Колёса Вход газа-Скорость

В действительном центробежном компрессоре рабочее колесо имеет конечное число лопаток, и потому поток газа в каналах вращающегося рабочего колеса следует рассматривать в виде потока, проходящего неподвижные каналы между лопатками (со = 0), на который накладывается поток во вращающемся колесе с закрытым входом и выходом. Распределение скоростей в потоке газа через неподвижный канал показано на рис, 8,9, а, В закрытой полости канала вращающегося колеса течение газа получает циркуляционный характер (рис, 8,9,6) — осевой вихрь. Направление такого вихря противоположно направлению вращения рабочего колеса. Результат наложения полей скоростей для этих случаев (рис, 8,9, в) свидетельствует о том. [c.304]

Газ выходит из сопла со скоростью (рис. 95) и безударно направляется в рабочие лопатки, где он отдает часть кинетической энергии. На выходе из рабочих лопаток скорость газа или пара с будет меньше, чем с . В результате колесо приобретает окружную скорость и. Сопла направлены под углом к плоскости враш,ения диска ротора. Этот же угол будет иметь струя газа, выходящая из сопла. Если из скорости газа i геометрически вычесть окружную скорость, то получим относительную скорость входа газа на лопатки Wi. Это вычитание можно произвести графически построением треугольника скоростей или аналитически по формуле [c.214]

Скорость входа газа в колесо [c.565]

Определить работу газа на лопатках, диаметр рабочего колеса и скорость газа на входе и выходе с колеса. Принять коэффициент скорости для сопла 0,96 и для лопаток 0,95, отношение окружной скорости лопаток к абсолютной скорости газа на входе 0,49, угол наклона сопла 22° и выходной угол лопаток на 10° меньше входного. Степень реактивности ступени принять равной 0,35. Рабочий газ считать обладающим свойствами воздуха. [c.193]

Течение газа в межлопаточном канале рабочего колеса. Поток газа выходит из соплового аппарата со скоростью i под углом 1 и направляется на лопатки турбины. По межлопаточным каналам колеса газ движется с относительной скоростью w. Направление и величина относительной скорости потока на Входе в колесо определяются из треугольника скоростей (рис. 14.44) [c.209]

Для осуществления безударного входа газового потока в мокло-паточные каналы колеса передние кромки его лопаток отогнуты по направлению вращения и образуют вращающийся направляющий аппарат 3. Часть развертки на плоскость кольцевого сечения колеса и векторы скоростей на входе приведены на рис. 4.46,в. Газ, имеющий на входе абсолютную скорость С), поступая в каналы колеса, начинает вращаться вместе с колесом с окружной скоростью Н1 и переме- [c.218]

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]

При расчёте сечений обратного направляю-ш,его аппарата считают, что преобразование скоростного напора в статический в основном уже закончено и что величина скорости мало изменяется. Скорость газа примерно равна его скорости на входе в колесо. [c.573]

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]

Течение газа в решетке рабочего колеса. Характер течения газа в решетке рабочего колеса(рис. 9.13) зависит от формы лопатки, угла их установки, густоты решетки, скорости потока на входе в решетку и располагаемого перепада давления в решетке. [c.156]

Принимая окружные скорости на входе и выходе одинаковыми, скорость истечения газа из решетки рабочего колеса можно определить из уравнения энергии в относительном движении, написанном для сечений 1—1 и 2—2 [c.156]

В подразд. 4.3 была рассмотрена кавитация, возникающая в местных гидравлических сопротивлениях при высоких скоростях движения жидкости. Аналогичное явление может происходить и в лопастных насосах (обычно на входе в насосное колесо). В этом случае из-за вьщеления паров и растворенных газов нарушается нормальная работа насоса, возникает характерный шум, а также падают его эксплуатационные показатели (напор, подача, мощность и КПД). Во избежание кавитации в гидросистеме после выбора насоса проводят его проверочный (кавитационный) расчет. [c.234]

Рассмотрим течение газа через эти решетки профилей. На входе в сопловой аппарат газ имеет давление ро и температуру То. Вектор скорости газа в этом сечении Со обычно направлен параллельно оси вращения рабочего колеса или под малым углом к ней. Сопловые лопатки имеют большую кривизну и сравнительно малый угол установки. Позтому угол a на выходе из соплового аппарата оказывается намного меньше 90°. В результате, как видно из рис. 5.2, поперечное сечение каждой струи газа, прошедшего через межлопаточный канал соплового аппарата, на выходе из него оказывается существенно меньше, чем на входе. Уменьшение площади сечения струи приводит к резкому росту скорости газового потока [c.183]

