Угол атаки поворота потока в решетке

Положение профиля и решетки профилей по отношению к набегающему потоку характеризуется углом атаки в случае единичного профиля — это угол а между направлением скорости на бесконечности и хордой в случае решетки профилей — это угол I между скоростью набегающего потока ЛУ1 и передней касательной к дуге профиля. Угол между скоростью на выходе из решетки W2 и задней касательной называется углом отставания потока б (рис. 10.3). Угол 1 между направлением скорости на входе и фронтом решетки называется углом входа соответственно угол Рг между скоростью на выходе лУг и фронтом решетки называется углом выхода. Разность этих углов Др = Р2 — — 1 = е — б -Р I определяет поворот потока в решетке. [c.7]

Решетка лопаток (или профилей) рабочего колеса показана на рис. 5.7. Геометрические величины, характеризуюш,ие решетку профилей рабочего колеса, во многом аналогичны таким же для сопловой решетки. Поэтому их рассматривают шаг решетки t — как расстояние между соседними лопатками (при этом для круговой решетки различают шаг решетки на входе и выходе t ) ширину решетки В — как размер ее в направлении оси [под осью понимается прямая, перпендикулярная линии, соединяюш,ей соответственно точки лопаток на входе (передний фронт решетки) или на выходе (задний фронт решетки)] хорду профиля Ь — как расстояние между концами средней линии лопатки входной и выходной установочные углы 2л — как углы между соответствующим фронтом решетки и касательной к оси лопатки (средней линии) на входной и выходной кромках установочный угол ауст — как угол между хордой профиля и фронтом профиля углы входа и выхода потока и рз — как углы между соответствующим фронтом решетки и направлением скорости Б относительном движении на входе и выходе угол изгиба профиля — как 0 = 180 — (Pi + Ргл) угол поворота потока в решетке — как В = 180 — (Pi + Ра) угол атаки i — как угол между вектором скорости на входе в решетку в относительном движении Wj и касательной к средней линии (оси) профиля на входной кромке (i = р1л — Pi)i угол отставания потока — как б = Ра — Ргл относительный шаг решетки — как t = t/b высоту решетки /р — как расстояние между ограничивающими поток поверхностями в направлении, ортогональном направлению течения и фронту решетки. [c.96]

Как показывают опыты, при направлении потока на входе Pi, отличном от номинального, но находящемся в диапазоне рабочих режимов (г — 5 - 5°), угол девиации б отличается от найденного при номинальном режиме б сравнительно мало. При увеличении угла поворота потока в решетке за счет увеличения угла атаки i угол девиации б увеличивается по сравнению с б в диапазоне рабочих режимов до 1—1,5°. При уменьшении угла поворота потока в решетке угол б уменьшается на 1°.. [c.89]

Следует отметить, что угол отставания зависит от утла атаки, так как компрессорные решетки имеют относительно большой шаг. В разд. 4.4 было показано, что в общем случае угол выхода потока из решетки зависит от угла входа (4.64). В.место утла отставания в качестве искомой аэродинамической характеристики обычно вводят угол поворота потока в решетке [c.245]

До конца сороковых годов профилирование лопаток в основном производилось на базе экспериментальных характеристик одиночного профиля. По режиму максимального качества выбирались угол атаки и величина Су, после чего находились угол установки профиля и произведение из числа лопаток и хорды на каждом радиусе. По мере увеличения расчетного давления и увеличения углов поворота потока в решетке профиль стали изгибать, приспосабливая его к работе в искривленном потоке (К. А. Ушаков, 1936, и др.). В случае очень больших поворотов потока использовалась канальная теория, которой предложил пользоваться еще [c.841]

Если положительный угол атаки становится настолько большим, что превышает предельный угол поворота потока в косом скачке уплотнения для данного числа М1, то перед решеткой возникает криволинейная ударная волна. [c.85]

