Треугольники скоростей осевого

Аналогичным образом получаются треугольники скоростей осевого ком- [c.182]

Рис. 2.3. Треугольник скоростей осевой ступени

Рис. 2.13. Треугольники скоростей осевых ступеней с осевым входом воздуха (вверху) и со степенью реактивности рк"=0,5

Рис. 5.11. Профили и треугольники скоростей осевого насоса

Треугольники скоростей осевого насоса 300 — 301 Тройная точка воды 184, 188 Тройной интеграл 44 [c.741]

Фиг. 165. Треугольники скоростей осевого компрессора.

Рис. 9-2. Развертка проточной части (а) и треугольники скоростей осевой ступени (б).

На рис. 33-17,а схематически изображена первая ступень осевого многоступенчатого компрессора, состоящая из входного направляющего аппарата /, рабочих лопаток 2 и промежуточного направляющего аппарата 3. На этой же схеме нанесены треугольники скоростей входных в рабочие лопатки выходных из рабочих лопаток и треугольник скоростей при выходе рабочего тела из промежуточного направляющего аппарата. Этот треугольник скоростей отображает также. входную скорость в следующую ступень компрессора. [c.405]

Рис. 33-17. Треугольники скоростей рабочего тела осевого компрессора

Разлагая известный нам осевой вектор Ua скорости Va на составляющие, направленные по направлениям и находим горизонтальные составляющие скоростей Vi, и Для определения аппликат этих скоростей, разлагаем известную аппликату Со на составляющие Q и С а- Делительная точка d весовой линии jK делит Са на части и С(, и С - Таким образом, мы получили векторный треугольник скоростей [c.249]

Рис. 2.7. Треугольник скоростей ступени осевого компрессора

На рис. 2.19 показаны треугольники скоростей и соответствующие сечения лопаток для корневого и периферийного радиусов ступени с постоянной циркуляцией, с осевым входом в рабочее колесо. [c.48]

Для построения треугольников скоростей необходимо еще найти закон изменения осевых скоростей по радиусу. Напомним, что при законе постоянной циркуляции и L оставались постоянными, а с с увеличением радиуса уменьшалось. [c.51]

Рис. 2.28. Треугольник скоростей дозвуковой ступени осевого компрессора

Наиболее широкое применение получили ступени, выполненные по схеме рис. 3.7. Треугольник скоростей такой ступени показан на рис. 3.13. Обычно применяют сверхзвуковые ступени с осевым входом, но могут также применяться ступени с предварительной закруткой потока перед рабочим колесом. [c.77]

Принцип работы ступени заключается в следующем. На входном участке решетки рабочего колеса осуществляется торможение сверхзвукового потока до дозвукового в одном или нескольких скачках уплотнения (от > Ui до Шок < ск)- Далее, как и в дозвуковой ступени, при течении воздуха в межлопаточном канале происходит небольшой поворот потока и его торможение до скорости Ш2 < W K- Из рабочего колеса поток выходит со-скоростью Сг < а . С такой скоростью поток поступает в направляющий аппарат, течение воздуха в котором аналогично течению в дозвуковой ступени. Отличительной особенностью треугольника скоростей сверхзвуковой ступени (см. рис. 3.13) является значительно большее уменьшение осевой скорости по сравнению с дозвуковой ступенью (вследствие торможения потока в скачках уплотнения). Например, при = 1,3 и w a = 220 м/с = == 144 м/с. При таком значительном уменьшении осевой скорости [c.77]

Треугольники скоростей, построенные для сечений 1—1 и 2—2, обычно совмещают на одном рисунке и называют треугольниками скоростей элементарной ступени турбины (рис. 9,5). Заметим, что осевая скорость газа в колесе может изменяться в зависимости от высоты лопаток и отношения плотностей на входе и на выходе. Она обычно увеличивается, но может оставаться постоянной или даже уменьшаться. [c.144]

Рассмотрим случай, когда поверхность тока близка к цилиндрической, адиабатические КПД колеса и ступени одинаковы, а осевая составляющая скорости воздуха в колесе и в стоящем за ним аппарате не изменяется, т. е. С1а=С2а=Сза. Кроме того, будем считать, что окружная составляющая абсолютной скорости за ступенью остается такой же, как и перед колесом ( 3 = iu). Тогда из треугольника скоростей получим [c.61]