Скорость газа на входе в рабочие лопатки Wi (в относительном движении) равна векторной разности скоростей i и и — см. треугольник скоростей перед рабочим колесом на рис. 5.2. Рабочие лопатки также имеют большую кривизну, но угол установки у них обычно больше, чем у сопловых лопаток. В результате при прохож- [c.184]

В ряде приложений существенное значение имеет составляющая скорости газа в плоскости, касательной к сечению Е. Папример, в кольцевом сечении входа в рабочее колесо компрессора и турбины или выхода из него важное значение имеет закрутка потока. От окружных скоростей зависит поток момента количества движения газа, а разность потока момента количества движения нри переходе от одного сечения к другому равна моменту внешних сил, действующему на газ между выбранными сечениями со стороны стенок проточной части и рабочего колеса. [c.30]

Кривые степени изменения температуры торможения в относительном движении бдщ для случая меридионального входа в колесо в зависимости от отношения текущего радиуса частицы газа г к начальному радиусу г , при разных значениях безразмерной окружной скорости гг на входе в колесо для воздуха представлены на фиг. 277 и 278. [c.486]

При такой схеме ступени входной направляющи аппарат должен закручивать поток против вращения рабочего колеса, что, ка известно, приводит к болып м значениям числа соответствующ м относительной скорости на входе в колесо. Подводимая к газу работа при Х2 = 0 определяется только закруткой потока на входе в ступень (XJ ) и окружной скоростью передних кромок рабочего колеса и и не зависит от параметров [c.552]

При увеличении окружной скорости рабочего колеса и соответственно осевой скорости входа в осевую элементарную ступень, когда уже нельзя пренебрегать сжимаемостью газа, требование постоянства меридиональной составляющей скорости б характерных сечениях ступени ведёт к необходимости изменения элементарных площадей проходных сечений по уравнению неразрывности [c.564]

Следует отметить, что коэффициенты скоростей газа в характерных сечениях ступени турбины в отличие от ступени компрессора определяются безразмерной работой колеса, т. е. не зависят от потерь в венцах. Согласно (95) с ростом окружной скорости необходимая закрутка потока на входе в рабочее колесо падает и, следовательно, потери в сопловом аппарате уменьшаются это связано с уменьшением коэффициента относительной скорости и угла поворота потока в рабочем колесе. [c.586]

Колесо турбины охлаждается воздухом, что позволяет повысить температуру газа на входе в турбину. Рабочие колеса литые. Колесо компрессора— диагонального типа диффузор или щелевой, или лопаточный с достаточно широкой (в радиальном направлении) щелевой частью, которая выравнивает поле скоростей перед лопаточным диффузором, улучшает его работу и снижает шум высоких тонов. [c.58]

Явления кавитации обычно сопровождаются характерным шумом и треском в насосе и часто усиливаются при резком понижении рабочего напора, так как при этом увеличивается производительность насоса, возрастают скорости и понижается давление при входе жидкости в рабочее колесо. Кавитация усиливается также при увеличении содержания в жидкости растворённых газов. [c.452]

Воздух, сжимаемый компрессором, поступает в камеры, куда впрыскивается и где сгорает горючее, или в ядерный реактор. Энтальпия газового потока возрастает. Сжатые и горячие газы приводят во вращение рабочее колесо турбины, отдавая ему часть своей энергии температура и давление при этом уменьшаются. Газы, отработавшие в турбине, вытекают из выходного сопла со скоростью, превышающей скорость набегающего потока, и действуют на двигатель с некоторой силой реакции. ТРД работает за счет энергии, выделяющейся в камерах сгорания или в реакторе. Если прекратить подогрев газов, то энергия, отдаваемая газами в турбине, окажется меньше энергии, потребляемой воздухом при сжатии в компрессоре, и вращение ротора турбокомпрессора прекратится. С увеличением степени поджатия газов в компрессоре и с ростом температуры газов, выходящих из камер сгорания или реактора, тяга турбореактивных двигателей увеличивается. Однако температура газов на входе в турбину ограничена жаростойкостью ее направляющих и рабочих лопаток. При сверхзвуковых скоростях полета температура газов, выходящих из компрессора, становится большой, а возможный подогрев газов в камерах сгорания — малым. Поэтому турбореактивные двигатели пригодны только при скоростях полета, превышающих скорость звука не более чем в 3 раза (см. фиг. 11). Для увеличения области применения турбореактивных двигателей они снабжаются форсажными камерами для дожигания горючего в газах, прошедших через турбину (фиг. 4,6 и фиг. 144, см. стр. 244). Турбореактивные двигатели с форсажными камерами пригодны для скоростей, превышающих скорость звука не более чем в Зч-4 раза [c.12]

