Сопловой аппарат

В [208] приведены результаты продувок цилиндрической трубы диаметром 66 мм, работающей на сжатом воздухе, длина камеры энергоразделения которой составляла 9 калибров. В некоторых опытам е длину за счет фланцевого сочленения могли удлинять до 21 калибра. Конструкция трубы позволяла осуществлять смену соплового аппарата и диафрагмы. Диафрагму выполняли из оргстекла в целях снижения радиального перетока тепла по материалу конструкции от сжатого газа к охлажденным массам газа, истекающим из центрального отверстия через диффу-зорный канал с углом раствора 9°. Раскрутку потока на горячем [c.100]

Расчет на прочность сопловых аппаратов ракетных двигателей. [c.665]

Весь комплекс оборудования газотурбинного агрегата-лопатки турбины, камера сгорания, сопловый аппарат, турбинный диск, выхлопные тракты — работает в тяжелых условиях, характеризующихся наличием ударных и вибрационных нагрузок, коррозионного и эрозионного воздействия газовых струй. [c.208]

Рабочие усилия в турбине возникают в связи с изменением кинетической энергии. Преобразование кинетической энергии в турбине происходит в каналах неподвижного соплового аппарата и рабочих лопаток, расположенных на вращаюш,емся диске турбины. [c.149]

Газотурбинные установки (ГТУ) относятся к числу двигателей внутреннего сгорания. Газ, получившийся в результате сгорания топлива в камере сгорания, направляется в турбину. Продукты сгорания, расширяясь в сопловом аппарате и частично на рабочих лопатках турбины, производят на колесе турбины механическую работу. [c.162]

Схема простейшей ГТУ со сгоранием топлива при постоянном давлении изображена на рис. 13.1. Компрессор 1, приводимый в движение газовой турбиной 2, подает сжатый воздух в камеру сгорания 5, в которую через форсунку 6 впрыскивается жидкое топливо, подаваемое насосом 7, находящимся на валу турбины. Продукты сгорания расширяются в сопловом аппарате 4 и частично на рабочих лопатках 3 и выбрасываются в атмосферу. При сделанных в начале главы допущениях термодинамический цикл га- [c.162]

Преимуществом сопла с центральным телом является меньшая донная площадь 5 дон. способствующая снижению лобового сопротивления летательного аппарата. Сопловой аппарат с центральным телом может быть как кольцевым, так и многосопловым (рис. 4.8.3), причем оси сопл наклонены к оси симметрии аппарата на угол И. Центральное тело без значительного уменьшения силы тяги может иметь малую длину. Опыты показывают, что уменьшение длины на 75% практически не изменяет силу тяги, а при полном отсутствии центрального тела снижение тяги составляет около 3%. Это снижение особенно заметно при увеличении расстояния между выходными сечениями сопл в многосопловом варианте. Следует стремиться к тому, чтобы это расстояние было как можно меньше. [c.336]

Рабочим телом в ГТУ являются продукты сгорания жидкого или газообразного топлива, которые под большим давлением поступают в сопловой аппарат турбины. В сопловых каналах 7 скорость рабочего тела увеличивается, а давление падает, происходит переход внутренней энергии давления газов в кинетическую энергию потока. Этот поток газов, входя с большой скоростью в криволинейные каналы 8, образованные рабочими лопатками турбины, оказывает на них давление и заставляет вращаться рабочее колесо. Кинетическая энергия рабочего тела нре- [c.184]

Газотурбинная установка (ГТУ) является одним из видов теплового двигателя. Превращение теплоты в работу осуществляется в нескольких агрегатах ГТУ следующим образом рабочее тело (газ) получают в камере сгорания путем сжигания топлива, далее газ разгоняют в сопловом аппарате, в результате осуществляется перевод теплоты в кинетическую энергию потока, далее поток газа попадает па лопатки ротора турбины, ротор начинает вращаться— происходит превращение кинетической энергии потока в механическую работу, которую можно с помощью электрогенератора перевести в электрическую энергию для потребителя. [c.136]

Работа ГТУ осуществляется следующим образом. Процесс сжатия воздуха d-a D-A) (рис. 14.2 и 14.3) осуществляется в компрессоре /<М (рис. 14.1) сжатый воздух подается в камеру горения КГ, туда же через форсунку с помощью насоса ТН подается жидкое топливо процесс сгорания а-Ь А-В) протекает в камере горения КГ процесс расширения рабочего тела Ь-с (В-С) протекает в сопловом аппарате СА и частично на лопатках ротора турбины ТР, отработавшие газы выбрасываются в атмосферу. [c.138]

Площадь выходного сечения соплового аппарата [c.12]