Для анализа целесообразности введения положительной предварительной закрутки сравним треугольники скоростей ступеней с осевым входом н с предварительной закруткой при условии, что величина и направление относительных скоростей воздуха Wi и W2 (перед и за колесом) остаются в обоих случаях неизменными, как это сделано на рис. 2.13. Как видно из этого рисунка, положительная предварительная закрутка в сторону вращения колеса позволяет при неизменном значении wi (т. е. при неизменном значении Mwi) увеличить окружную скорость и тем самым увеличить L , т. е. в конечном счете увеличить адиабатическую работу ступени. [c.62]

Изменение формы треугольников скоростей вдоль радиуса требует соответствующего изменения формы сечений лопаток. На рис. 2.17 показаны треугольники скоростей -и профили лопаток в периферийном и корневом сечениях ступени с постоянной циркуляцией при осевом входе воздуха. Как видно, в периферийном сечении вектор относительной скорости поворачивается в колесе на небольшой угол. Поэтому профиль периферийного сечения лопатки мало [c.70]

Угол поворота потока др непосредственно связан с закруткой воздуха в решетке рабочего колеса Дш . Если пренебречь изменением осевой составляющей скорости воздуха в рабочем колесе, то, как следует из треугольника скоростей (см. рис. 2.3), [c.78]

Одним из основных путей снижения массы и габаритных размеров авиационных ГТД является уменьшение габаритного диаметра компрессора при заданном расходе воздуха и уменьшение числа ступеней. Для уменьшения Z) необходимо увеличение осевой скорости воздуха. Но, как видно из треугольника скоростей (см. рис. 2.3), увеличить Сю при сохранении неизменного значения aai [c.93]

Рис. 4.10. Треугольники скоростей и схема обтекания лопаток рабочего колеса ступени осевого компрессора прн постоянной окружной скорости и различных значениях

Треугольники скоростей в сечениях 1—1 и 2—2 обычно совмещаются на одном чертеже (рис. 5.3), называемом треугольником скоростей (планом скоростей) ступени турбины. При этом в общем случае поверхность тока, для которой проводится такое построение, может отличаться от цилиндрической, и тогда значения окружных скоростей в сечениях 1—1 и 2—2 будут различными. Кроме того, необходимо учитывать возможное изменение осевой составляющей скорости газа при его прохождении через рабочее колесо, зависящее от формы проточной частя ступени (изменения высоты лопаток по тракту) и соотношения плотностей газа перед и за колесом. Обычно осевая скорость газового потока несколько увеличивается по тракту турбины, т. е. 2a> i . [c.185]

Но при значительных отклонениях от расчетного режима направление потока за турбиной может существенно отличаться от осевого. Значение ат на среднем радиусе в общем случае можно найти из анализа треугольника скоростей на выходе из рабочего колеса последней ступени турбины. [c.235]

Треугольники скоростей (рис. 5.26, в) строятся так же, как для осевого насоса (см. п. 5.1.4). [c.450]

Другой важный вывод, который следует из анализа треугольников скоростей, состоит в том, что при изменении отношения скоростей дГф изменяется реактивность р. Действительно, в рассмотренном выше случае уменьшения теплоперепада ступени при изменении расхода пара этот расход при неизменном давлении перед рабочей решеткой можно было бы пропустить через нее только при относительной скорости входа wj, направленной под углом Р]. Если же относительная скорость входа равна w , то для пропуска того же расхода пара через то же сечение потребуется большее давление пара перед рабочей решеткой, следовательно, реактивность возрастет. Увеличение реактивности при том же давлении за ступенью приводит к увеличению осевого давления на диск соответствующей ступени. [c.312]

Окружное ц осевое усилия. На рис. 8.8 изображены входной и выходной треугольники скоростей, построенные из одной точки О отдельно для активной (а) и реактивной (б) ступеней. Пользуясь этими треугольниками скоростей, можно легко определить окружное усилие, вращающее ротор турбины, и осевое усилие, стремя- [c.192]