На рис. 10.3 показаны треугольники скоростей газа для рабочего (вращающегося) колеса ЦБК, где обозначены и — окружная скорость колеса, с — абсолютная скорость газа, w — относительная скорость газа (по отношению к стенке межлопа-точного канала). При этом индекс 1 присваивается величинам на входе, индекс 2 — величинам на выходе. [c.203]

С1. 2 — абсолютные скорости входа газа на рабочие лопатки и выхода иа вих а а —углы, образованные векторами скоростей С1 и Сг и плоскастью вращения рабочего колеса ы —окружная скорость на среднем радиусе лопаток г ь ы>г — относительные скорости входа газа иа лопатки и выхода его Ри Ра — углы, образованные векторами относительных скоростей с плоскостью вращения рабочего колеса [c.190]

Ступень центробежного компрессора, показанная на рис. 8.8, имеет рабочее колесо, представляющее собой вращающуюся лопаточную систему. Сжимаемый газ поступает в рабочее колесо из камеры всасывания. Давление при этом падает, так как скорость газа на пути 01 возрастает при постоянстве полного давления. В рабочем колесе (участок 12) под действием центробежных сил происходит повышение давления и кинетической энергии газа. На выходе из рабочего колеса абсолютная скорость газа достигает максимального значения в проточной части компрессора. Безлопа-точный диффузор (участок 23) служит для частичного преобразования кинетической энергии за рабочим колесом в потенциальную, т. е. в статическое давление, а также для выравнивания скоростей потока перед входом в лопаточный диффузор (участок 34). В последнем вследствие увеличения проходного [c.303]

Рабочие процессы в проточной части действительного компрессора протекают с потерями. Гидравлические потери в камере всасывания связаны с несовершенством организации подвода газа к колесу. Гидравлические потери в рабочем колесе обусловлены поворотами потока газа, трением при течении газа в межлопаточном пространстве, а также ударом на входе потока в колесо. При изменении количества протекающего воздуха изменяется относительная скорость IV1, и треугольник скоростей деформируется (рис. 8.8,6). При подводе потока также возможны некоторые отклонения направления относительной скорости w от направления кромки лопатки, в результате чего появляется окружная составляющая скорости фис. 8.8,6). Отнощение ср = lJu - коэффициент закрутки на входе, в среднем для вентиляторов ф = 0,3, для компрессоров ф=0,15. Потери в диффузоре состоят из потерь на трение и вихреоб-разование. [c.305]

Крутящий момент тесно связан с расходом газа или жидкости через газовую или гидравлическую машину и определяется закруткой потока г , 1абс и г (2абс на входе и выходе из вращающегося колеса. Пропускная способность, расход и закрутка определяются геометрическими параметрами подводящих каналов направляющих аппаратов и рабочего колеса, а также заданными параметрами газа и угловой скоростью ротора. [c.112]

Сжимаемый газ с начальной скоростью Со входит в межлопаточный канал а. При передвижении в колесе между сечениями и / по каналу между лопатками б рабочее тело вследствие гидравлических потерь расширяется до давления р. При этом изоэнтропное (se= onst) теплопа-дение будет равно Ut—io кдж/кг. Если задаться относительным адиабатным внутренним к. п. д. ЛаГв можно получить действительную энтальпию в сечении 1, равную tj (точка /). Далее рабочее тело сжимается под действием центробежных сил и приобретает большую скорость в каналах между лопатками рабочего колеса, являющегося для данной ступени единственным аппаратом, в котором сжимаемому телу сообщается энергия от постороннего источника. Во всех остальных частях ступени, через которые проходит далее рабочее тело, происходит только превращение кинетической энергии в потенциальную, [c.401]

Устройство и действие центробежного компрессора. Конструктивная схема центробежного компрессора приведена на рис. 7.2 там же даны наименования основных элементов. Рабочее колесо выфрезеровано за одно целое с рабочими лопатками. Газ (в ГТД это обычно воздух), заполняющий пространство между рабочими лопатками, вовлекается во вращательное движение и под действием центробежной силы перемещается от центра к периферии колеса. При этом повышаются его давление и кинетическая энергия, которая в значительной мере преобразуется в потенциальную в лопаточном диффузоре. Между рабочим колесом и лопаточным диффузором расположен безлопаточиый ди()эфузор, служащий главным образом для выравнивания поля скоростей потока. Чтобы обеспечивался безударный вход потока на рабочие лопатки, их входные [c.218]