Увеличение числа М набегаюш,его потока мало сказывается на характеристике компрессорной решетки до тех пор, пока местные скорости на поверхности профиля не достигнут скорости звука. В этом диапазоне чисел М наблюдается обычно лишь некоторое изменение угла отставания потока б и, следовательно, незначительное изменение угла поворота потока Ар при данном угле атаки, вызванное влиянием сжимаемости на распределение давлен ий по контуру профиля. Минимальное значение коэффициента потерь при этом почти не изменяется, но зависимость его от угла атаки становится более резкой. Для примера на рис. 2.32 приведены характе-)истики одной из компрессорных решеток при Mu,i=0,4 и Mu,i = 0,7. Минимальное значение сопротивления решетки при Mu,i = 0,7 достигается здесь при угле атаки, близком к нулю. Этот же результат получается и в других решетках. Вместе с более резкой зависимостью сопротивления решетки от угла атаки это приводит к тому, что при повышенных числах М оптимальный угол атаки лежит обычно в довольно узких пределах 1 опт = 2°. [c.87]

Из результатов опытов можно сделать следующие выводы. При отношении сторон Ьк/ о 9 направляющие лопатки, установленные на первом повороте, обеспечивают практически хорошее распределение скоростей по сечению за поворотом даже с одной решеткой сравнительно небольшого сопротивления (Ср 5,5 f = 0,45). При отношении сторон = 12 одна решетка даже с сопротивлением лг 12 (f = 0,35) не дает достаточно равномерного поля скоростей. Совершенно равномерный поток получается при двух решетках с = 5,5 = 0,45). Оптимальный угол установки (атаки) направляющих лопаток в данном случае д = = 57ч-60°, а число лопаток может быть выбрано по формуле (1.14), для сокращенного их числа и неравномерного расположения по сечению. [c.204]

Решетка профилей изображена на рис. 3.6, б. Направление оси решетки совпадает с осью и цилиндрической системы координат, ось 2 — с осью компрессора. На входе в решетку направление потока не всегда совпадает с направлением средней линии профиля, в результате чего появляется так называемый угол атаки t = = Pip—Pi- На выходе из решетки поворот потока оказывается меньшим, чем поворот средней линии профиля. Угол отставания потока для применяемых значений шага составляет Ар = Рзр—Р2 = = 3 -f- 5°. [c.227]

Видно, что при угле атаки i pmin близком к нулю потери в решетке наименьшие. Рост на отрицательных углах атаки объясняется увеличением потерь в пограничном слое и срывами потока у передней кромки со стороны корытца лопатки. На больших положительных углах атаки рост р вызывается срывами потока со спинки лопатки. Срыв потока со спинки более интенсивен (из-за действия центробежных сил в криволинейных каналах), поэтому с увеличением i > О потери в решетке растут более интенсивно, чем при уменьшении i С 0. На отрицательных и малых положительных углах атаки i угол отклонения (поворота) потока в решетке возрастает с увеличением i. На малых /, где отсутствуют срывы потока со спинки лопатки, угол отставания потока б (см. рис. 2.27) практически не изменяется с увеличением угла атаки. Поэтому угол Др = (р2л — б) — (р1л — О возрастает пропорционально увеличению угла / С появлением отрыва потока рост Др с увеличением i замедляется. [c.59]

При некотором угле атаки /jmin сопротивление решетки имеет наименьшее значение. Однако этот режим не является наивыгоднейшим с точки зрения условий работы решетки, например в рабочем колесе ступени. При угол поворота потока в колесе возрастает. Следовательно, увеличивается закрутка и сообщаемая роздуху работа L . При этом, что очень важно, вначале сопротивление решетки (работа трения) возрастает гораздо медленнее, чем др, что приводит к росту КПД рабочего колеса. [c.81]

Модель третьего варианта имела обычное узкое сечение входного отверстия (FJFQ = FJFo 9,5) II испытывалась при комбинированном распределительном устройстве в виде направляющих лопаток или пластинок в мес ге поворота потока и горизонтальной решетки в рабочей камере. Направляющие лопатки подбирали по методу, изложенно.му в гл. 1. Число лопаток определяли с помощью формул (1.14), а расположение их вдоль линии изгиба потока (линия а—Ь) принимали в одних случаях равномерным (одинаковое расстояние между лопатками), в других неравномерным — по формулам (1.17) и (1.18). Угол атаки (установки) лопаток а ( -48°. Прямые направляющие пластинки подбирали аналогичным образом и устанавливали по линиям, соответствующим хордам криволинейных лопаток. [c.196]

