочности и вибрационной устойчивости. [c.64]

В зависимости от числа Маха на выходе из решетки, углов входа потока и степени турбулентности на входе распределение давлений и температур по обводу профиля меняется. Особенно существенно сказывается влияние углов входа. При значительных изменениях ао на входной кромке образуется отрыв потока и возникает вихревой шнур (рис. 3.3), расположенный либо на входном участке спинки (aoвогнутой поверхности (oo>aoi ао1 — расчетный угол входа потока). В соответствии с вихревой структурой потока на входе отмечено увеличение неравномерности распределения температур по обводам профиля как на перегретом, так и на влажном паре. Интенсивное снижение температуры зафиксировано в тех точках профиля, где происходит резкое уменьшение давления (рис. 3.13). Характерно, что расчетные значения термодинамической температуры на диффузорных участках профиля возрастают, а экспериментальные значения температуры поверхности профиля практически сохраняются постоянными. [c.96]

Исследования прямых решеток на влажном паре показали влияние геометрических параметров на фракционный состав влаги и, в частности, относительного шага I (рис. 3.18,0 и 3.20, в). С уменьшением I увеличиваются среднемассовый размер частиц в выходном сечении решетки [31] и неравномерность распределения частиц по размерам. Кроме того, уменьшение i приводит к некоторому смещению условных границ отдельных потоков капель. В этом случае сокращается протяженность диффузорных участков на спинке в косом срезе и дестабилизация пленки и ее срыв перемещаются к выходной кромке, а также увеличивается количество частиц, экранированных вогнутой поверхностью. При всех значениях I средний диаметр частиц за решеткой значительно больше, [c.104]

Изменение угла установки профиля и угла поворота потока приводит к перераспределению давлений по его обводам, изменению структуры пограничного слоя и соответственно изменению условий питания пленки, перемещению границ участков срыва и отражения капель. Результаты опытов показали, что при модальном диаметре падающих капель d o=40 мкм увеличение угла установки профиля Оу вызвало некоторое перемещение мест концентрации наиболее крупных капель. С увеличением Оу уменьшается экранирующая способность вогнутой поверхности, интенсифицируется срыв с пленки на диффузорном участке спинки количество крупных капель растет. Следовательно, изменение ау влияет на коагуляционные свойства решетки. [c.105]

Движение парокапельного потока рассчитывается в кольцевых каналах за сопловой и рабочей решетками В зависимости от формы меридиональных обводов проточной части исследуемая область течения может представлять собой кольцевой канал постоянного сечения, суживающийся (конфузорный) или расширяющийся (диффузорный) каналы осуществим также расчет кольцевых каналов более сложной формы. Следовательно, расчет ведется в кольцевых каналах, задаваемых очевидными соотношениями [c.171]

Метод расчета коэффициента профильных потерь. Задача расчета профильных потерь в решетке профилей с бесконечно тонкими выходными кромками была решена автором в 1946 г. применительно к турбинным решеткам без учета сжимаемости среды в пограничном слое. В дальнейшем решение было получено с учетом сжимаемости среды, движуш,ейся в пограничном слое, а также распространено на случай обтекания диффузорных решеток. [c.27]

Эти расчеты показали, что значительное отклонение жидкости в радиальном направлении имеет место лишь в пограничном слое на диффузорном участке поверхности лопатки (на выпуклой поверхности после точки минимума давлений). В пограничном слое на конфузорном участке выпуклой поверхности и на вогнутой поверхности рабочих лопаток, а также в сопловой решетке радиальные составляющие скорости весьма малы. В рассчитанной ступени значения угла фу о здесь не превышают 4°. Расчеты подтвердили результаты выполненного в начале параграфа анализа — при р < 90° угол ф < О (радиальные составляющие скорости направлены к корню лопаток) и при р >90° угол ф>0-Незначительное отклонение в радиальном направлении жидкости, движущейся в пограничном слое в сопловом аппарате, на входном участке выпуклой поверхности и на вогнутой поверхности рабочих лопаток объясняется значительным отрицательным градиентом давления в продольном направлении. [c.230]

