Циркуляционные силы

Проекцию равнодействуюш ей на направление нормали к средней геометрической скорости w называют подъемной силой профиля в решетке Ry. При потенциальном обтекании решетки подъемная сила равна циркуляционной силе Жуковского Ry = G. [c.15]

Сравнивая обтекание данной решетки вязким и потенциальным потоками несжимаемой жидкости при одной и той же (по величине и направлению) скорости набегающего потока, замечаем, что влияние вязкости двояко оно приводит как к изменению величины циркуляционной силы Жуковского G, так и к появлению добавочной осевой силы F . В результате возникает вязкая сила (сопротивление) Лх, а также изменяется величина подъемно силы Ry. [c.15]

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]

Условие устойчивости движения ротора при наличии возмущающей циркуляционной силы может быть получено из рассмотрения уравнений движения диска (рабочего колеса), закрепленного на консольном невесомом валу [6] [c.65]

Выражение для циркуляционной силы, позволяющее оценить ее значение и зависимость от параметров и режима работы турбины, можно получить, учитывая, что интенсивность протечек g при заданной геометрии элементов проточного тракта зависит от перепада давлений Ар на лопастях и периферийного зазора Ь. [c.65]

Это изменение протечек через периферийный зазор на участке между двумя соседними лопастями приводит к соответствующему изменению расхода в межлопастном канале, что вызывает добавочную силу, действующую на лопасть. Суммарная циркуляционная сила — равнодействующая системы сил на каждой из лопастей — приложена к смещенной оси ротора, перпендикулярна направлению смещения в сторону вращения ротора и определяется соотношением [c.66]

Представляя циркуляционную силу в виде [c.67]

Циркуляционная сила на РК. Циркуляционная сила возникает не только в подшипнике. Ее порождают также отклонения от осевой симметрии потока в проточной части турбины под влиянием смещения ротора. При отклонении центра вала от оси статора радиальные зазоры во всех уплотнениях становятся несимметричными по отношению к этой оси. Это влечет за собой изменение протечек и перекос полей скоростей и давлений, а следовательно, и к. п. д. ступени. [c.250]

В действительности ротор будет перемещаться не рывками, а непрерывно из-за случайного сдвига ротора вниз на величину вектора е появляется сила С, которая приложена перпендикулярно смещению шейки и создает прецессию шейки вокруг центра расточки подшипника. Сила С вращается вместе с шейкой, поэтому ее называют циркуляционной силой. Из рис. 19.12 видно, что, хотя сила С действует перпендикулярно смещению шейки, она совпадает с направлением скорости прецессионного движения, поэтому, как и в случае резонанса, создаются очень благоприятные условия для увеличения размаха прецессии. [c.514]

Реальное течение масла в подшипнике намного сложнее рассмотренного. Можно строго показать, что причиной появления циркуляционной силы является различие упругих свойств масляной пленки, на которой вращается ротор, в горизонтальном и вертикальном направлениях. Неодинаковость упругих свойств масляной пленки в разных направлениях приводит к тому, что при случайных смещениях шейки вала в каком-нибудь направлении появляется самоподдерживающаяся циркуляционная сила, создающая непрерывную прецессию вала. Еще раз подчеркнем, что неуравновешенность вала никакого отношения к низкочастотной вибрации не имеет, поэтому ее невозможно ликвидировать посредством более тщательной балансировки. [c.514]

Паровая вибрация низкой частоты возникает вследствие появления в проточной части турбины и ее уплотнениях газодинамических циркуляционных сил, вызывающих автоколебания ротора. [c.516]

Рис. 19.14. Возникновение паровой венцовой циркуляционной силы в ступени турбомашины

Таким образом, вследствие случайного смещения ротора появляется ста, действующая перпендикулярно смещению, поэтому произойдет перемещение ротора слева направо и появится сила, действующая снизу вверх и т.д. Иными словами, однажды возникнув, сила уже не исчезает, а продолжает вращаться вместе с ротором, и поскольку ее направление близко к направлению скорости вала, создаются условия для возбуждения интенсивных колебаний. Можно показать, что частота вращения этой самоподдерживающейся циркуляционной силы примерно равна со/2. Заметим, что такая же венцовая сила возникает при смещении вала и появлении в диафрагменном уплотнении неравномерной по окружности утечки, что также вызывает переменность силы по окружности. [c.517]

Бандажные циркуляционные силы возникают вследствие появления неравномерности давления вдоль окружности бандажа из-за смещения ротора. Чтобы понять природу этих сил, рассмотрим рис. 19.17. [c.518]