Турбины бывают одноступенчатые и многоступенчатые. Одноступенчатая турбина состоит из статора (соплового аппарата) и ротора -рабочего колеса, имеющего на периферии лопатки, образующие каналы, по которым движется рабочее тело. Многоступенчатая турбина представляет собой несколько последовательно соединенных одноступенчатых турбин, которые называются ступенями. Принцип работы турбины рассмотрим на примере одной ступени, изображенной на рис. 6.1. Рабочее тело с повышенным начальным давлением ро и начальной температурой Тд подводится к неподвижному соплу А статора. При постоянном массовом расходе рабочего тела т на выходе из сопла поддерживается постоянное давление Pi < Pq. Под влиянием разности давлений поток рабочего тела с постоянной скоростью l (м/с) направляется в криволинейные каналы В, образованные рабочими лопатками. [c.299]

На рис. 62. а изображена схема одноступенчатой активной турбины Лаваля и показано изменение давления и скорости пара в ее проточной части. Пар начального давления ро адиабатно расширяется в сопловом аппарате 2 до pi, при этом скорость возрастает от q до i-На рабочих лопатках 3 происходит преобразование кинетической энергии пара в. механическую работу на валу турбины 5, вследствие чего скорость пара падает от с у до с2, а давление остается постоянным. Далее отработанный пар поступает в конденсатор. В этих турбинах применялись расширяющиеся сопла, в которых достигалась сверхзвуковая скорость истечения, что было связано с большими конструктивными и эксплуатационными трудностями, в частности с большой частотой вращения вала турбины (30000 об/мин). Чтобы снизить частоту [c.301]

В активной турбине со ступенями давления пар расширяется от начального давления до конечного в нескольких последовательно расположенных ступенях. Входная скорость после каждой ступени давления используется в последующей, вследствие чего к. п. д. турбины повышается. На рис. 6.2, в представлена схема этой турбины с тремя ступенями давления. Входящий в сопловый аппарат пар давлением Ро расширяется в нем до некоторого давления pi, вследствие чего начальная скорость пара возрастает от с о до Сь Далее пар поступает на рабочие лопатки 3 первой ступени, где происходит преобразование кинетической энергии потока пара в механическую работу на валу тур- [c.302]

Коэффициент ф в основном зависит от геометрических размеров соплового аппарата, состояния поверхности стенок, скорости пара, формы канала и т. д. При тщательно обработанной поверхности сопл Ф = 0,96... 0,97. [c.304]

Паровая и газовая турбины — турбины, в которых в качестве рабочего тела используется соответственно пар и газ. Ступень - это совокупность неподвижного соплового аппарата и вращающегося рабочего колеса (в турбине) или вращающегося рабочего колеса и неподвижного спрямляющего аппарата (в компрессоре). [c.179]

Радиально-осевая (центростремительная) турбина (рис. 4.3, (5) включает ротор I и корпус 3. Ротор представляет собой рабочее колесо, несущее обычно изготавливаемые за одно целое с ним рабочие лопатки 8. Из входного патрубка (улитки) 2 рабочее тело поступает в сопловой аппарат 9, а затем на рабочее колесо. Иногда сопловой аппарат 9 выполняют без лопаток в зтом случае специально спрофилированная входная улитка служит безлопаточным сопловым аппаратом. Центробежный компрессор (рис. 4.3, с) имеет аналогичные элементы. [c.181]

Ввиду криволинейности межлопаточного канала соплового аппарата поток в нем закручивается и выходит под углом 1. При окружной скорости W i рабочего колеса в рассматриваемом цилиндрическом сечении в межлопаточные каналы рабочего колеса поток поступает со скоростью Wri. В этих каналах поток принимает направление, близкое к осевому (обычно аг 85- -90°), причем w 2< < w i, и основная часть кинетической энергии струи преобразуется в механическую работу колеса. [c.182]

Рабочий процесс в ступенях паровых и газовых турбин. Изменение параметров в ступени турбины в основном определяется соотношением проходных сечений соплового аппарата и рабочего колеса. При некотором соотношении сечений статическое давление р перед рабочим колесом равно давлению рг за ним (активная ступень, рис. 4.5, с) или больше его (реактивная ступень, рис. 4.5,6). При Р1/Р2 1,0 1,05 ступень условно также считается активной. [c.182]

При Q = 0 (чисто активная ступень) весь располагаемый теплопереггад, а следовательно, и перепад давлении срабатывается в сопловом аппарате, превращаясь в скоростной напор. Именно такая ступень рассмотрена на рис. 20.2, 20.3. При Q=1 (чисто реактивная ступень) весь располагаемый теплоперепад срабатывался бы на рабочих лопатках. [c.170]

ОХ11Н20ТЗР 1 До 0,1 i 10—12,5 18—21 2,3-2,8 Ti до 0,5 Ai 0,008—0,02 В 300 100 500—750 С, камеры сгорания, кольца соплового аппарата, сварны(- /детали [c.292]