Шаг решетки. Шаг решетки t влияет на величину профильных потерь. Это влияние видно на эпюре давления, которая определяет протяженность диффузорных участков канала между лопатками. По мере увеличения шага точка минимума давления смещается к входной кромке и увеличивается абсолютная величина разряжения. [c.52]

В общем случае при обтекании решетки имеют место два диффузорных участка на входе вблизи критической точки перехода ламинарного слоя в турбулентный и на выходной кромке, где поток отрывается из-за конечной толщины выходной кромки. [c.54]

Близкими к наивыгоднейшим могут быть решетки, имеюшие распределение скорости с участками постоянной скорости и на профиле и одним диффузорным участком с обеспеченным безотрывным обтеканием. [c.424]

Указанное обстоятельство объясняет появление диффузорных участков на выпуклой и на вогнутой сторонах профиля и соответственно значительную величину профильных потерь этой решетки (табл. 2). [c.476]

Решетку, в которой происходит торможение потока, называют диффузорной решеткой. Торможение потока сопровождается, естественно, ростом статического давления pz>P ) Диф-фузорные решетки охватывают область углов [c.13]

Рис. 10.6. В.тияние вязкости на силовое воздействие потока несжимаемой жидкости на густую решетку в предположении полного выравнивания в ее ыешлопаточных каналах а) диффузорная решетка, б) конфузорная решетка

Рис. 10.6. В.тияние вязкости на силовое воздействие <a href="/info/265647">потока несжимаемой жидкости</a> на густую решетку в предположении полного выравнивания в ее ыешлопаточных каналах а) диффузорная решетка, б) конфузорная решетка

Рис. 10.57. К построению чисто сверхзвуковой решетки с диффузорными и конфузорными участками течения, о) Односкачковая решетка с частичным торможением потока косым скачком, 6) трехскачковая решетка с конечной толщиной задней кромки, в) односкачковая решетка, составленная из профилей без угловой точки, г) решетка без головного сопротивления (изоэнтропическая решетка)

Рис. 10.57. К построению чисто сверхзвуковой решетки с диффузорными и конфузорными участками течения, о) Односкачковая решетка с частичным <a href="/info/203353">торможением потока</a> косым скачком, 6) трехскачковая решетка с конечной толщиной <a href="/info/203996">задней кромки</a>, в) односкачковая решетка, составленная из профилей без <a href="/info/358102">угловой точки</a>, г) решетка без головного сопротивления (изоэнтропическая решетка)

Рассмотрим теперь некоторые результаты экспериментального исследования сверхзвуковых диффузорных решеток, рассчитанных на торможение сверхзвукового потока с дозвуковой осевой составляюш ей скорости. Остановимся на опытах с изолированным межлопаточным каналом, проведенных С. И. Гинзбургом и Л. А. Сусленни-ковым. При дозвуковой осевой составляющей скорости такая замена бесконечной решетки единичным каналом, имеющим такие же передние кромки, как и у профиля решетки, справедлива только при нулевом угле атаки и при условии, что длина 1 прямолинейного участка выпуклой поверхности такова, что характеристика, идущая из конца этого отрезка, не выходит за фронт решетки (рис. 10.62). [c.94]

Заметим, что в компрессоре и насоседавлениеза колесом больше, чем до колеса. Следовательно, в компрессорной решетке скорость за решеткой согласно (IX. 16) будет меньше, чем до решетки,т. е. компрессорная решетка должна быть диффузорной. [c.218]

