Решетка турбинная

Рис. 3.5. Решетки профилей а — направляющая и рабочая решетки турбин б — рабочая и направляющая решетки осевых компрессоров.

На рис. 3.5, а представлены плоские направляющая и рабочая решетки осевой турбины, на рис. 3.5, б — рабочая и направляющая решетки осевого компрессора. Рассмотрим основные геометрические характеристики профиля и решетки профилей. На профиле различают выпуклую сторону, или спинку вогнутую сторону, или корытце, входную (переднюю) кромку и выходную (заднюю) кромку. Спинка и корытце турбинного профиля очерчиваются дугами окружностей в сочетании с прямолинейными участками или плавными кривыми (дугами лемнискат, парабол и др.). Компрессорный профиль также очерчивается плавной кривой и задается обычно в виде таблицы координат контура. Все величины на входе в направляющую решетку турбины имеют индекс О, на выходе из нее и на входе в рабочую решетку — индекс 1, на выходе из рабочей решетки — индекс 2. Величины, отнесенные ко входу в рабочую решетку осевого компрессора и к выходу из нее, также имеют индексы 1 и 2 а отнесенные к выходу из направляющего аппарата — индекс 3. Скорости и углы потока в абсолютном движении обозначаются соответственно с и а, в относительном — ш и р. [c.98]

Связь аэро- и гидродинамического сопротивлений с неровностями поверхности. При обтекании поверхности потоком жидкости или газа ее неровности создают сопротивление и, следовательно, вызывают потери, определяющиеся в основном вихре-образованием при отрыве потока на неровностях. Влияние неровностей на сопротивление зависит от соотношения высоты неровностей и толщины ламинарного слоя или подслоя (если пограничный слой турбулентный), а также от формы неровностей и, в частности, от угла наклона боковых сторон профиля выступов неровностей. Это явление наблюдается при взаимодействии газа или жидкости с разнообразными техническими устройствами, например при протекании газа через решетки осевого компрессора и решетки турбины газотурбинного двигателя, при протекании жидкости через трубы, при обтекании водой корпуса судна и т. п. [c.52]

Изложенное в 28—31 позволяет рассчитать потери течения в прямых плоских решетках турбинных профилей, характеристики которых обычно получают экспериментально путем воздушной продувки на газодинамических стендах. Такие расчеты неоднократно выполнялись и выполняются теперь. Это полезно, во-первых, для того, чтобы не испытывать каждую новую решетку в лаборатории и тем самым сохранять материальные средства, труд и время. Спроектировав решетку, можно сравнительно простыми расчетами получить ее газодинамические характеристики. По расчетным характеристикам можно сравнить данную решетку с другими, достаточно испытанными, и видеть ее относительные качества. Вариантов проекта решеток можно сделать несколько, выбрав из них наиболее подходяш,ий к требованиям. Затем выбранную решетку подвергнуть лабораторным исследованиям в целях получения более надежных ее характеристик. Во-вторых, если решетка выбрана из числа известных и испытанных, то при специфических условиях проекта турбоагрегата всегда целесообразно посмотреть, как она будет работать в этих условиях. С уверенностью можно сказать, что условия эксперимента, при помощи которого были получены экспериментальные характеристики выбранной решетки, могут и будут заметно отличаться от условий проекта. [c.252]

Из анализа полученных результатов ясно, что определение потерь энергии без учета истинных значений коэффициентов скольжения может привести к значительной погрешности, которая увеличивается с ростом влажности и уменьшением коэффициента скольжения. Так, при г/(о=0,15 и гко=50-Ю ° уменьшение vo от 1,0 до 0,5 ведет к увеличению коэффициента потерь вл на 5 %. Следовательно, степень рассогласования скоростей фаз и дисперсность жидкой фазы в значительной степени определяют структуру и потери энергии в каналах (и в решетках турбин). [c.14]

ГЛАВА ТРЕТЬЯ ТЕЧЕНИЕ ВЛАЖНОГО ПАРА В РЕШЕТКАХ ТУРБИН [c.72]

Как и в прямых соплах [61], в сопловых решетках турбин возникает переохлаждение пара, зависящее от геометрических и режимных параметров решетки, а также от начального перегрева (или соответственно начальной влажности). При переходе от перегретого к сухому, насыщенному и влажному пару относительное давление за решеткой р, а также во всех точках обвода профиля сопловой решетки несколько меняется (рис. 3.1). Минимальные давления на трех режимах устанавливаются на спинке профиля, вблизи узкого сечения канала и на выходных кромках р р, где формируется вихревое движение. За выходным кромками существуют условия, благоприятствующие частичной конденсации здесь [c.73]

Важнейшей особенностью механизма конденсации слабо перегретого, насыщенного или влажного пара в решетках турбин является его нестационарный характер. Нестационарность конденсационного процесса обусловлена различными причинами газодинамическими особенностями обтекания решеток при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях взаимодействием решеток в ступенях [c.78]