Ступень может состоять, например, из направляющего аппарата и колеса (рис. 14). Воздух к направляющему аппарату здесь подходит также в осевом направлении. В направляющем аппарате воздух получает закрутку, направленную навстречу вращению колеса и по величине равную закрутке, создаваемой самим колесом, так что за ступенью воздух вновь имеет осевое направление. Треугольники скоростей для этой схемы изображены на рис. 15. [c.130]

При построении указанных треугольников скоростей принято, что осевые скорости Са во всех случаях одинаковы. Пользуясь формулами (33-20) и (33-21), понятием степени реактивности рреакт компрессора и рис. 33-17, можно показать, что [c.406]

Типы элементарных ступеней с различной степенью реактивности. Распределение работы сжатия между рабочим колесом и направляющим аппаратом характеризуется степенью реактивности. На рис. 7.10 представлены треугольники скоростей для ступеней с Рк = 0,5 и рк = 1,0. В ступени первого типа работа сжатия распределена равномерно между рабочим колесом и направляюш,им аппаратом, лопатки конгруэнтны, треугольники скоростей симметричны. В ступени с Рк = 1,0 сжатие воздуха происходит только в рабочем колесе, направляющий аппарат служит лишь для поворота потока. По экономичности оба типа ступеней близки. При одинаковых значениях окружной скорости ступень с р = 1 создает больший напор. Однако такая ступень не может работать с большими окружными скоростями, так как при этом из-за возрастания ffijj число Мц,1 становится недопустимо большим. В компрессорах судовых ГТД обычно применяют ступени со степенью реактивности Рк == 0,5. В компрессорах авиационного типа в целях увеличения напора и уменьшения числа ступеней степень реактивности повышают вдоль проточной части. При этом число остается в допустимых пределах, так как на последних ступенях температура, а следовательно, и скорость звука имеют большее значение. Применив степень реактивности 0,7, можно получить ступень с осевым входом и не устанавливать входной направляющий аппарат перед первым рабочим колесом. [c.231]

В случае расчетов реактивной ступени, под которой мыслится ступень, решетки которой составлены из реактивных профилей лопаток, и частности конгруэнтная ступень, следует задаться степенью реакции на среднем диаметре облопатывания или определять величину этой реакции по осевым скоростям движения потока, как это сделано в случае активных ступеней. Если ступень конгруэнтная, т. е. с одинаковыми лопаточными профилями не-нодвижного и вращающегося венцов, установленными в соответствующих профильных лопаточных решетках так, чтобы входной и выходной треугольники скоростей ступени были равны и симметрично ориентированы относительно осевого направления, то для такой ступени должны существовать следующие соотношения между величинами скоростей и углов [c.258]

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]

На рис. 4-1 представлены входные и выходные треугольники скоростей для радиальных вентиляторов с лопатками, загнутыми вперед и назад, и осевых. На всех рисунках приняты следующие обозначения с, w, и — абсолютная скорость газа, скорость газа относительно лопатки, окружная скорость рабочего колеса, uj eK. [c.75]

При построении треугольника скоростей ступени надо учитывать, что составляющая скорости воздуха в направлении оси компрессора (осевая составляющая) при прохождении воздуха через колесо в общем случае может изменяться. Вследствие увеличения давления в колесе плотность воздуха на выходе из него оказывается больше, чем на входе, и поэтому при постоянной высоте лопаток осевая составляющая скорости воздуха соответственко уменьшается. Обычно ступень выполняют таким образом, что высота лопаток к выходу из нее уменьшается. В этом случае осевая составляющая скорости воздуха может как уменьшаться, так и увеличиваться, в зависимости от соотношения изменения плотности воздуха а пло- [c.42]

