Коэффициент скорости решетки

С помош ью формул (11.3) и (11.4) можно найти коэффициент скорости решетки, определяемый как отношение действительного количества движения к теоретическому [c.297]

При растекании потока перед решеткой линии тока искривляются. Если в качестве распределительного устройства взята плоская (тонкостенная) решетка, у которой в отличие, например, от трубчатой решетки проходные отверстия не имеют направляюш,их стенок (поверхностей), то возникающее поперечное (радиальное) направление линий тока, т. е. скос потока, неизбежно сохранится и после протекания жидкости через отверстия. Это вызовет дальнейшее растекание, т. е. расширение струйки 1 и падение ее скорости за счет сужения струйки 2 и повышения ее скорости. Чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем резче искривление линий тока при растекании жидкости по ее фронту, а следовательно, за решеткой значительнее расширение сечения и соответственно уменьшение скорости струйки 1 за счет струйки 2. Вследствие этого после определенного (критического или оптимального) значения коэффициента сопротивления опт плоской решетки, при котором поток за ней полностью-выравнивается, т. е. скорости в обеих струйках становятся одинаковыми, дальнейшее увеличение приводит к тому, что за решеткой скорость струйки 2 возрастает даже по сравнению со скоростью струйки /, возникает новая деформация поля скоростей в виде обращенной или перевернутой неравномерности (рис. 3.3). [c.80]

Допустим, что скорость одной из двух струек перед решеткой равна нулю — случай полной неравномерности, имеющей место при набегании на решетку узкой струи (рис. 3.4). Все описанное справедливо и для этого случая вследствие торможения при набегании на решетку узкая струя будет растекаться по ней в поперечном направлении растекание будет продолжаться и после протекания жидкости через отверстия плоской решетки в виде отдельных струек. Однако по мере увеличения коэффициента сопротивления решетки поперечное (радиальное) растекание струек будет непрерывно расти, а следовательно, будет возрастать до бесконечности и степень растекания жидкости (расширения потока) за решеткой, так что скорость потока будет стремиться к нулю. При этом степень растекания [c.80]

Если на пути потока (рис. 3.6, б) установить решетку, то струя, набегая на нее со стороны задней стенки аппарата, начнет по ней растекаться в сторону передней стенки (входного отверстия). Так как степень искривления линий тока при этом будет увеличиваться вместе с ростом коэффициента сопротивления решетки р, при определенном значении этого коэффициента вся жидкость за плоской решеткой будет перетекать к передней стенке аппарата и от нее изменит свое направление на 90° в сторону общего движения. Вследствие турбулентного перемешивания с окружающей средой струя за решеткой на всем пути будет подсасывать определенную часть неподвижной жидкости, и в области, прилегающей к задней стенке, образуются обратные токи. Таким образом, профиль скорости за плоской решеткой при боковом входе в аппарат получится перевернутым , т. е. таким, при котором максимальные скорости за решеткой будут соответствовать области обратных токов, образующихся свободной струей при входе (рис. 3.6, а п б). [c.85]

Решение уравнения (4.16) [пли (4.17)] совместно с выражениями (4.11) и (4.12) дает в общем виде связь между распределением скоростей перед решеткой и за ней и коэффициентом сопротивления решетки. [c.95]

При подборе коэффициента сопротивления решетки ио сечению на основании уравнения (4.25) для превращения равномерного профиля в неравномер)1ый против большей скорости решетка с меньшим значением [c.98]

Как видно, величина Кф не имеет отрицательных значений, т. е. перевернутый профиль скорости не получается ни при каких Срг-Наоборот, чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем большее выравнивание скоростей происходит по ее фронту. Если вплотную к выходу потока из плоской тонкостенной решетки приставлены продольные направляющие поверхности (рис. 4.3) или если в качестве распределителя скоростей применена объемная решетка, проходные каналы которой не позволяют входящим в них струйкам перемешиваться, то коэффициент выравнивания потока за такой решеткой остается таким же, что II непосредственно перед ней, т. е. всегда К = Кф. [c.99]

Таким образом, формулы (4.109)—(4.111) позволяют найти по заданным значениям Т к/ о. и Л р потребный коэффициент сопротивления решетки, обеспечивающий заданный коэффициент неравномерности распределения скоростей Л4р в сечении, расположенном непосредственно за решеткой. Наоборот, задаваясь определенным коэффициентом сопротивления Ср решетки, можно при заданном отношении площадей и [c.112]

