Решетка компрессорная

Решетка компрессорных лопаток [c.19]

А. П. Кролем [36] выполнено экспериментальное исследование флаттера лопаток. Целью исследования было сравнение критической скорости флаттера отдельной лопатки с критической скоростью этой лопатки в плоской решетке при различных значениях угла установки и шага лопаток. Объектом исследования были решетки компрессорных лопаток профиля К—7 с двумя различными относительными шагами, равными 0,415 и 0,83, и с семью углами установки в пределах 30—90°. [c.163]

Экспериментальное исследование производилось на специальной установке (рис. 15.5). Установка смонтирована на фланце ресивера 1 и состоит из входного сопла 2, неподвижной стенки <3 из органического стекла, подвижной стенки 4 и выходного патрубка 5 с решеткой компрессорного типа. Установка выполнена в двух вариантах. [c.469]

Решение автомодельное 153, 245, 342, 377 Решения подобные уравнения Прандтля 451 Решетка компрессорная 625 [c.734]

Присутствие интенсивных скачков уплотнения представляет собой наиболее серьезное затруднение при использовании численных методов расчета течения в решетках. Компрессорны-е решетки, например, имеют высокие числа Маха потока на входе в решетке происходит торможение потока, которое значительно больше, чем при обтекании изолированного профиля, в результате чего на выходе из решетки скорость потока обычно дозвуковая. Пограничный слой на лопатках в решетке обычно толще, чем на изолированном профиле, к тому же в решетке происходит отражение скачков уплотнения от соседних лопаток. Эта и некоторые другие причины объясняют, почему в решетке [c.312]

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]

Весьма важным является изучение влияния входного угла лопаток рабочего колеса на эффективность колеса и ступени. Изучение влияния входного угла лопаток проводилось для ступеней с рабочими колесами компрессорного типа и с углом выхода лопаток = 90 с одноярусной и двухъярусной решетками. Исследование показало, что увеличение в определенных пределах входного угла лопаток от значений, полученных в результате расчета по средним расчетным значениям коэффициентов расхода и напора, повышает к. п. д. ступени, расширяет зону устойчивой работы с высоким к. п. д. Заметное падение к. п. д. обнаруживается при t l > 8—10 [16 ]. [c.293]

Проведенные за последнее время работы на кафедре [30] показали, что можно улучшить характеристики рабочих колес видоизменением формы лопаток, причем изменение решетки целесообразно производить таким образом, чтобы эпюра скоростей трансформировалась с перенесением большей доли нагрузки к концу лопатки (о чем упоминалось в работах кафедры [26, 27] и других организаций) при сохранении той же циркуляции вокруг лопатки и соответственно колеса (т. е. напора). При этом, как правило, градиенты у начала лопаток (поперек канала и вдоль лопатки) уменьшаются, что в целом сказывается положительно на течении вдоль лопатки и на величине вторичных токов, что особенно существенно для компрессорных колес с небольшими отношениями bJD . [c.295]

Теория турбинной и компрессорной ступеней должна быть построена исключительно на газодинамической базе. Основная задача такой теории — расчетное построение характеристики ступени, которое освещено в основном в гл. I. Прежде всего необходимо показать, как можно расчетным путем получить наивыгоднейший профиль лопатки для заданных параметров потока перед и за решеткой и распределение давлений потока по контуру профиля. Затем объяснить физическую сущность влияния на потери течения через канал лопаточной решетки чисел УИ и Re в потоке и влияние на потери шага профилей в решетке, показать влияние ширины решетки и вывести основные правила конструирования лопаточного профиля. Влияние указанных факторов следует рассматривать с точки зрения снижения потерь в потоке, текущем через лопаточный канал сначала прямой решетки, а затем круговой. [c.160]

Рис. 4. К обозначению величин в решетке профилей а — турбинная решетка 6 — компрессорная решетка

Коэффициент потерь в случае компрессорной решетки может быть определен путем пересчета значения коэффициента о, определенного по выражению (53) или (48), в соответствии с равенством (23). [c.34]

Результаты сопоставления расчетных и опытных значений коэффициента профильных потерь в решетках различного типа (включая компрессорные) приведены на рис. 20. Анализ данных этого сопоставления показывает, что отклонения расчетных значений So от опытных даже в области, далекой от расчетного режима, за редким исключением не превышают 10%. [c.51]

Проведенные опыты подтвердили схему явления, положенную выше в основу расчета коэффициента потерь в решетке при плоском потоке. В канале, образованном соседними лопатками, противоположные пограничные слои не смыкаются. Так, в турбинных решетках сумма толщин пограничного слоя на выпуклой и вогнутой поверхностях лопатки в выходном сечении решетки не превышает 30% ширины канала, а в компрессорных решетках — значительно меньше. В ядре потока (вне пограничного слоя) потери энергии сравнительно малы и лежат в пределах погрешности измерений. На этом основании можно считать, что в центральной части, ограниченной пограничными слоями на соседних лопатках, поток является потенциальным. [c.74]

Рис. 30. Профили скоростей в пограничном слое в выходном сечении компрессорной решетки

