Вихревые потери в решетке

Вихревые потери в решетке 108 Влага адсорбированная 601—603 [c.890]

Вторичные потери в решетке так же как и в компрессорах в основном обусловлены возникновением вихревых течений в местах сопряжения спинки профиля с ограничивающими канал стенками. [c.162]

Вторичные потери в решетке условно делятся на краевые потери, образующиеся у ограничивающих лопатку поверхностей, и на индуктивные потери, возникающие в системе вихря Б и вихревой пелены (см. рис. 19). [c.91]

Многие исследователи ограничивались расчетом распределения давления и угла поворота потока в решетке. Соответствующий расчет потерь в решетке часто оказывался за пределами возможностей существующих численных методов. Численные методы расчета для условий течения с отрывом пограничного слоя и образованием закромочных следов оказались недостаточно эффективными. Для решения этой проблемы необходимы дальнейшие исследования. В будущем на основе более глубокого понимания физической картины течения следует проводить расчеты поведения зон ламинарного отрыва, обтекания выходной кромки, областей отрыва потока и закромочных следов с интенсивными вихревыми течениями в них и включать эти расчеты в численные методы. [c.298]

Распределение коэффициентов потерь по высоте решетки показывает, что при введении ОДА снижаются и концевые потери (рис. 9.12). Этот результат очевиден, так как уменьшаются потери кинетической энергии в пограничных слоях, участвующих во вторичных течениях, и вихревые потери (уменьшается интенсивность концевых вихревых шнуров, аккумулирующих большое число более мелких капель). Можно предположить, что особенно заметно снижаются потери на участке взаимодействия пограничных слоев на спинке у концов лопаток. [c.309]

Анализ структуры потока в сопловых (реактивных) и активных решетках и криволинейных каналах (см. 11-1 и 11-2) показывает, что потери энергии при течении влажного пара возрастают. Увеличение потерь при дозвуковых скоростях обусловлено а) перераспределением давлений по обводу профиля с соответствующим изменением структуры пограничного слоя на спинке б) неизбежным дроблением капель при взаимодействии их с входными кромками лопаток в) расслоением линий тока паровой и жидкой фаз в криволинейных каналах и скольжением жидкой фазы г) образованием пленки на обводе профиля и соответствующим увеличением потерь на трение (в пленке и парокапельном пограничном слое, где капли движутся со скольжением) д) дроблением пленки и крупных капель за выходными кромками и интенсификацией вихревого движения е) переохлаждением пара в каналах ж) изменением степени турбулентности в каналах з) интенсификацией вторичного движения в решетке и участием пленки и капель в нем. [c.305]

Важным геометрическим параметром решетки является ее относительная высота. Как показывает эксперимент, концевые потери в сопловых решетках увеличиваются с ростом влажности (рис. 11-14) это связано с тем, что в периферийных течениях пограничного слоя от вогнутой поверхности к спинке участвует жидкая фаза в форме пленок, а также в капельной структуре. При этом увеличиваются потери на трение у торцовых поверхностей и на образование и поддержание вихревого движения на спинке у концов лопаток. [c.307]

Важным геометрическим параметром решетки является ее относительная высота. Как показывает эксперимент, концевые потери в сопловых решетках несколько увеличиваются с ростом влажности (рис. 4-13,а). Это связано с дополнительными потоками жидкой фазы, движущимися от вогнутой поверхности к спинке в виде пленок и капельного подслоя. При этом увеличиваются потери на тре-нпе у торцевых поверхностей и потери на образование и поддержание вихревого движения па спинке и у концов лопаток. В декартовой системе координат кривые Q = f bll) для влажного нара имеют больший угол наклона, чем для перегретого (рис. 4-13,а), что и свидетельствует об увеличении концевых потерь. Необходимо отметить, что качественный характер кривых 1 (1) на дозвуковых и сверхзвуковых режимах сохраняется примерно одинаковым. [c.92]