Первый член правой части этого уравнения характеризует изменение первоначального профиля скорости однородной решеткой (плоской с постоянным по сечению коэффициентом сопротивления), установленной нормально к потоку (tg 0 = 0), второй — влияние изменения коэффициента сопротивления решетки вдоль ее поверхности, а третий — влияние наклона решетки (величины tg 0). Это уравнение дает линейную связь между распределением скоростей соответственно перед решеткой ш—сс и за ней и ее тремя характеристиками коэффициентом сопротивления р, коэффициентом преломления В и углом наклона 0. [c.127]

Коэффициент расхода через отверстия решетки уменьшается от центра к периферии. Частично это поясняет, почему в выражении (4.71) и других при величине p множитель kiрастекание струи по фронту решетки, что равносильно уменьшению коэффициента сопротивления решетки. Кроме того, радиальное растекание потока за тонкостенной решеткой при р< цр, т. е. до образования перевернутого профиля скорости должно в реальных условиях при Вязкой жидкости происходить медленнее, чем в случае идеальной жидкости. Действительно, пока значения Ср не очень велики, основная масса струи проходит через центральную часть решетки, мало отклоняясь от оси, со скоростью, значительно превышающей скорость отклонившейся [c.168]

Рис. 7.10. Зависимость коэффициента поля скоростей Мл от коэффициента сопротивления решетки при центральном входе потока вверх аппарата

Рис. 7.10. Зависимость <a href="/info/29392">коэффициента поля скоростей</a> Мл от <a href="/info/5348">коэффициента сопротивления</a> решетки при центральном входе потока вверх аппарата

Следует еще отметить, что выравнивающее действие решеток при большой регулярной неравномерности потока аналогично описанному для других видов неравномерностей. Так, например, по распределению скоростей в различных сечениях (см. рис. 1.25) видно, что вначале с увеличением коэффициента сопротивления решетки профиль скорости, имеющий в сечении перед решеткой сильно вытянутую форму, в сечениях на конечных расстояниях за ней выравнивается. Практически выравнивание скоростей в рассматриваемых сечениях заканчивается уже при tp 2. [c.191]

Принимая для струйки, выходящей из отверстия решетки, коэффициент заполнения сечения (контракции) ас 0,65 и коэффициент скорости фск = 0,95, получим согласно формулам (1.23) и (1.24) для наиболее узкого сечения общей струи (х/ ЛГк 0,7 х= = = 140 мм) при ( - 0,38 следующие значения относительных скоростей шах/и р = [c.217]

Коэффициенты скорости могут выражаться через коэффициенты потерь и КПД решетки. Согласно соотношениям (3.36) и (3.37) имеем [c.105]

Рис. 3.9. Коэффициенты скорости для кольцевых турбинных решеток а — сопловые решетки б — рабочие решетки - d/ > 10 ----dH = 3 Др = 180- (р, -Ь Р,,).

Рис. 3.9. <a href="/info/20630">Коэффициенты скорости</a> для кольцевых турбинных решеток а — <a href="/info/30763">сопловые решетки</a> б — рабочие решетки - d/ > 10 ----dH = 3 Др = 180- (р, -Ь Р,,).

Величина Ртш для всех постановок задачи показана на рис. 1.9. Видно, что для постановки II Ртш < О во всем диапазоне изменения Рз- Это означает, что скорость меньше скорости Wi, т. е. течение в каналах рабочего колеса замедленное. При таких условиях потери энергии в РК могут суш,ественно возрастать, особенно при 2 < 140°, где w /wi <0,5 (см. рис. 1.6). Коэффициент скорости vjj при этом уменьшается, и действительный к. п. д. ступени может быть ниже предполагаемого теоретического уровня. Аналогичная ситуация имеется и при постановке III, где также существенно меньше нуля. При постановке I степень реактивности Ртш всегда положительна. Кроме того, высота сопловых лопаток (см. рис. 1.7), получающаяся в постановке II, значительно меньше, чем в постановке I (при одинаковых диаметрах и расходах) для одной и той же высоты лопатки Ц. Это также может привести к дополнительным (по сравнению с постановкой I) потерям энергии в сопловом аппарате из-за увеличения влияния вторичных явлений. Как известно, изменение потерь в сопловой решетке (в отличие от потерь в рабочем колесе) оказывает сильное влияние на к. п. д. РОС. По этой причине действительный к. п. д. т]ц ступени с параметрами постановки II может еще более уменьшиться по сравнению с теоретическим значением. Полная степень реактивности Рт для постановки II получается положительной за счет составляющей р . к- При = 1 (осевая ступень) Рт. к = О и оптимальная степень реактивности = Рт . может быть меньше нуля. [c.30]