В случае компрессорной решетки угол выхода потока на номинальном (расчетном) режиме Ра определяется при принятых на рис. 5 обозначениях по выражению [c.89]

В компрессорных решетках в представляющей практический интерес области изменения числа Re пограничный слой, как правило, является турбулентным. В этом случае оценку влияния числа Re на коэффициент потерь выполним, используя зависимости (23) и (114). [c.96]

Рис. 112. Схема определения направления отклонения жидкости, движущейся в пограничном слое на лопатках в турбинной (а) и в компрессорной (б) решетках

Компрессорные решетка (см. рис. 1,б) в отличие от турбинных имеют расширяющиеся межлопаточные каналы, менее изогнутые и более тонкие профили, которые напоминают профили крыла самолета. [c.13]

В решетках (рис. 2.24) в отличие от изолированного профиля скорость в бесконечности перед решеткой не равняется скорости в бесконечности за решеткой Если бы они были равны, то никакого сжатия в компрессорной решетке не было бы. Эту особенность при выводе теоремы необходимо учитывать. [c.53]

В компрессорных решетках 9 не превышает обычно 3. .. 5°, поэтому с большой точностью можно принять os 6=1. [c.56]

Так как треугольники скоростей обычно бывают известными, а угол 0 можно оценить, то правая часть (2.39) является известной. Или, что то же самое, произведение Су (6д) для обеспечения заданного треугольника скоростей известно. Теперь, если для определенных компрессорных профилей зависимость Су от густоты решетки ЬН имеется, то можно найти необходимую густоту решетки и соответствующее значение Су, так чтобы левая часть уравнения (2.39) равнялась его правой части. На практике обычно пользуются результатами продувок (характеристик) плоских решеток, дающих удовлетворительное согласие с действительностью. [c.56]

Характеристики решетки могут быть получены как теоретически, так и экспериментальным путем. В авиационной практике используют главным образом экспериментальные характеристики решеток. Их обычно определяют путем продувок плоских компрессорных решеток на специальных установках (в аэродинамических трубах). [c.57]

Экспериментальные исследования показывают, что для дозвуковых компрессорных решеток г опт близок к углу атаки, соот-ветствуюш ему началу срыва потока. Поэтому при выборе угла атаки на расчетном режиме работы решетки обычно обеспечивают [c.60]

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]

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]

Следует отметить, что в качестве объекта исследования были выбраны модели рабочих колес, являющихся типовыми для стационарного ком-прессоростроения. Результаты исследования имеют практическое значение и используются в промышленности при проектировании компрессорных машин. В частности, на Хабаровском заводе Энергомаш и на заводе Узбекхиммаш используются рекомендации по проектированию колес с = 90° с двухъярусной решеткой. [c.293]

Следовательно, ио характеристикам плоской неиодвмжной решетки можно с большой уверенностью судить о правильности выбора самой решетки, ее соответствия требованиям к проектируемой машине. В практике проектирования лопаточных машин никогда не бывает случаев замены выбранной профильной решетки ио ее газодинамической характеристике из-за результатов дальнейших этапов проектирования проточной части. Этот практический вывод особенно ценен для целей унификации турбинных и компрессорных ступеней. [c.189]

Явления, сопровождающиеся срывным обтеканием, часто наблюдаются на лопатках осевых компрессоров. На основании опытов с компрессорными лопатками А. И. Алямовскпй [67] пришел к выводу, что автоколебания возникают при отрывном обтекании лопаток в решетке и что с увеличением угла атаки амплитуда колебаний резко возрастает. [c.162]

TOB с компрессорными лопатками А. И. Алямовским [Л. 35] делается заключение, что автоколебания возникают только при отрывном обтекании лопаток в решетке и что с увеличением угла атаки в отрывной области амплитуда колебаний резко возрастает. Была исследована причина возникновения переменной подъемной силы, когда лопатка перемещалась в плоскости, нормальной к хорде. Обнаружено, что при перемещении в сторону спинки подъемная сила лопатки повыщается, так как давление на вогнутой поверхности увеличивается, а па выпуклой уменьщается. При перемещении лопатки в противоположную сторону подъемная сила снижается из-за уменьщения давления на вогнутой поверхности. Так как во время работы компрессорных лопаток всегда имеют место небольшие изгибные или изгибно-крутильные колебания последних, вызванные обычной нестабильностью потока, то вследствие этого при определенных условиях возникает переменная подъемная сила, которая вызывает самовозбуждение . Величина подъемной силы, как известно, значительно возрастает при больших углах атаки. [c.98]

Интересное эксперил ентальное исследование флатте ра ло паток было проведено А. П. Кролем [Л. 19]. Задача заключалась в сравнении критической скорости флаттера отдельной лопатки с критической скоростью этой лопатки в плоской решетке при различных значениях угла установки и шага лопаток. Опыты были проведены с компрессорными лопатками определенного профиля (К-7) с семью различными углами установки в пределах p = 30- 90° и с двумя различными относительными шагами t, равными 0,415 и 0,83. В опытах с отдельной лопаткой критическая скорость флаттера составляла Ткр = 22,6 м]сек. При угле установки 40° и относительном шаге лопаток в решетке 1=0,415 критическая скорость флаттера была равна 7,3 м/сек. Таким образом, при определенном сочетании углов установки и шага происходит значительное уменьшение критической скорости флаттера лопатки в решетке по сравнению с критической скоростью для отдельной лопатки. Как показали результаты опытов автора, расхождение указанных величин различное и зависит от параметров решетки. Так, при угле установки р = 90° и относительном шаге (1=0,83 критическая скорость флаттера составила л(кр=49,1 м/сек, а при том же угле установки и шаге = 0,415 флаттер не наблюдался до скорости 30 м/сек. [c.99]