Таким образом, приведенные выше результаты эксперимента позволяют заключить, что флуктуационный механизм конденсации в конфузорных потоках (в решетках турбин) весьма существенно влияет на структуру и количественные характеристики пристенной турбулентности. Правомочно утверждать, что не только гидродинамическая турбулентность влияет на процесс конденсации конденсационный процесс генерирует особую конденсационную турбулентность, а при переходе в зону влажного пара с образованием мелких капель подавляет гидродинамическую турбулентность. [c.89]

Конденсационная турбулентность имеет прямое отношение к формированию жидких пленок в решетках турбин, так как способствует поперечному переносу вначале образовавшихся мелких капель примесей, а затем и капель воды преимущественно к стенке (во внутреннюю часть пограничного слоя), где продольные скорости невелики. Очевидно, что сложный процесс образования пленок включает и другие механизмы (кроме турбулентно-инерционного переноса капель в поперечном направлении). Существенное значение имеют поля центробежных сил, возникающие в криволинейных межлопаточных каналах и в закрученном потоке за сопловой и рабочей решетками. Весомый вклад в этот процесс создает периодическая нестационарность, обусловленная взаимодействием неподвижных и вращающихся решеток система волн разрежения и уплотнения воздействует на мелкие капли и изменяет траектории их движения. Пространственная неравномерность полей скоростей в межлопаточных каналах и зазорах между решетками, взаимодействие капель с входными кромками являются также причинами расслоения линий тока несущей фазы и траекторий капель, что способствует контактам капель с профилями и торцевыми поверхностями каналов. [c.89]

Рис. 15. Решетка турбинны.х лопаток

Рассмотрены научно-теоретические методы исследования течений газа в решетках турбин и компрессоров, результаты исследований решеток в широком диапазоне скоростей в однофазных и двухфазных средах. Изложены современные методы экспериментальных исследований решеток, описаны приближенные методы расчета газодинамических характеристик решеток. Уделено внимание проблеме оптимизации профилей и геометрических параметров решеток применительно к конкретным условиям эксплуатации. [c.143]

Для проверки степени достоверности принятого допущения представляется желательным построить в тех же осях опытную зависимость для положения точки перехода. На фиг. 22 нанесена лишь одна опытная точка, полученная при исследовании решетки турбинных лопаток. Чтобы обнаружить точку перехода в пограничном слое на выпуклой поверхности лопатки, [c.59]

Для турбины дополнительное увеличение угла не производится, так как оно учтено при вычислении угла 4. При ускоренном течении жидкости через решетку турбины в зоне разрежения возникает мертвое пространство, которое обусловливает уменьшение окружной составляющей абсолютной скорости Си. . Вследствие этого происходит соответствующее увеличение мощности турбины, которое компенсирует ее уменьшение, вызванное конечным числом лопаток. [c.214]

Так как расположенные после насоса решетки турбины / и III являются в большинстве случаев центробежными, то для уменьшения потерь при расчетах задаются коэффициентом конфузорности > 1, для остальных рабочих колес в случае, [c.83]

Вторая часть книги посвящена прикладным вопросам движения двухфазных сред в соплах, трубах, инжекторах, решетках турбин и турбинных ступенях, работающих на влажном паре уделено внимание некоторым задачам о движении пленок, и методам экспериментальных исследований потоков двухфазных сред. В этой части книги достаточно широко представлены новые результаты опытного исследования потоков двухфазных сред. [c.4]

Переохлаждение пара в различных конфузорных каналах исследовалось в работах кафедры паровых и газовых турбин МЭИ [Л. 50, 54, 55]. Результаты опытов показали, что величина переохлаждения зависит от степени конфузорности потока (величины градиентов скорости), начальных параметров пара (начального перегрева или соответственно начальной влажности) и формы канала. Исследование переохлаждения осуществлялось в суживающихся и расширяющихся (сверхзвуковых) плоских и осесимметричных соплах, а также в криволинейных каналах и решетках турбин. [c.137]

ТЕЧЕНИЕ ВЛАЖНОГО ПАРА В РЕШЕТКАХ ТУРБИН [c.292]

СТРУКТУРА ПОТОКА ВЛАЖНОГО ПАРА В НЕПОДВИЖНЫХ РЕШЕТКАХ ТУРБИН [c.292]

Для изучения процессов расширения влажного пара в турбинных ступенях в лаборатории турбомашин МЭИ были поставлены опыты, которые заключались в том, что исследовалось положение скачков конденсации в расширяющихся соплах установленных за вращающейся рабочей решеткой турбины. Известно, что в зависимости от структуры двухфазной среды на входе в сопло Лаваля изменяются положение скачка конденсации и его интенсивность. Это и позволяло судить о величине переохлаждения пара и начале конденсации в ступени. [c.323]