Представим себе, что ротор вращается и зазор 5 между ним и статором строго одинаков. Тогда в любом радиальном сечении зазора будет возникать распределение скоростей потока, показанное на рис. 19.17 на верхних эпюрах. В большой степени оно будет определяться тем, что пар, поступающий из соплового аппарата со скоростью j, имеет окружную составляющую j , вследствие чего между гребнями уплотнения образуется устойчивый вихрь, вращающийся в окружном направлении. При этом направления вращения вихря и ротора будут одинаковыми. При равномерном зазоре 5 распределение скоростей в сечениях АВ и D будет одинаковым. Никаких циркуляционных сил при этом не возникает. [c.518]

С увеличением мощности турбин бандажные силы увеличиваются. Это связано с тем, что при фиксированных начальных и конечных параметрах пара рост мощности турбин достигается путем увеличения пропуска пара, для чего требуется увеличение высоты и хорды лопатки и, следовательно, ширины бандажа, т.е. площади, на которую действует давление. На практике это привело к тому, что, например, при наладке турбин умеренной мощности приходилось в основном бороться с масляной низкочастотной вибрацией и венцовыми силами, а при переходе к турбинам большей мощности главную роль стали играть бандажные силы. Так как бандажная циркуляционная сила возникает из-за нарушения симметрии эпюры скоростей пара в зазоре. [c.519]

Традиционно используемые в большинстве турбин периферийные уплотнения не являются удовлетворительными с точки зрения возникновения как венцовых, так и бандажных циркуляционных сил. Как видно из рис. 19.16, а, при смещении ротора имеются все условия для возникновения циркуляционных сил. Улучшение этих конструкций с целью уменьшения циркуляционных сил возможно [c.520]

Иное положение возникает в тех уплотнениях, которые соседствуют с камерой, расположенной перед дисками первой ступени, особенно перед дисками регулирующей ступени. В этом случае закрутка j = l (так как угол О] мал) и велика по абсолютному значению из-за увеличенного теплоперепада регулирующей ступени. Поэтому большие циркуляционные силы могут возникать в промежуточном уплотнении цилиндров с петлевым движением пара. [c.521]

Возникающая циркуляционная сила пропорциональна расходу пара через уплотнение, поэтому, как и в предыдущих случаях, она больше в уплотнениях ЦВД и в промежуточном уплотнении цилиндров с поворотом пара. С ростом зазоров и высоты камеры между гребешками уплотнения возмущающая сила уменьшается из-за ослабления вихрей, образующихся в уплотнительных камерах. Опреде- [c.521]

Объясните механизм возникновения венцовых циркуляционных сил. [c.529]

Почему циркуляционные силы в диафрагменных уплотнениях значительно меньше, чем циркуляционные силы в промежуточных уплотнениях в цилиндрах с поворотом пара [c.529]

Почему паровые циркуляционные силы в паровых турбинах на сверхкритические начальные параметры пара играют основную роль в появлении низкочастотной вибрации [c.529]

Как было указано в п. 2, циркуляционные силы выделяются из группы сил, связанных со смещением ротора. Необходимым формальным признаком их присутствия является несимметричность матрицы коэффициентов жесткости, т. е. условие Су Ф Ф С,1, когда представляется возможность выделить силы, характеризуемые косо- [c.154]

Циркуляционные силы связаны с вектором смещения, а не с вектором скорости, как это имеет место в системах с отрицательным трением. Вектор циркуляционных [c.154]

Устойчивость. Характер влияния циркуляционных сил на устойчивость и колебания может быть проиллюстрирован на примере сил внутреннего трения, под которыми понимают силы сопротивления, возникающие внутри элементов системы и обусловленные несовершенной упругостью материала или трением между внутренними элементами системы при их неплотном соединении. [c.154]

Циркуляционные силы вида (66) при определенных условиях могут приводить к потере устойчивости. В частном случае, когда поле неподвижно (сОм = 0), а ротор вращается, эти силы могут приводить к автоколебаниям в форме обратной прецессии. [c.156]

Для случая, когда силы внутреннего трения подчиняются гипотезе Сорокина (рис. 29, б), автоколебания по первой форме возникают при скорости со = Qj, а при скорости (О = 2 скачкообразно сменяются автоколебаниями по второй форме с частотой Qj- При действии циркуляционных сил другого типа (рис. 29, в) будут существовать только автоколебания по низшей форме с частотой Qj. [c.159]

Анализ динамических коэффициентов, определяемых выражениями (79) и (83), а также приведенных в табл. 2—5 показывает, что побочные коэффициенты при смещениях в общем случае будут различными Су ф С у), что указывает на присутствие в реакции слоя циркуляционных сил. [c.164]