Рис. 49. Схемы компрессоров А) одноступенчатый центробежный компрессор (а — входной патрубок, Ь — рабочее колесо с крыльчаткой, с — диффузорный выходной аппарат, с1 — выходные патрубки) В) осевой компрессор (дх — входной и сх — выходной направляющие аппараты, Ьх — рабочее колесо, — ось вращения рабочего колеса). Внизу изображена решетка, образующаяся в результате развертки на плоскость поверхности круглого цилиндра с о ью 5 , пересекающего лопатки компрессора. Если радиус этого цилиндра велик по сравнению с размерами сечения лопаток, то в ряде случаев можно пренебрегать радиальным движением газа и с хорошим приближением рассматривать движение газа по цилиндрической поверхности как плоскопараллельное движение через решетки, На рисунке указаны направления абсолютных, относительных и переносных скоростей в соответствуюших сечениях.

Рис. 49. <a href="/info/413052">Схемы компрессоров</a> А) одноступенчатый <a href="/info/30658">центробежный компрессор</a> (а — входной патрубок, Ь — <a href="/info/29375">рабочее колесо</a> с крыльчаткой, с — диффузорный выходной аппарат, с1 — выходные патрубки) В) <a href="/info/111245">осевой компрессор</a> (дх — входной и сх — выходной направляющие аппараты, Ьх — <a href="/info/29375">рабочее колесо</a>, — ось вращения <a href="/info/29375">рабочего колеса</a>). Внизу изображена решетка, образующаяся в результате развертки на <a href="/info/690839">плоскость поверхности</a> <a href="/info/202570">круглого цилиндра</a> с о ью 5 , пересекающего <a href="/info/493560">лопатки компрессора</a>. Если радиус этого цилиндра велик по сравнению с <a href="/info/28834">размерами сечения</a> лопаток, то в ряде случаев можно пренебрегать радиальным <a href="/info/523259">движением газа</a> и с хорошим приближением рассматривать <a href="/info/523259">движение газа</a> по <a href="/info/26135">цилиндрической поверхности</a> как <a href="/info/2448">плоскопараллельное движение</a> через решетки, На рисунке указаны направления абсолютных, относительных и <a href="/info/7977">переносных скоростей</a> в соответствуюших сечениях.

Конфузорные и диффузорные каналы в турбомашинах образуются с помощью лопаток, расположенных по окружности. Геометрия канала определяется ( юрмой профиля лопаток и их расположением. Профилем называется поперечное сечение рабочей части лопатки. При изучении течения пара или газа через межлопа-точные каналы оперируют упрощенными моделями, к которым относится, в частности, плоская решетка профилей. Плоской решеткой называется совокупность профилей, получающаяся путем сечения лопаточного венца соосной цилиндрической поверхностью и развертки этой поверхности на плоскость. Кольцевая решетка [c.96]

Как следует из рис. 3.5, компр( ссорные решетки, в отличие от турбинных, имеют слабоизогнутые (Ар = 15- 25°) расширяющиеся каналы. При этом достигается небольшое повышение давления в пределах одной решетки, поскольку в турбинных каналах (конфузорах) движение потока направлено в сторону падения давления, что позволяет сработать большие перепады энтальпий. В компрессорных каналах (диффузорах) движение потока направлено в сторону повышенного давления, и заторможенный пограничный слой имеет тенденцию к отрыву и перемещению против основного движения потока, что приводит к увеличению потерь. Во избежание этого задаются небольшим раскрытием диффузорного канала. Геометрические и газодинамические особенности компрессорных решеток более подробно рассмотрены в гл. 7. [c.99]

Принципы формирования каналов РК. Для мощных ДРОС собственно рабочая решетка РК может быть составлена радиальными прямыми (плоскими) центральными лопатками. Соблюдение принципа гладкости и плавности меридиональных обводов для таких решеток обычно приводит к образованию диффузорности межлопаточных каналов при повороте потока из радиального направления в осевое. Избежать диффузорности каналов можно применением изогнутых профилей центральных лопаток, исключительно сложных в изготовлении в области сочленения с промежуточным телом, например, парусовидных РК ДРОС 140], или применением специальных методов профилирования внутреннего меридионального обвода наряду с изменением по радиусу толщины центральной лопатки [c.64]