В лаборатории турбомашин МЭИ введены в эксплуатацию различные стенды влажного пара, ориентированные на экспериментальное изучение следующих основных задач I) механизма конденсации в равновесных и неравновесных течениях влажного пара при больших скоростях и, в частности, скачковой конденсации 2) механизма и скорости распространения возмущений в двухфазной среде и условий перехода через скорость звука 3) основных свойств дозвуковых и сверхзвуковых течений в каналах различной формы с подробным изучением волн разрежения и скачков уплотнения в эту группу включаются исследования основных энергетических и расходных характеристик сопл, диффузоров и других каналов 4) двухфазного пограничного слоя и пленок, образующихся на поверхностях различных форм 5) течений влажного пара в решетках турбин (плоских, прямых и кольцевых) с подробным изучением структуры потока, углов выхода, коэффициентов расхода и потерь энергии 6) структуры потока и потерь энергии в турбинных ступенях, работающих на влажном паре, с подробным изучением оптимальных условий сепарации влаги из проточной части и явлений эрозии. [c.388]

Решетки турбин. Лабиринтовые [c.116]

РЕШЕТКИ ТУРБИН. ЛАБИРИНТОВЫЕ УПЛОТНЕНИЯ [c.161]

В лаборатории турбомашин МЭИ используются различные стенды влажнога водяного пара, ориентированные на изучение 1) условий подобия и моделирования двухфазных течений в различных каналах и в элементах проточной части турбин АЭС 2) механизмов скачковой и вихревой конденсации пара в соплах каналах и решетках турбин при дозвуковых и сверхзвуковых скоростях 3) влияния периодической нестационарности и турбулентности на процессы образования дискретной фазы, взаимодействия фаз и интегральные характеристики потоков 4) двухфазного пограничного слоя и пленок в безградиентных и градиентных течениях 5) механизма и скорости распространения возмущений в двухфазной среде, а также критических режимов в различных каналах в стационарных и нестационарных потоках 6) основных свойств и характеристик дозвуковых и сверхзвуковых течений в соплах, диффузорах, трубах, отверстиях и щелях 7) влияния тепло- и массообмена на характеристики потоков в различных каналах 8) течений влажного пара в решетках турбин с подробным изучением структуры потока и газодинамических характеристик 9) структуре потока, потерь энергии и эрозионного процесса в турбинных ступенях, работающих на влажном паре 10) рабочего процесса двухфазных струйных аппаратов (эжекторов i и инжекторов). [c.22]

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]

В гл. 3 описаны физические процессы возникновения и движения влаги в решетках турбин, исследованные экспериментально. Как следует из гл. 2, получение достаточно полной информации о структуре таких течений сопряжено с технически слолсными и трудоемкими измерениями, в некоторых случаях недостаточно точными. Дополнительную и весьма полезную информацию дают расчетно-теоретические методы исследования. [c.125]

Сивобород В. А. Расчетно-теоретическое исследование двухфазных течений в каналах и решетках турбин Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., 1979. [c.322]

Симановский Г. П. Численное исследование неоднородных смешанных течений с неравновесными фазовыми превращениями в соплах и решетках турбин Автореф. дис. на соиск. учен, степени канд. техн. наук. М., 1982. [c.322]

Результирующее напряжение с БУмн поступает на вход СТ1 (где преобразуется в ток, который подается в узловую точку модели 2) и через Янв2 — на вход СТ2, где преобразуется в такой же ток, но обратного знака. Эти токи являются аналогами расхода пара через сопловую (рабочую) решетку турбинной ступени. [c.228]

С одной стороны, такие поломки сопловых и рабочих лопаток могут объясняться нестационарным воздействием потока пара в результате неустойчивости спонтанного влагообразования [7.1, 7.2]. С другой стороны, для реальных проточных частей турбин АЭС нестационарные явления, связанные с влагообразованием, реализуются лишь при сопловом парораспределении и частичных нагрузках в соплах первых ступеней ЦВД, например, в первых турбинах К-220-44. Высокая турбулентность потока, его периодическая нестационарность и пространственное течение практически исключают возникновение спонтанной конденсации в решетках турбинных ступеней ЦК Д. [c.300]

Для расчета кинематических соотношений трехступенчатого гидротрансформатора необходимо задать еще два условия, в качестве которых зададим степень конфузорностн потока в решетках турбины и реактора, расположенных за насосом. [c.78]

Из этого выражения определим величину углов входа Pi. Ри, р,1, в зависимости от углов выхода из предыдущих решеток. Для трехступенчатого гидротрансформатора соотношения треугольников скоростей позволяют определить угол входа в решетку турбины II Pir2 в функции ОТ углз выхода из реактора / [c.80]

Как и в прямых соплах (см. гл. 6 и 8), в сопловых решетках турбин возникает переохлал дение пара, величина которого зависит от геометрических и режимных параметров решетки, а также от начального перегрева (или соответственно начальной влажности). На рис. 11-2 показаны графики распределения давлений и локальных значений переохлаждения АГ по обводу профиля решетки ТС-1А для перегретого, насыщенного и влал ного пара иа входе. Можно отметить, что при переходе от перегретого к сухому насыщенному и влажному пару относительное давление во всех точках [c.292]

Гидрогазодинамика Учебное пособие для вузов (1984) -- [ c.292 , c.293 ]

Тепловое и атомные электростанции изд.3 (2003) -- [ c.255 , c.256 ]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.625 ]

Теория пограничного слоя (1974) -- [ c.687 ]

Механика жидкости и газа Издание3 (1970) -- [ c.783 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...