Известно, что в плоской компрессорной решетке с конечным удлинением лопаток в области боковых ограничивающих стенок возникают вторичные течения, приводящие к появлению дополнительных, так называемых вторичных потерь. Вторичные течения возникают вследствие вязкости газа и поперечных градиентов давления. Эти течения образуют вихревые области (вихревые шнуры) вблизи плоских торцовых стенок канала, направление вращения которых противоположно направлению циркуляции профиля. Вихри вращаются навстречу друг другу в соответствии с направлением движения газа в пограничных слоях на плоских стенках (рис. 19) и индуцируют поля скорости, нормальной к линиям тока основного течения (рис. 20), что приводит к некоторому увеличению угла отставания потока в решетке [4]. [c.91]

В каналах решетки рабочих лопаток часть кинетической энергии теряется в пограничном слое при обтекании паровым потоком профилей рабочих лопаток. Кроме того, вследствие поворота парового потока (из-за кривизны канала) возникают дополнительные вихревые потери, особенно у корня и вершины рабочих лопаток. [c.359]

В решетках группы А при сверхзвуковых скоростях появляются дополнительные. потери в скачках уплотнения на входе, в вихревой зоне, образующейся вследствие отрыва пограничного слоя за скачком б, в кро мочном и отраженном скачках ив Л-образном скачке. С увеличением скорости эти потери интенсивно увеличиваются. [c.559]

Результаты соответствующих расчетов показывают, что дополнительные потери в ступени с незакрученными лопатками обусловливаются увеличением выходных потерь, изменением угла входа, потока на рабочую решетку, а также изменением отдаваемой работы по радиусу. За ступенью поток вихревой выравнивание поля скоростей сопровождается. потерями кинетической энергии, которые должны быть включены в общий баланс потерь ступени. [c.602]

При обтекании решетки пластин дозвуковым невязким потоком газа при докритических скоростях потери оказываются в точности равными потерям на удар, возникающим при расширении оторвавшегося с передней кромки потока, ширина которого увеличивается, согласно уравнению неразрывности и формуле (88), до ширины межлопаточного канала, равной з1п 0. Если в действительности, как это уже указывалось выше, при срыве струй с передних кромок образуется вихревое течение, то в этом случае суммарные потери включают в себя как потери, связанные с поддержанием вихревого течения у передней кромки, так и потери на последующее выравнивание потока в межлопаточных каналах решетки. [c.92]

Зазор между лопастными системами в проточной части оказывает существенное влияние на обтекание и формирование потерь. Величина потерь зависит от неравномерности потока, которая создается предыдущей лопастной системой. Поток, имеющий неравное поле скоростей при поступлении на последующую решетку, способствует вихревому обтеканию ее. Значительное увеличение потерь возникает в случае обтекания решетки при наличии углов атаки, так как при этом в лопастной системе образуется повышение давления с интенсивным вихреобразованием, аналогичными для течения в диффузорах (местные диффузор ности). [c.53]

Для восстановления первоначальных магнитных свойств магнитомягкие материалы подвергают отжигу, который снимает внутренние напряжения и вызывает рекристаллизацию зерен. Магнитные свойства зависят от размера зерна. Поверхностные слои зерен вследствие искажения строения кристаллов характеризуются повышенной коэрцитивной силой. При мелкозернистом строении суммарная поверхность зерен в единице объема больше, чем при крупнозернистом материале, поэтому в материале, состоящем из мелких зерен, влияние поверхностных искажений слоев сказывается сильнее и у него коэрцитивная сила больше. Внутренние напряжения нередко связаны с наличием в материале различных загрязнений, например кислорода в чистом железе, примесей или присадок кобальта, хрома, вольфрама. Используя примеси, усложняющие кристаллическую решетку, вводя технологическую операцию закалки, а иногда добиваясь ориентации структуры доменов в магнитном поле, получают магнитотвердые материалы. При перемагничивании ферромагнетиков в переменных магнитных полях всегда наблюдаются тепловые потери энергии. Они обусловлены потерями на гистерезис и динамическими потерями. Динамические потери вызываются вихревыми токами, индуцированными в массе магнитного материала, а отчасти и так называемым магнитным последействием, или магнитной вязкостью. Потери на вихревые токи зависят от электрического сопротивления ферромагнетика. Чем выше удельное сопротивление ферромагнетика, тем меньше потери на вихревые токи. Магнитное последействие особенно заметно проявляется в магнитомягких материалах в области слабых полей. [c.272]