В работе [18] проведено специальное исследование влияния характера изменения площади поперечного сечения РК в области решетки радиальных лопаток. Изменяемый профиль решетки включал радиальный и часть осевого участка колеса, а закрученная неизменная выходная решетка была выполнена приставной. В четырех моделях площадь сечения F изменялась приблизительно по линейному закону, уменьшаясь, оставаясь неизменной или возрастая от входа к выходу. Наивысший к. п. д. ступени получен с РК, имеющими F onst и слабую диффузорность. Наибольшее соответствие расчетных и опытных данных также получено с этими вариантами РК. Сделан вывод, что максимальная экономичность может быть получена при градиенте изменения площади поперечного сечения по радиусу 0—0,04 м м. Оптимальное отношение к рк.1 1 Д ЛЯ данной серии колес определено в интервале 0,07— 0,088. Отметим, что по данным других авторов [40] это отношение составляет значение 0,1. В результате можно заключить, что наличие диффузорных участков в рабочих каналах не оказывает существенного влияния на уровень экономичности, если диффузор-ность не слишком велика. Это дает возможность создания высокоэкономичных лопаточных решеток РК с прямыми лопатками при увеличенной протяженности чисто радиальной части и уменьшенном радиусе внутреннего меридионального обвода. [c.167]

Результаты указанной обработки экспериментальных данных [9] позволяют заключить, что коэффициенты А и В зависят от режима течения в пограничном слое и типа решетки. Для реактивных решеток с плоскими торцовыми стенками экспериментальные точки довольно хорошо группируются в зависимости от режима течения в пограничном слое около прямых 1 и 2. Для реактивных решеток с несимметричным поджатнем наклон линии меняется (прямая 3). Прямые 4 и 5 характеризуют активные решетки с плавно суживающимися каналами, а прямая 6 — решетки с диффузорно-конфузорными каналами. Значения коэффициентов, полученных на основании обработки опытных данных, приведены в табл. 7. [c.250]

Решетки турбин часто работают в нерасчетных условиях, т. е. при изменяющихся углах входа потока, числах Маха и Рейнольдса и т. д. Представленная на рис. 3.3, а схема расположения возможных зон конденсации в межлопаточных каналах сопловых решеток не сохраняется при изменении геометрических и режимных параметров. Так, при увеличении относительного шага лопаток давление и температура вблизи минимального сечения падают, а за выходной кромкой растут. Можно предположить, что в таких решетках основная масса мелких капель возникает вблизи спинки, а роль вихревых кромочных следов в процессе конденсации оказывается менее значительной. Существенные изменения угла входа потока также приводят к иному механизму конденсации. В зависимости от угла входа ао при обтекании входных кромок возникают диффузорные участки и отрывы пограничного слоя, генерирующие вихревое движение. Одновременно при изменении углов входа потока меняется интенсивность концевых вихревых шнуров. Если углы входа меньше расчетного (ао<аор), интенсивность концевых вихрей возрастает и, наоборот, при ао>оор—падает. В первом случае (рис. 3.3, б) конденсация происходит в трех вихревых шнурах в двух концевых и в вихре, расположенном на входной кромке IV. Во бтором — основное значение имеет переохлаждение в вихре на входной кромке (рис. 3.3, б). При нерасчетных углах входа возможно появление отрывных областей на спинке в косом срезе V. Опыты подтверждают, что в таких областях возникает наиболее интенсивная конденсация. [c.76]