Имея коэффициент потерь течения в решетке, можно найти и соответственное значение коэффициента скорости ф [c.200]

Следует отметить, что все изложенное и показанное на примере не исчерпывает потерь течения в решетке. Мы еще не имеем точных данных о влиянии концевых потерь на средний по высоте лопатки угол выхода потока. Недостаточно также изучено влияние вращения рабочих венцов, степени реакции и конструктивных характеристик ступеней на расход рабочего агента. Поэтому полученное здесь значение потерь и коэффициента скорости может быть использовано лишь для построения треугольников скоростей, т. е. для перехода от абсолютного движения потока в сопловом (направляющем) аппарате к его относительному движению в каналах вращающегося рабочего венца. Можно все же сказать, что, перейдя к векторам скоростей в относительном движении потока, мы сможем совершенно также обследовать работу потока в каналах рабочего венца и получить необходимые данные для суждения [c.200]

Коэффициент скорости в рабочей решетке можно получить по формуле [c.203]

Используя характеристики сопловой решетки, полученные в газодинамической лаборатории, при условиях испытания можно найти угол выхода потока из каналов эфф и по модулю вектора скорости с учетом потерь течения, т. е. по известному коэффициенту скорости выхода ф, по известным параметрам потока на выходе из соплового кольца вычислить выходную площадь среднего канала в кольце. Она не останется неизменной при других режимах работы кольца в турбоагрегате, но может, с достаточной уверенностью в необходимой точности, заменить непосредственные замеры этой площади в каналах кольца. [c.205]

Оценивая качество работы ступени в предлагаемой методике ее расчетов, возьмем любое из указанных определений к. п. д. ступени, но сначала включим в число потерь течения через направляющий (сопловой) и рабочий венцы только профильные и концевые потери, с учетом коэффициентов скоростей ф и a j в сопловых и рабочих каналах соответственно. Значения этих коэффициентов берутся с газодинамических характеристик выбранных решеток. Поскольку в рассмотрение входят только решетки в комбинации, то полученный окружный к. п. д. ступени назовем коэффициентом полезного действия комбинации решеток ступени. Этот к. п. д. легко определяется на треугольников скоростей или с диаграммы i—s процесса расширения в ступени. [c.256]

В конгруэнтной ступени направляющая и рабочая решетки будут одинаковы, но иначе ориентированы по отношению к осевому направлению, что не должно изменить качество их работы. Вследствие сказанного можно считать коэффициенты скоростей для них одинаковыми и обозначать их одной буквой ф. Имея газодинамические характеристики решетки, получим значение профильных и концевых потерь, а следовательно, и коэффициента ф. [c.260]

Рассматривая характеристики сопловых решеток, видим, что зависимость угла от режима очень мала и этот угол можно принять неизменяющимся при изменении режима. Тогда значение угла Pi на данном режиме будет известно и, используя характеристики обеих решеток, можно найти при полученных условиях профильные и концевые потери в решетках и по коэффициентам их — значения коэффициентов скоростей ф и г на данном режиме. По характеристике рабочей решетки можно найти значение угла выхода потока из каналов рабочей решетки (угол Рз)- Таким образом все входящие в формулу (480) величины будут известны и можно рассчитать значение окружного к. п. д. ступени. [c.261]

Как показало исследование [Л. 519], достаточно высокие скорости фильтрации и коэффициент сопротивления решетки делают возможной работу от одного вентилятора (воздуходувки) псевдоожиженного слоя непрерывного действия, разбитого на ряд отделений вертикальными перегородками, имеющими внизу небольшие отверстия Для устойчивой работы требуется тем большая скорость фильтрации, чем меньше коэффициент сопротивления решетки и чем больше число отделений и требуемая разность уровней слоя Ah в первом и последнем по ходу материала отделениях. Напор А/г определяет гидродинамически пропускную способность данного аппарата по материалу. [c.217]

Аналогично коэффициенту скорости направляющей решетки фс введем коэффициент скорости рабочей решетки [c.89]

Рис. 5.6. Зависимость коэффициента скорости сопловой решетки от приведенной изоэнтропической скорости потока на выходе из соплового аппарата

Рис. 5.6. Зависимость <a href="/info/20630">коэффициента скорости</a> <a href="/info/30763">сопловой решетки</a> от приведенной изоэнтропической <a href="/info/10957">скорости потока</a> на выходе из соплового аппарата