Помимо потерь трения, в число профильных потерь входят еще кромочные. Это потери энергии на выходе потока из каналов решетки. Они называются кромочными, так как происходят из-за взаимодействия срывающихся с кромок лопаток пограничных слоев (вихревые следы) с ядром потока в пространстве за решеткой. [c.243]

Большую роль играет выходная часть лопаточного профиля, толщина и форма выходной кромки лопатки и, конечно, вся предыстория потока, поскольку выходящий из канала поток, включая и его часть, называемую пограничным слоем, на выходе получили структуру, образованную процессом течения в межлопаточных каналах. В основном за решеткой происходит выравнивание поля скоростей потока, размыв вихревых кромочных следов невозмущенной частью потока. По мере удаления контрольного сечения потока от выходного сечения решетки параметры потока в сечении меняются, выравниваясь. Главным фактором такого выравнивания является основное движение потока вдоль оси машины. Поскольку в осевом зазоре поток предоставлен самому себе и воздействий на него со стороны лопаточного аппарата нет, теоретическое рассмотрение движения за решеткой, в зазоре, весьма сложно. Столь же сложны и условны и попытки экспериментального изучения потока в пространстве осевого зазора. Поэтому наибольшее значение в технике расчета кромочных потерь имеют эмпирические формулы самого простого вида. [c.243]

В сложном периферийном движении участвует жидкая фаза (капли и пленки), причем дисперсность и количество влаги г/о оказывают решающее влияние на дополнительные концевые потери. Мелкие капли легко вовлекаются в периферийные течения, участвуют в формировании вихревых шнуров и пленок на плоских стенках, ограничивающих решетку по высоте, а также у концов лопаток. Поскольку фазовые переходы генерируют специфическую конденсационную турбулентность (см. 3.2), можно предположить, что в зоне концевых вихрей интенсивность пульсаций параметров будет максимальной (см. рис. 3.17), в особенности вблизи состояния насыщения. [c.117]

Опыты подтверждают описанную структуру течения жидкости у концов лопаток. Распределение потерь кинетической энергии и углов выхода потока по высоте решетки показывает характерное для вихревых областей течения изменение этих величин. При удалении от торцевых стенок потери вначале уменьшаются (рис. И.7,б), затем резко возрастают и потом вновь уменьшаются к среднему сечению (потери кинетической энергии в среднем сечении при достаточной высоте решетки равны профильным потерям). Максимальные потерн имеют место в области развитого вихревого движения. По мере уменьшения высоты лопаток области повышенных потерь сближаются, и при некоторой высоте вихревое двин ение распространяется на все сечение канала — происходит смыкание вторичных течений. [c.303]

Потери на рабочих лопатках. Основные причины этих потерь следующие вихревые движения частиц пара или газа в каналах рабочей решетки и у кромок лопаток трение частиц друг о друга и о стенки каналов подсос пара или газа на лопатки. Последние потери обусловлены тем, что входная высота рабочих лопаток активных ступеней делается всегда больше [c.169]

В рабочем колесе отдельно учитываются потери давления, связанные с зазором между лопатками и корпусом. Вторичные потери разделяют также на концевые, связанные с трением на поверхностях втулки и корпуса, и вихревые, связанные с вихреобразованием в пограничном слое этих поверхностей. Все потери условно связывают с параметрами решетки и потока на среднем радиусе. [c.844]