Устойчивость стационарного движения ротора при действии циркуляционных сил, обусловленных взаимодействием ротора с окружающей средой [4]. [c.503]

Рис. 7.6.1. Векторы циркуляционных сил и смещение

Последние два выражения позволяют следующим образом обобщить теорему Жуковского равнодействующая всех сил, приложенных к профилю решетки при обтекании ее потоком вязкой несжимаемой жидкости, равна геометрической сумме циркуляционной силы Жуковского О = р УтГо , направленной по нор- [c.14]

При определенной величине циркуляционной составляющей силы криволинейная траектория замыкается и возникает прямая прецессия вала. Так появляются автоколебания, сопровождаемые малочастотной вибрацией вала, причем влияние циркуляционной силы AQ2, перпендикулярной первоначальному направлению вектора Qo, является главным фактором возможной неустойчивости движения ротора в подшипнике. [c.250]

Надбандажное уплотнение обычно выполняют с одной осевой щелью и несколькими радиальными. Осевые зазоры делаются значительно больше радиальных из-за смещений ротора относительно корпуса в течение переходных процессов, особенно при пуске из холодного состояния. Поэтому наибольший эффект на расходные характеристики РК оказывают изменения радиальных зазоров в этих уплотнениях они служат главным источником возбуждения циркуляционных сил в РК- [c.251]

В ступенях с необандаженными рабочими колесами изменение радиальных зазоров по причинам, вполне аналогичным только что рассмотренным, порождает асимметрию потока и существенные отклонения от средней величины местных удельных утечек пара. При этом, как и в обандаженных рабочих колесах, возникает циркуляционная сила и возможны автоколебания ротора. [c.251]

Из уравне>шя (7.5) видно, что циркуляционная сила прямо пропорциональна перепаду на бандажное уплотнение, а следовательно, перепаду давлений на ступень, т.е. расходу и мощности. Другими словами, возбуждающая поперечная сила практически прямо пропорциона1 ьна мощности. Это объясняет, в частности, тот факт, что при увеличении мощности и достижении пороговой нагрузки (когда демпфирующие и возбуждающие силы становятся равны) возникает низкочастотная вибрация. [c.228]

Итак, уже стал ясен механизм возникновения са-моподдерживающейся прецессии, т.е. вибрации. Вернемся к рис. 19.12 и определим скорость прецессии. Видно, что линейная скорость прецессии равна Qe, а освобождающийся в единицу времени объем для количества жидкости е(Ог будет равен Приравнивая два последних выражения, получаем Q = со/2, т.е. масляные циркуляционные силы вызывают прецессию с частотой, равной половине частоты вращения. [c.514]

Применение сегментных самоустанавливаю-щихся подшипников полностью снимает масляную вибрацию. Это связано с тем, что сегменты (колодки) при любом смещении ротора сами устанавливаются так, что сила реакции проходит через точку опоры и центр шейки вала (в противном случае колодка будет продолжать поворачиваться дальше). Таким образом, в сегментных подшипниках циркуляционной силы, вызывающей прецессию вала, просто не возникает. [c.516]

Венцовые циркуляционные силы возникают на венце рабочих лопаток (отсюда и название) из-за неравномерной по окружности надбандажной утечки пара вследствие неодинакового радиального зазора. Для лучшего понимания природы возникновения циркуляционных венцовых сил рассмотрим рис. 19.14. [c.516]

Угол естественной закрутки лопаток турбин — Понятие 230 Установки силовые при ограниченном возбуждении — Нестационарные процессы 372—380 Устойчивость пружин динамических — Причина возникновения параметрических колебаний 50 Устойчивость роторных систем — Влияние гироскопического эффекта 156, 157 — Влияние циркуляционных сил 54—156 Устройства упругодемпферные 168, 169 [c.543]

Такие нелинейные явления в роторах, как автоколебания вследствие действия циркуляционных сил и параметрические колебания, обусловленные анизотропными свойствами роторов, когда нелинейности выступают не как причины особых эффектов, а тппгп. как факторы, ограничивающие колебания после потери устойчивости, рассмотрены в гл. 7. [c.373]

Циркуляционные силы связаны с вектором .vIeщeния, причем вектор циркуляционных сил перпендек лярен вектору смещения (рис. 7.6.1), вследствие чего эта силы могут проявить себя лишь в системах с числом степеней свободы больше одной. Важнейшей особенностью циркуляционных сил является их неконсерватавность, так как работа IV этих сил на произвольном замкнутом контуре Ь не равна нулю [c.503]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...