В дальнейшем будет показано, что коэффициент скорости ф и коэффициент потерь взаимосвязаны. Следовательно, для решения приведенной системы уравнений необходимо знать потери энергии в решетке, характеризуемые тем или иным параметром ( 0 или ф ), и угол выхода потока Ра- [c.11]

Аналогичное, несколько более полное решение было дано позднее Г. И. Тагановым [128]. На основе этих же методов автором [45] было получено выражение, позволяющее в случае большой неравномерности потока, т. е. большой начальной разности скоростей двух трубок тока прямого канала, найти значение коэффициента сопротивления решетки, обеспечивающее заданную степень равномерности распределения скоростей по сечению, расположенному на конечном расстоянии за решеткой. и [c.11]

Таким обра.зом, степень растекания жидкости в сечениях на конечном расстоянии за плоской решеткой всегда значительнее, чем по ее фронту. Если при критическом значении коэффициента сопротивления решетки за ней достигается равномерное распределение скоростей, то на самой решетке поток остается еще неравномерным. [c.80]

Если растекание струек вдоль поверхности рещетки при выходе из ее отверстий устранить путем установки направляющих пластин, то перевертывания профиля скорости не произойдет, и при достаточно большом значении коэффициента сопротивления решетки установится равномерное распределение скоростей (рис. 3.6, в). [c.85]

До сих пор рассматривалось растекание жидкости с малой регулярной и с полной неравномерностями потока. При большой регулярной неравномерности нет резкой границы между трубками тока с различными скоростями и нет узкой одиночной струи (рис. 3.9, а), поэтому растекание жидкости по решетке имеет промежуточный характер. Выравнивание потока за решеткой будет, очевидно, достигаться при критическом коэффициенте сопротивления р = опт. имеющем большее значение, чем при малой регулярной неравномерности, но меньшее, чем при полной неравномерности. При коэффициенте сопротивления решетки р >> профиль скорости на конечном расстоянии будет перевернутым (рис. 3.9, в), и максимальная скорость за пешеткой окажется в той части сечения, в которой перед решеткой она была минимальной (рис. 3.9, 6), и наоборот. [c.87]

Как уже отмечалось в гл. 3 и как показывают опыты (см. ниже), распределение скоростей на конечном расстоянии за рещеткой (сечения 2—2) не получается равномерным даже при полном растекании струи по этому сечению, тогда и в этом случае коэффициенты неравномерности больше единицы, т. е. уИг > 1 ч Л 2к > 1 Оптимальный коэффициент сопротивления решетки получится при минимальных значениях Л42к и Л о [c.103]

На рис. 5.5 приведены зависимости коэффициента выравнивания потока К = Аша/Агйо от коэффициента сопротивления решетки р, построенные как по расчетным формулам, так и на основании данных измерений распределения скоростей [128, 167, 196]. Наиболее близко опытные данные совпадают с расчетными, полученными по выражению (5.56), в которое входит коэффициент а, определяемый эмпирической формулой (5.8) (кривая К = 1 ( р), построенная по формуле (4.28), проходит значительно ниже опытных точек). Это относится как к проволочным сеткам [167, 196], так и к перфорированным решеткам [128]. [c.131]

Из последних двух формул следует, что наличие сопротивления в выходном участке камеры аппарата действительно приводит к снижению неравномерноегн распределения скоростей по сечению камеры, вызванной подсасываюш,им действием выходного отверстия. Чем больше коэффициент сопротивления решетки, тем значительнее уменьшение неравномерности. [c.144]

Растекание струи по фронту решетки. По диаграммам распределения скоростей (см. табл. 7.1, 7.2) можно видеть, что первонач.альный профиль скорости иа выходе из подводящего участка также неравномерен (см. первый столбец при ц, 0). В не.м имеется завал слева, соответствующий отрыву потока при повороте па 90 в подводяще.м отводе, и максиму.м скоростей, смещенный относительно оси симметрии вправо. Это смещение максимума скоростей наблюдается при всех значениях решетки. Из табл. 7.1 видно, что при малых коэффициентах сопротивления решетки, примерно до = 4, узкая струя с описанным первоначальным характером профиля скорости, набегая на решетку и растекаясь по ней, расширяется так, что скорости во всех точках падают, при этом монолитность струи в целом еще не нарушается, т. е. струя проходит через решетку одним центральным ядром (не считая распада ядра на отдельные струйки при протекании через отверстия решетки.) [c.169]

При всех значениях /" к/То с увеличением коэффициента сопротивления решетки вначале пронсхо тит последовательное выравнивание поля скоростей в сечениях за решеткой, а затем появляется новое искажение ноля скоростей вследствие перетекания жидкости от периферии к центру. [c.176]