Электротехническая сталь. Электротехническую сталь производят в виде тонких листов и применяют для изготовления статоров и роторов электродвигателей и генераторов, сердечников трансформаторов и дросселей, деталей электромагнитных аппаратов и приборов. Эта сталь представляет собой ферритный сплав железа с кремнием при строго ограниченном содержании примесей. Твердый железокремнистый раствор вследствие искажений в кристаллической решетке имеет более высокую коэрцитивную силу, чем чистое железо, однако из-за отсутствия полиморфных превращений (у а) при нагреве можно получить очень крупное зерно, которое при охлаждении не измельчается. На практике в таком материале значение коэрцитивной силы получается не больше, чем в обычном железе, а более высокое электросопротивление феррита, легированного кремнием, уменьшает потери на вихревые токи. Кроме того, кремний переводит углерод в форму графита и тем ослабляет вредное влияние углерода на магнитные овойства железа. [c.148]

В диффузорных решетках у выходной части спинки имеют место диффузорное течение, набухание пограничного слоя и его отрыв. Отрыв приводит к образованию вихрей с обратным током у поверхности. Вихревые жгуты переходят в основной поток и затухают в нем. На создание вихрей затрачивается энергия, и профильные потери при обтекании лопаток возрастают. [c.104]

Расчет вихревого насоса путем статической проливки его рабочей полости основан на предположении, что действие, производимое как поперечными, так и продольным вихрями, зависит только от разности окружных скоростей решетки и жидкости и не зависит от их абсолютных величин. Следовательно, напор, создаваемый при работе иасоса, и гидравлические потери при статической проливке насоса одинаковы, если разность скоростей жидкости в канале и колеса в обоих случаях одинакова. Гидравлические потери при статической проливке [c.76]

Один из интересных методов расчета потерь разработан специально для компрессорных решеток [2.20]. Применяя интегральное уравнение количества движения (7.4) к решеткам,, автор этого метода установил, что толщину потери импульса в вихревом следе можно выразить как функцию отношения максимальной скорости потока на профиле к скорости течения на выходе из решетки (степени диффузорности). [c.204]

При течении вязкой жидкости на поверхности профиля образуется пограничный слой, в котором концентрируются потерн кинетической энергии, обусловленные трением. На диффузорных участках канала может происходить отрыв пограничного слоя. Дпффузорные участки в зависимости от формы профиля могут возникнуть внутри канала появление таких областей неизбежно на входных и выходных кромках профиля. На выходной кромке всегда происходит отрыв потока, поэтому в образующейся закромочной зоне движение вихревое. В результате давление за выходными кромками оказывается пониженным. На некотором расстоянии за кромками происходит выравнивание потока, сопровождающееся изменением статического давления, угла выхода потока и скорости. При выравнивании потока за решеткой возникают потери кинетической энергии, составляющие вторую часть профильных потерь в решетках (кромочные потери). Профильные потери характеризуют плоскую решетку. В прямой решетке конечной высоты и в кольцевой решетке образуются дополнительные потери, связанные со вторичными течениями у концов лопаток (концевые потери) и с веерностью решетки. [c.295]

Следует подчеркнуть, что профильные потери в решетке аналогичны профильному сопротивлению при обтекании одиночного крылового профиля (гл. 5). Различие состоит только в том, что при исследовании решеток устанавливаются относительные -потери энергии, а профильное сопротивление характеризуется силой сопротивления, отнесенной к скоростному напору набегающего потока. Физическая природа профильных потерь и профильного сопротивления тождественна. Вихревые потери при отрыве потока на профиле п за вьиходной кромкой эквивалентны сопротивлению давлений. Следовательно, профильные потери можно также рассматривать как сумму потерь трения и потерь давления . [c.470]

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]

Для диспергирования влаги, а также снижения кромочных и профильных потерь в МЭИ предложены и проверены профили сопловых решеток с фигурными выходными кромками. Установлено, что применение кромок с вырезами типа ласточкин хвост или с цилиндрическими выступами повышает эффективность кромочной сепарации и снижает диаметры капель в вихревом следе. Такие кромки оказались эффективными и при использовании наддува вихревого следа греющим паром. Таким образом, оптимизированные дозвуковые и околозвуковые решетки целесообразно выполнять с фигурными выходными кромками. Важным преимуществом решеток являются уменьшенные амплитуды пульсаций в косом срезе на околозвуковых режимах (Miамплитуды пульсаций статического давления снижаются в 2—2,5 раза. [c.150]