В случае компрессорной решетки максимальное значение U на поверхности профиля и соответственно минимальная толш,ина ламинарного подслоя имеют место на входной кромке лопатки. Если в этом случае при определении относительной величины [c.117]

Минимальное значение толш ины ламинарного подслоя на компрессорной лопатке может быть определено также по выражению (125) при этом число Re следует подсчитывать с использованием скорости потока на входе в решетку w . [c.117]

Анализ движения двухфазной среды через отдельные элементы осевой ступени и сил, действующих на пленку жидкости на поверхности лопаток, позволпл наметить пути для создания специальной осевой ступени-сепаратора. Основная особенность ее конструкции заключается в том, что периферийная часть рабочих лопаток выполнена, как компрессорная решетка со сравнительно малым шагом. Влага, попадающая на поверхность рабочих лопаток в корневых сечениях, отбрасывается кориолисовыми силами к входной кромке и далее к верхним сечениям лопатки. В периферийных сечениях, где концентрация влаги максимальна, также происходит отбрасывание жидкой пленки к входной кромке лопатки. Таким образом специальная ступень позволяет эффективно отсепарировать влагу из проточной части турбины и отказаться от громоздких выносных сепараторов. Следует, однако, отметить, что к. п. д. такой ступени-сепаратора будет существенно ниже по сравнению с к. п. д. обычных ступеней. [c.384]

Рис. 120. (1 )имеры расчета распределения скорости на простилях плоских решеток, л —плоская турбинная решетка п потоке несжимаемой жидкости (решетка и.зображена на рис. 156,6) о — компрессорная решетка (/2,,/22 — 1,03) [c.366]

Правильный подход к определению формы обтекаемых тел вообще и решетки в частности заключается в обеспечении такого распределения скорости на их поверхности, при котором обтекание построенного тела действительной (вязкой) жидкостью в наибольшей мере приближалось бы к его теоретическому обтеканию идеальной (невязкой) жидкостью. Соответствующее теоретическое распределение скорости (которое мы и называе.м гидродинамически целесообразным) характеризуется отсутствием на профиле местных сверхзвуковых зон с последующим торможением потока и отсутствием на большей части профиля участков с повышением давления (диффу-зорных участков). Если такие участки неизбежнь (например, в компрессорных решетках), то на них должно удовлетворяться условие безотрывного обтекания вязкой жидкостью с образованием пограничного слоя. [c.418]

На основании упрощенного представления о вторичных течениях в решетках как о парном вихре, рядом авторов для расчета вторичных потерь были предложены эмпирические формулы, аналогичные формуле индуктивного сопротивления крыла конечной длины. Так, например, Хоуэлл [112] для расчета коэффициента сопротивления компрессорных решеток с лопатками длины /г рекомендует нолуэмпирическую формулу [c.445]

Типичная характеристика плоской компрессорной решетки, полученная в результате продувок при Мц,1 = onst, показана на рис. 2.29. [c.59]

Выше были рассмотрены характеристики дозвуковых компрессорных решеток, полученные при малых скоростях потока. Как показывают многочисленные экспериментальные исследования, при небольших дозвуковых скоростях потока сжимаемость газа не оказывает существенного влияния на характер обтекания решетки. С увеличением числа М потока (до М < 0,6. .. 0,7) потери в решетке растут незначительно, а угол отставания потока 6 практически остается постоянным (рис. 3.1). При дальнейшем увеличении числа М потока на входе в решетку местные скорости в отдельных зонах поверхности профиля достигают скорости звука. Образуются зоны сверхзвуковых скоростей с замыкаю-П1,ими их скачками уплотнения, которые приводят к появлению волновых потерь. При некотором значении числа М набегающего потока у основания скачков уплотнения возникают местные отрывы пограничного слоя от поверхности профиля (рис. 3.2), что вызывает резкое возрастание коэффициента потерь и увели-чепир уг.иа отставания потока в решетке б (см. рис. 3.1). [c.66]

Известно, что при умеренных сверхзвуковых скоростях потока < 1,3. .. 1,4) потери в скачке (сг к = plJpx) малы, а повышение давления (яск = Рск рт) сущ,ественно (рис. 3.9). Следовательно, в сверхзвуковой компрессорной решетке торможение потока в системе скачков небольшой интенсивности можно использовать для повышения давления в решетке без существенного увеличения потерь по сравнению с бесскачковым торможением. При этом надо стремиться обеспечить такую профилировку лопаток, чтобы скачки не вызывали отрыва пограничного слоя от спинки лопатки. [c.72]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...