Термический к. п. д. ГТУ со сгоранием топлива при р onst растет с увеличением степени повышения давлений р. Однако с ростом р увеличивается и температура газов в конце сгорания топлива Тз, в результате чего быстро разрушаются лопатки турбин и сопловые аппараты, охлаждение которых затруднительно. Чтобы увеличить к. п. д. газотурбинных установок, частично изменили условия их работы. В установках стали применять регенерацию теплоты, многоступенчатое сжатие воздуха в компрессоре, многоступенчатое сгорание и т. п. Это дало значительный эффект и повысило [в уста-> овках степень совершенства превращения теплоты в работу. [c.285]

Влажность газа, подаваемого на вход в сопловой аппарат закручивающего устройства, обусловливает два негативных момента. Первый из них связан с уменьшением эффектов температурного разделения с ростом влажности, что было обнаружено уже в первых исследованиях вихревого эффекта [112, 116]. Второй, неразрывно связанный с первым, приводит к режиму неустойчивой работы вихревых труб, вызванному намораживанием влаги на диафрагме, уменьшающим проходнЬе сечение отверстия вплоть до запирания, сопровождающегося при ц О снижением эффектов охлаждения, повышением уровня температуры в области отверстия диафрагмы, подтаиванием и срывом намерзшего льда. [c.62]

Характерные особенности закрученного потока наиболее полно подходят для создания эффективной схемы конвективных и конвективно-пленочных систем охлаждения лопаток проточной части ГТД. В турбинных двигателях IV—VI поколений прослеживается тенденция использования больших степеней понижения давления газа в ступени (я > 2), что обусловливает возможность применения вихревых энергоразделителей (ВЭ) в охлаждаемых лопатках. По прогнозу к 2000 г. будут вводиться в эксплуатацию перспективные двухконтурные турбореактивные двигатели со степенью повышения давления в компрессоре до л = 60, с последней центробежной ступенью компрессора и противоточной камерой сгорания в этом случае на охлаждение соплового аппарата второй ступени удобно подвести воздух высокого давления из внутреннего кожуха камеры сгорания, и использование ВЭ становится перспективным. [c.367]

В традиционной схеме высокотемпературного ГТД на охлаждение средней части и выходной кромки соплового аппарата используется воздух пониженного давления из промежуточной ступени компрессора или просочившийся через лабиринтные уплотнения ротора. Рабочее колесо охлаждается при этом воздухом с температурой, сниженной на несколько десятков градусов в аппарате предварительной закрутки. При этом между турбиной и компрессором создается полость для разфузки осевого усилия на опоры ротора (думисная система), где срабатывается до 1% сжатого в двигателе воздуха. Сброс дорогого воздуха обусловлен необходимостью понижения давления рабочего тела в этом пространстве. Снижение давления осуществляется стравливанием в [c.382]

Назначение — детали, работающие при высокой температуре и давлении (лопатки компрессоров и сопловых аппаратов, печные онвейеры, шнекл, крепежные детали и др.). Сталь коррозионно-стойкая, жаростойкая до 1000 °С, жаропрочная аустенито-ферритного класса. [c.607]

Сталь ЭИ417 хромойикелевая применяется для изготовления камер сгорания и жаровых труб, работающих при температурах до 900°С, соплового аппарата и сопловых лопаток ГТД. [c.52]

Длина лонапки соплового аппарата Oi Расстояние между крайними точками лопатки по нормали к профилю пера [c.129]

Воздух, поступающий в камеру сгорзтьч, делится на два потока. Первый (первичный) подается непосредственно в зону горения н обеспечивает сгорание топлива. Второй (вторичный) вводится в камеру сгорания таким образом, что, омывая внутреннюю ее поверхность, не соприкасается с ядром факела и смешивается с раскаленным газом только после сгорания топлива. Этот поток служит для охлаждения камеры и продуктов сгорания перед их входом в сопловой аппарат. [c.83]

Принципиальная схема ГТУ со сгоранием топлива при постоянном объеме показана на рис. 10.6. От предыдущей данная ГТУ отличается лишь конструкцией камеры сгорания, которая имеет три клапана подачи свежего воздуха 6, подачи жидкого или газообразного топлива 5 и ] лапан 8, сообщающий камеру сгорания с сопловым аппаратом 9 турбины 1. Открытие и закрытие клапанов, требуемое для обеспечения v = onst в процессе горения топлива, регулируется специальным устройством в соответствии с фазами цикла ГТУ. [c.87]