Значительную часть потерь энергии в решетках составляют концевые и вторичные потери, связанные с кривизной межлопа-точных каналов, а также наличием поперечных градиентов давлений в канале, вызывающих вторичное вихревое движение в пограничных слоях от вогнутой поверхности по плоским стенкам к спинке. [c.53]

Наибольший объем занимают вопросы течения идеальной (невязкой) жидкости через решетки, которые имеют не только большое методическое, но и непосредственное практическое значение для приложений. Достаточно отметить, что потери кинетической энергии действительного потока вязкого газа решетки современных турбомашин (по сравнению с кинетической энергией соответствуюшего потока идеальной жидкости) очень редко достигают 20%, а для самых совершенных машин не превосходят 4—5%. Основная часть этих потерь оценивается теоретически с использованием результатов исследования течения идеальной жидкости. Кроме того, влияние вязкости при течении в решетках турбомашин косвенно учитывается в специальных вихревой и струйной моделях движения идеальной жидкости, а также путем применения теории пограничного слоя и различных полуэмпирическнх формул. [c.7]

Железо имеет малое удельное электрическое сопротивление, обладает повышенными потерями на вихревые токи, в связи с чем применение его ограничено в основном для магнитопроводов постоянного магнитного потока (полюсные наконечники, магнитопроводы реле). Технически чистое железо - главный компонент большинства магнитных - материалов. Магнитные свойства железа определяются количеством и составом примесей искажениями кристаллической решетки вследствие деформации, особенно пластической ориентацией направления намагничивания относительно кристаллографических осей и текстурированностью материала размерами зерна и термической обработкой. [c.581]

A. Профильные потери (в плоской решетке, т. е. при бесконечно большой высоте), включающие 1) потери на трение в пограничном слое 2) вихревые потери ори отрьивах потока на профиле 3) вихревые потери за выходной кро мкой (кромочные потери). [c.470]

Представленное на рис. 8-Э2 распреде пение потерь и углов выхода по высоте решетки показывает характерное для вихревых областей изменепие этих величин. При удалении от торцовьих ютенок потери вначале умень-шаюпся (рис. 8-32,а), затем резко возрастают и -потом вновь уменьшаются к среднему сечению (потери в среднем сечении при достаточной высоте решетки равны профильным). Максимальные потери соответствуют обла> сти утолщенного пограничного слоя >на спинке. Минц- [c.508]

Оба метода расчета потерь на вихреобразование на входе в рабочее колесо непригодны для колес, у которых решетки, получаемые конформным отображением средней линии на плоско-сть, состоят из искривленных профилей. Они справедливы лишь для рабочих колес с плоскими радиальными лопатками. Однако и в этом случае оба метода дают приближенные результаты из-за того, что лопатки имеют конечную толщину и решетки являются пространственными, а не плоскими прямыми. Методов теоретического расчета потерь на вихрео бразованпе в простоанст-венных решетках искривленных профилей в настоящее время нет. Эти потери можно определить лишь на основании продувки гидродинамических решеток, применяющих ся в рабочих колесах вихревых насосов, в аэродинамических трубах в широком диапазоне углов атаки. Такие продувки в настоящее время отсутствуют. [c.39]

Выходную кромку лопастей желательно делать зв как можно тоньше. Но по условиям прочности и технологии изготовления кромка не может выпол-няться острой. При толстой выходной кромке ло пасти за ней образуется вихревой след, а это свя- д2 зано с увеличением потерь. На рис. 18 дана зависимость к. п. д. неподвижной решетки от относительной толщины выходной кромки [25]. В нашем случае толщина отнесена к длине линии тока в меридиональном сечении. Из рис. 18 видно, что [c.53]