В некоторых конструкциях осевых компрессоров, например, для стационарных ГТУ, применяются также ступени с отрицательной предварительной закруткой. Из формулы (2.32) видно, что введение отрицательной закрутки ( i <0) приводит к увеличению степени реактивности. Если выполнить ступень таким образом, чтобы iu=—0,5Дш , то степень реактивности согласно (2.32) будет равна 1,0, т. е. все повышение давления воздуха произойдет в колесе, а спрямляющий аппарат будет только поворачивать воздушный поток, ие изменяя его скорости. Схема и треугольник скоростей такой ступени показаны на рис. 2.14. Как видно, при заданном значении и скорость Wi оказывается в этом случае значительно больше, чем была бы при осевом входе. Увеличение скорости потока, обтекающего лопатки рабочего колеса, позволяет в ряде случаев увеличить аэродинамические силы, действующие на рабочие лопатки, и благодаря этому увеличить энергию, передаваемую колесом ступени воздуху при данной окружно скорости, и соответственно увеличить напорность ступени, [c.63]

Выбор целесообразных параметров треугольников скоростей ступени и определение числа и формы лопаток, обеспечивающих получение этих нараметро1В при высоком КПД, являются задачей аэродинамического расчета осевой ступени. [c.76]

В остальном параметры, треугольники скоростей и способы изменения закрутки потока по радиусу в трансзвуковых и сверхзвуковых ступенях не имеют существенных отличий от описанных выше для дозвуковых ступеней. Обычно используют осевой вход, но может применяться также и предварительная закрутка воздуха перед рабочим колесом. Работа L принимается постоянной вдоль радиуса или при малых d может несколько уменьшаться к втулке, что характерно для ступеней вентиляторов ряда ДТРД. Хотя у втулки в ступенях рассматриваемого типа набегающий на лопатки поток может быть дозвуковым, для всех сечеиий рабочего колеса часто применяют однотипные профили, поскольку решетки, рассчитанные на обычно хорошо работают и при больших до- [c.97]

Следует отметить, что нарастание пограничного слоя на корпусе и на привтулочных поверхностях проточной части многоступенчатого осевого компрессора приводит к существенному искажению полей осевых скоростей в средних и особенно в последних ступенях по сравнению с расчетными полями скоростей, описанными в гл. 2. В результате действительное значение работы Я, передаваемой воздуху в этих ступенях, может оказаться на 10—15% меньше значения Ят, определенного по расчетным треугольникам скоростей. Это необходимо учитывать как при проектировании компрессора, так и при анализе особенностей его работы на различных режимах. [c.113]

На рис. 4.10 изображены треугольники скоростей для рабочего колеса осевой ступени при трех различных значениях осевой скорости. Как видно, изменение осевой скорости непосредственно сказывается на величине угла атаки i на лопатках рабочего колеса и на величине закрутки воздуха в колесе Дда . Увеличение Сю приводит к увеличению Pi, т. е. к уменьшению угла атаки. Направление вектора скорости W2 за колесом при этом изменяется мало, т. е. onst. В результате при увеличении ia закрутка воздуха в ко- [c.127]

Форма лопаток турбины должна учитывать изменения формы треугольников скоростей по радиусу. Уменьшение Сщ от втулки к периферии лопаток приводит (при ia = onst) к увеличению угла 1, а одновременное увеличение окружной скорости лопаток — к еще более резкому увеличению угла Pi (см. треугольник скоростей рис. 5.3). Наоборот, угол Рг должен уменьшаться по радиусу, так как при выходе, близком к осевому, и 2a= onst он определяется, в основном,значением и. [c.193]

Зависимость вых от ы/сь как следует из формулы (5.56), определяется изменением соотношения s/ i. Как видно из рис. 5.18, по мере роста uj i скорость Сг сначала уменьшается, но потом, при больших и/сь снова начинает расти. Минимум потерь с выходной скоростью при принятом условии сравнения различных ступеней ( 2a/ ia= onst) достигается при такой форме треугольника скоростей, которая изображена на рис. 5.18, в. т. е. при осевом выходе потока из ступени. При ы = 0 работа на валу турбины также равна улю, т. е. 5с+ л + вых = 1. Изменение вых имеет характер, показанный в нижней части рис. 5.17, а кривая tit=/( / i) выходит из точки Т1т=0 при u/ i = 0 и достигает максимума при значении u/ j, есколько превышающем значение, соответствующее осевому выходу газового потока из ступени. [c.211]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...