Компрессор 2, приводимый в движение газовой турбиной I, подает сжатый атмосферный воздух в камеру сгорания 7 через управляемый клгпан 6. Одновременно с воздухом в эту камеру через форсунку (клапан) 5 топливным насосом 3 (компрессором) подается топливо из бака 4. Образовавшаяся смесь воспламеняется в камере сгорания от электрической искры и сгорает при постоянном объеме, поскольку все три клапана в этот момент закрыты. Это приводит к резкому увеличению давления и температуры в камере сгорания. При определеином значении давления открывается сопловой клапаи 8, и продукты сгорания топлива под давлением направляются к сопловому аппарату 9, а затем на лопатки 10 турбины. Рабочее тело совершает полезную работу, которая воспринимается потребителем энергии 11, а затем выбрасывается в атмосферу. Прн этом давление в камере сгорания постепенно падает, и при достижении определенного значения открывается клапан 6 подачи сжатого воздуха. Происхо- [c.87]

Определение основных размеров маслопроводов, систем водяного охлаждения, разного рода сопловых аппаратов и насадков, а также расчет водоструйных насосов, карбюраторов и т. д. производятся с использованием основных законов и методов гидравлики уравнения Бернулли, уравнения равномерного движения жидкости, зависимости для учета местных сопротивлений и формул, служащих для расчета истечения жидкостей из отверстий и насадков. Приведенный здесь далеко не полный перечень практических задач, с которыми приходится сталкиваться инже-нерам-механикам различных специальностей, свидетельствует а большой роли гидравлики в машиностроительной промышленности и ее тесной связи со многими дисциплинами механического цикла (насосы и гидравлические турбины, гидравлические прессы и аккумуляторы, гидропривод в станкостроении, приборы для измерения давлений, автомобили и тракторы, тормозное дело, гидравлическая смазка, расчет некоторых элементов самолетов и гидросамолетов, расчет некоторых элементов двигателей и т. д.). [c.4]

На АЭС работает газотурбинная установка (ГТ у ) закрытого типа, использующая в качестве рабочего тела yi--лекислый газ. Температура газа на входе в турбину 550 °( , давление 8 МПа. Мощность установки 230 МВт, удельный расход рабочего тела составляет 55-10 кг/(МВт-ч). Опреда -лить объемную подачу компрессора (м /мин) при н. у,, плотность газа на входе в турбину и необходимую плoщa ь выходного сечения соплового аппарата, если скорость выт - [c.11]

Цикл газотурбинной установки. На рис. 1.61 дана принципиальная схема газотурбинной установки (ГТУ). В камеру сгорания 2 поступает сжатый воздух из компрессора I и жидкое топливо из топливного насоса 4. Полученные в камере сгорания продукты сгорания поступают в сопловой аппарат а газовой турбины 3, в котором осуществляется процесс превращения потенциальной (внутренней) энергии продуктов сгорания в кинетическую энергию потока, поступающего на лопатки в диска б турбины. Каждая соседняя пара лопаток образует криволинейный канал, в результате движения по которому энергия газового потока расходуется на вращение диска турбины. Сжигание топлива в камере сгорания может происходить как изобарно, так и изохорно однако в промышленности получили распространение главным образом газовые турбины с изобарным подводом теплоты. [c.90]

Реальный адиабатный процесс истечения в сопловом аппарате турбины протекает с возрастанием энтропии, вследствие чего действительное теплопадение Дйд < Ah (рис. 1.67), а следовательно, термический к. п. д. цикла при необратимом процессе в турбине rijj = AhJ hi — Л 2) будет меньше, чем при обратимом т] = A/i/( i - h 2). Отношение г р к Tip называют внутренним относительным к. п. д. цикла и обозначают его так [c.94]

Турбиной называется лопаточный двигатель, преобразующий энергию потока пара, газа или воды, протекающего через сопловой аппарат и рабочие лопатки ротора (лопасти рабочего колеса) в механическую энергию. В зависимости от характера рабочего тела различают паровые, газовые и гидравлические турбины. [c.299]

Турборасширительные машины бывают одно- и многоступенчатые, активные и реактивные. У реактивных машин понижение давления происходит в сопловом аппарате и на колесе, а в активных — только в сопловом аппарате. Современные машины строятся на производительность 0,03... 15 кг/с и отношение начального давления к конечному 4... 30. [c.307]

В ступени турбины давление ро перед сопловым аппаратом больше давления Pi за ним, поэтому поток в сопловом аппарате разгоняется скорость w i>Woo (рис. 4.4, а). Межлопаточные каналы в любом сечении являются конфузорными (при дозвуковых скоростях Wal) или кон-фузорно-диффузорными (при сверхзвуковых скоростях W i). [c.182]

Для рабочего тела с показателем адиабаты к по заданным параметрам перед сопловым аппаратом (р , Т%, и ао), дгшлению за ним находим теплоперепад Я = СрТ — СрТ[, и тогда в соответствии с формулой (1.212) [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...