Влияние относительной высоты сопловой решетки и веерности на относительное снижение КПД в зависимости от влажности установленное экспериментально, отражает воздействие нескольких факторов. С уменьшением li возрастают концевые потери и доля жидкой фазы, участвующая в периферийных течениях. Происходит относительно более интенсивное накопление пленок в зонах взаимодействия вихревых шнуров с пограничным слоем, движущимся вдоль спинки профиля. Интенсифицируются процессы внут-риканального взаимодействия паровой и жидкой фаз, коагуляция и дробление капель, а также возрастает напряжение трения на обводах каналов. При небольших высотах капельная влага равномернее распределяется по радиусу в зазоре и, следовательно, торможение рабочей решетки капельным потоком возрастает. Увеличиваются утечки через надбандажные уплотнения. [c.159]

Магнитно-мягкими являются ферромагнитные материалы (чистое железо и его сплавы с кремнием, никелем, кобальтом или алюминием, кремнием и алюминием, хромом и алюминием), отличительными чертами которых являются высокая магнитная проницаемость, низкая коэрцитивная сила (Н от десятых долей до 100- 150 А/м), малые потери на вихревые токи при перемагничивании, узкая и высокая петля гистерезиса, сравнительно большое электрическое сопротивление. Такие материалы быстро намагничиваются в магнитном поле, но так же быстро теряют свои магнитные свойства при его снятии. Свойства магнитно-мягких материалов сильно зависят от наличия дефектов, создаваемых загрязнениями, внутренними напряжениями и искажениями кристаллической решетки используемых металлов и сплавов. Примеси серы, фосфора, кремния и марганца, от которых не удается освободить литое железо даже при его вакуумной переплавке, существенно увеличивают потери на гистерезис. Использование высокочистых карбонильных или электролитических порошков железа и особенно его сплавов с никелем или кобальтом позволяет получать магнитные материалы, более точные по составу и с лучшими свойствами. Весьма эффективно производство спеченных магнитов из трудноде-формируемых сплавов например, при прокатке порошков в ленту толщиной до 30 мкм обеспечивается выход годного до 95 %, тогда как в случае получения такой же ленты из литого металла - 40 %. [c.207]

Метод К. А. Ушакова (1936, 1938) был разработан, исходя из того, что вентилятор предназначен для получения определенного перепада давлений. Величина расчетной циркуляции находилась из уравнения, справедливого для идеальной жидкости, но через величину расчетного давления, увеличенного против заданного за счет потерь трения, в зазоре и влияния решетки. Через расчетную циркуляцию по формуле вихревой теории опредялялась потребляемая вентилятором мощность. По величине мощности находилась скорость закручивания на внешнем радиусе, и далее кинематика потока определялась из условия радиального равновесия закрученного потока идеальной жидкости при постоянной осевой скорости. Коэффициент осевой скорости предлагалось выбирать в пределах 0,25—0,35 с тем, чтобы получить достаточно высокий статический кпд вентилятора, хотя и отмечалось, что при больших значениях коэффициента осевой скорости полный кпд увеличивается. Величина относительного диаметра втулки оценивалась по расчетному коэффициенту циркуляции. Спрямляющий аппарат рассчитывался на величину циркуляции скорости закручивания потока за рабочим колесом (взятой с обратным знаком). [c.837]

Малое удельное электросопротивление железа р =гО,1 Ом-мм /м ограни-чипает его применение в мощных устройствах на переменном токе из-за роста потерь на вихревые токи с повышением частоты. Поэтому в переменных полях низкой частоты (примерно до 25 кГц) применяют электротехнические кремнистые стали, содержащие до 4,8% 51. Растворяясь в железе, кремний сильно искажает кристаллическую решетку и повышает электротехническое сопротивление. Например, при увеличени кремния до 4,8% сопротивление у сплава достигает 0,7 Ом мм м, т. е. увеличивается в 7 раз по сравнению с железом. [c.345]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...