Все перечисленные потери взаимосвязаны и зависят от режима течения и геометрических характеристик решетки профилей. На профильные потери большее влияние оказывают угол поворота потока, угол атаки, относительный шаг, толщина выходной кромки и шероховатость поверхности лопаток, на концевые потери — относительная длина лопаток. Режим течения в решетках характеризуется числами М и Re. При вычислении числа Re за определяющий размер принимается хорда лопатки, так что Rei, = ibjo , Кеаг = W2tbJo2- [c.107]

Основные особенности формы профилей (каналов) сопловых решеток на влажном паре капельной структуры сводятся к следующим. На мелкой влаге при дозвуковых скоростях потери, обусловленные тепло- и массообменом, будут уменьшаться с уменьшением градиентов скорости вдоль каналов. Очевидно, что сопловые каналы в этом случае должны иметь меньшую суммарную и локальную конфузорность. Снижению интенсивности процесса коагуляции способствует уменьшение кривизны спинки и вогнутой поверхности при заданном угле поворота потока и радиуса скруг-ления входной кромки. Так как при мелкой влаге пленки образуются только локально, то выходные кромки следует выполнять относительно тонкими, а шаг лопаток выбирать близким к оптимальному для перегретого пара. Профилирование сопловых решеток для парокапельных потоков с крупной влагой осуществляется с учетом механического взаимодействия фаз. На выходе из рабочей решетки предшествующей ступени (на входе в сопловуЮ решетку последующей ступени) имеет место рассогласование скоростей по значению и направлению. В этом случае целесообразно несколько увеличить геометрический угол входной кромки и. уменьшить тем самым угол ее атаки потоком крупных капель. Кроме того, отличие профилей для крупной влаги состоит в более толстых выходных кромках и несколько уменьшенном относительном шаге, выбранном из соображений оптимальной внутриканаль-ной сепарации, включающей отсос пленок на спинке и выходной кромке или наддув пограничного слоя греющим паром. Важна правильная организация потока на спинке в косом срезе, где течение диффузорное его следует выполнить менее криволинейным с тем, чтобы предотвратить возможный отрыв пленки и слоя. [c.145]

Сравнение конфузорных, активных и диффуэорных решеток при различных углах входа Pi (или при различных углах атаки i = Pi—р,в> показывает (рис. 11.11), что форма профиля, конфузорность (или диф-фузорность) каналов и угол поворота потока влияют на характер зависимости snp( i)- Сравнение четырех решеток при различных углах входа потока показывает, что максимальные углы атаки допускают реактивные (конфузорные) решетки. Решетки с меньшей конфузорностью и малым углом поворота, а также решетки активного типа более чувствительны к изменению угла входа потока. Диффузорные (компрессорные) решетки особенно резко реагируют на изменение угла в.хода потока (рис. 11,11) Отметим, что углы выхода потока не сохраняются постоянными ирн переменных углах входа р,. [c.307]

Однако необходимо отметить, что в результате разгона сверхзвукового потока на спинке профиля число М перед замыкающим скачком АВ в общем случае может быть больше, чем в набегающем на решетку потоке. Это превышение оказывается тем более значительным, чем больше кривизна спинки на участке D4 и чем больше угол атакн, так как оба эти фактора приводят к увеличению угла поворота вектора скорости на входном участке решетки и соответственно к более интенсивному разгону сверхзвукового потока (как при течении Прандтля — Майера). Исследования этой схемы течения показывают, что при наличии головных воли обтекание решетки всегда происходит с положительными углами атаки, поэтому даже при малой кривизне спинки лопатки местное число М перед замыкающим скачком обычно оказывается больше, чем M i. Это приводит к заметному увеличению потерь в системе головных воли по сравнению с потерями в прямом скачке и тем самым ограничивает область, где возможно достижение высоких КПД такой ступени, сравнительно умеренными значениями M ,i. [c.96]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...