Дальнейшее увеличение коэффициента сопротивления решетки приводит к изменению знака отклонения скоростей от среднего значении, так что вытянутая до реше1ки форма профиля скорости переходит в вогнугук) форму за ней, причем там, где перед решеткой наблюдается резкое падение скоростей (вблизи стенок), екороети за решеткой резко возрастают. Сечение, в котором начинает нз.меняться знак отклонения скоростей, тем ближе к решетке, чем больше коэффициент сопротивлении. Так как при 2 некоторая неравномерность (выпуклость) профиля скорости, [c.192]

На рис. 9.15 показаны схема подвода потока к электрофильтру, установленному на первом ответвлении коллектора (с наибольшим значением Му, = 1,32), и поля скоростей в сечении на выходе из первого электрополя (сечение 2—2) для двух вариантов газораспределительных решеток (f -- 0,45 и f - 0,35). Лучшее результаты получены, когда за коленом с направляющими лопатками обе решетки имели f = 0,35 (Му = 1,04 (зместо Л4к = = 1,22 при f 0,45). Большее значение коэффициента сопротивления решетки (f — меиыисс) по сравнению с коэффициентом сопротивления решетки для установок, рассмотренных выше, потребовалось именно вследствие неравномерного распределения скоростей по сечению первого ответвления коллектора. [c.251]

Использование формулы (477) требует знания коэффициента скорости в каналах неподвижной решетки. Нельзя предположить о = а.2 = ЭО" и, следовательно, подобрать решетки, как в случае активного облопатывания. Надо, определив точно степень реакции Го по соотношениям между углами и величинами скоростей, вычислить значение осевой составляюш,ей (одинаковой для всех абсолютных и относительных векторов скоростей) по заданному весовому (массовому) расходу рабочего агента, зная из расчетов гл. II проточные площади ступеней. Затем, имея полученную степень реакции в ступени, определить известными расчетами величину скоростей l и 10 2 а, построив треугольники скоростей по величинам этих скоростей и их осевых составляющей, найти углы направления векторов всех скоростей. Тогда мы получим возмож-17 259 [c.259]

Выбор шага решетки тесно связан с ее характеристикой — зависимостью потерь кинетической энергии от шага. Поэтому необходимо предварительно было бы спроектировать решетку на указанное число Маха и определить для нее оптимальный относительный шаг 1= t/b Ь — хорда решетки). В данном случае приходится ограничиться прогнозом, положив t = 0,6. Хорда решетки определяется на основании прочностного расчета. Оценка показывает, что можно принять Ь = 10 м. Тогда шаг сопловой решетки i = 5-10 м, что определяет число лопаток z = ndjt л л 63. Далее следует определить потери кинетической энергии в сопловой решетке и коэффициент скорости на основании характеристик решетки. В рассматриваемом случае предварительного расчета примем, что фс = 0,9, так что угол выхода из решетки на расчетном режиме примерно равен эффективному. [c.103]

Определив предварительно хорду профиля рабочей решетки из прочностного расчета bj, = 5-10 м и оптимальный шаг по характеристике решетки t = 0,6, найдем число профилей на рабочем колесе Zj = 105. Расчетное значение коэффициента скорости рабочей решетки примерно равно 0,9, так что действительный угол выхода Рз мало отличается от эффективного Роэф- [c.104]

Вместе с тем рекомендуется снижать коэффициенты скорости в расчетах ступеней [2, 8] по сравнению с их значениями, заимствованными из опытов с плоскими и кольцевыми решетками, или пользоваться величинами ф и полученными пересчетом из экспериментальных характеристик ступеней. Это связано с нестационарным характером обтекания лопаточных венцов, вызванным периодической шаговой неравномерностью набегающего потока, а также со степенью его турбулентности, меняющейся вдоль проточной части. Проблема влияния пестационарности и степени турбулентности набегающего потока на потери в турбинных решетках рассматривается ниже (см. гл. XIV). [c.204]

Увеличение, корневой степени реактивности в ступенях с ТННЛ благоприятно сказывается на течении в решетках РЛ, в нижней половине которых коэффициент скорости значительно выше, чем в ступени 1, несмотря на отрицательные углы атаки. В верхней половине решеток РЛ ступеней 3 и 4 профили более изогнуты, чем в ступени 1, что в совокупности с положительными углами атаки приводит к небольшому снижению коэффициента г ). Угол выхода потока из ступеней с ТННЛ аг меняется [c.210]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...