Основные особенности формы профилей (каналов) сопловых решеток на влажном паре капельной структуры сводятся к следующим. На мелкой влаге при дозвуковых скоростях потери, обусловленные тепло- и массообменом, будут уменьшаться с уменьшением градиентов скорости вдоль каналов. Очевидно, что сопловые каналы в этом случае должны иметь меньшую суммарную и локальную конфузорность. Снижению интенсивности процесса коагуляции способствует уменьшение кривизны спинки и вогнутой поверхности при заданном угле поворота потока и радиуса скруг-ления входной кромки. Так как при мелкой влаге пленки образуются только локально, то выходные кромки следует выполнять относительно тонкими, а шаг лопаток выбирать близким к оптимальному для перегретого пара. Профилирование сопловых решеток для парокапельных потоков с крупной влагой осуществляется с учетом механического взаимодействия фаз. На выходе из рабочей решетки предшествующей ступени (на входе в сопловуЮ решетку последующей ступени) имеет место рассогласование скоростей по значению и направлению. В этом случае целесообразно несколько увеличить геометрический угол входной кромки и. уменьшить тем самым угол ее атаки потоком крупных капель. Кроме того, отличие профилей для крупной влаги состоит в более толстых выходных кромках и несколько уменьшенном относительном шаге, выбранном из соображений оптимальной внутриканаль-ной сепарации, включающей отсос пленок на спинке и выходной кромке или наддув пограничного слоя греющим паром. Важна правильная организация потока на спинке в косом срезе, где течение диффузорное его следует выполнить менее криволинейным с тем, чтобы предотвратить возможный отрыв пленки и слоя. [c.145]

Реактивность ступени явотяется одним из наиболее важных показателей, определяющих экономичность и надежность ступени. Обычно проектирование ступени начинается с выбора степени реакции у корня. По этому вопросу нет единой точки зрения. Так, для паровой турбины К-300-240 ХТГЗ степень реакции у корня последней ступени при номинальном режиме отрицательная ( рк=—0,20) в последних ступенях турбин К-300-240 ЛМЗ, Т-250-240 ТМЗ и фирмы Хитати (Япония) — положительная. Так как при наличии диффузорности канала рабочей решетки создаются условия, благоприятные для возникновения отрывного течения, то определяющим соображением при выборе степени реакции должно быть стремление обеспечить конфузорность каналов. Конфузорность межлопаточного канала должна возрастать с ростом [c.13]

Любые изменения геометрических, и режимных параметров, вызывающие увеличение поперечных градиентов давления в решетке, утолщение пограничного слоя и появление диффузорных участков на выходе увеличивают концевые потери. Коэффициент концевых потерь 1конц определяется в результате продувок решеток как разница между коэффициентом суммарных потерь и коэффициентом профильных потерь рг [c.53]

В результате построения решетки ее профили содержат две дуги окружности с постоянными скоростями на этих дугах. Вообще (как и в примере рис. 86), на профилях получаются два диффузорных участка, соответствующих течениям сжатия на входном участке межлопаточного канала с вогнутой стороны профиля и на выходном участке со стороны спинки. Путем выбора границ течения совпа-даюидими с линиями токов, которые проходят через точки К и L, диффузорных участков можно избежать. Однако в этом случае решетка получается слишком большой густоты (бесконечно большой при Xj = Xj). [c.231]

Вместо градиента давления можно, конечно, рассматривать отрицательный градиент скорости, поскольку = — рйд- . Характерное распределение скорости сплошного потенциального потока на профиле решетки (турбинного типа) показано на рис. 122. Пунктиром на рис. 122 приведено примерное распределение скорости во внешнем потоке при обтекании той же решетки вязкой жидкостью. Начиная от критической точки, на профиле развивается ла,минарный пограничный слой. Первые по потоку максимумы скорости и первые диффузорные участки наблюдаются, как правило, уже вблизи критической точки даже при расчетных углах входа. На этих участках условие безотрывного обтекания обычно нарушается и ламинарный слой отрывается, образуя небольшую вихревую зону с приблизительно постоянным давлением (участок аЬ на рис. 122). За отрг вом ламинарного слоя поток турбулизируется. [c.369]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...