N2O4, определенных для модельного канала, осевой размер которого превышает вдвое осевой размер рабочего колеса. В качестве начальных значений параметров потока были взяты величины пятого столбца табл. 4.15. И в первом, н во втором случаях скорость течения газа на входе в модельный канал определялась по выражению [c.173]

Состояние газа на входе в сопловой аппарат турбины характеризуется давлением и температурой Т . Лопатки соплового аппарата, как видно из рис. 9.2, образуют криволинейные каналы, сужающиеся от сечения О—О к сечению 1—1. Течение газа на этом участке (см. рис. 9.2) сопровождается падением давления и температуры и соответствующим увеличением скорости. Направление потока на выходе из соплового аппарата в основном определяется направлением выходных кромок лопаток и составляет с плоскостью вращения колеса угол а . Таким образом, в сопловом аппарате часть потенциальной энергии газа преобразуется в кинетическую. Одновременно в результате поворота потока обеспечиваетвя его закрутка у входа в рабочее колесо. [c.142]

Относительная скорость на входе в рабочее колесо определяется из треугольника скоростей, как разность векторов и (см. рис. 9.3). Величина и направление относительной скорости при заданных значениях скорости истечения газа из соплового аппарата i и угла выхода i зависят от окружной скорости и. Чем меньше и, тем больше Wi и меньше Pi, и наоборот. От величины угла Pi, в свою очередь, зависит форма рабочих лопаток, так как для предотвраш,ения срыва потока в колесе входные кромки рабочих лопаток должны быть ориентированы по направлению относительной скорости Wx- Лопатки рабочего колеса обычно также образуют сужаюш,иеся каналы. Поэтому газ продолжает в них расширяться от давления до давления р . При этом относительная скорость движения газа увеличивается от на входе до на выходе, а температура газа падает от до Т . Таким образом, течение газа через сопловой аппарат и лопатки рабочего колеса может рассматриваться как течение через систему неподвижных и враш,аюш,ихся сопел с увеличением абсолютной скорости в сопловом аппарате и относительной — в рабочем колесе, а также уменьшением давления и температуры в обоих элементах. [c.143]

Потер я в ступени газовой турбины ГТД складываются главным образом из потерь в лопаточных венцах соплового аппарата и рэбогего колеса и потерь с выходной скоростью. Потери в оешетках л паточных венцов при равномерном потоке газа на входе были подробно рассмотрены в подразд. 5.5 и 5.6. В действительности noTOh Hi входе в венец может быть неравномерным (например, при наличии перед турбиной трубчато-кольцевой камеры сгорания), но влияние этой неравномерности на КПД ступени невелико. Дополнительные потери, связанные с наличием вязкостного трения диска и верхнего бандажа (если он установлен), с утечками (перетеканиями) в лабиринтах и т. д., в авиационных турбинах обычно также невелики. Если пренебречь этими дополнительными потерями, то гидравлические и волновые потери в ступени можно принять равными сумме потерь в сопловом аппарате AL и потерь в лопатках рабочего колеса (с учетом влияния радиального зазора) А1л- При этом условии, пренебрегая также влиянием теплообмена и возвратом тепла в ступени, уравнение Бернулли для ступени (5.11) можно записать в виде [c.209]

Из уравнения (10.6) находим е = 3,87 и проводим линию е = 3,87 на рис. 10.4. Остается установить, на какой вертикали надо отложить найденное значение е = 3,87, чтобы выдержать условие подобия ф2 = 1с1ет. Если отложить е = 3,87 на вертикали 90 м /с, то будет соблюдено равенство треугольников скоростей на входе в рабочее колесо, но будет нарушено подобие треугольника на выходе. Действительно, если г > е , то объем газа на выходе Vh к при г будет меньше и соответственно 2< <ш)2- При U2 = onst это приведет к деформации треугольника, изменению направления и значения Са, изменению значения сг,,, а следовательно, и ф2 (показано штриховой линией на рис. 10.3). Поэтому при пересчете характеристик рассматриваемым методом соблюдают условие подобия треугольников скоростей в среднем сечении компрессора. По ряду причин большую точность дает равенство среднегеометрических значений [c.207]

На примере оптимизации ступени турбины по снимаемой мощности в приближении осесимметричного радиально уравновешенного (в контрольных межвенцовых сечениях) течения идеального (невязкого и нетеплопроводного) газа получено строгое решение отвечающей такой модели одномерной вариационной задачи. Оптимизация выполнена при фиксированных потоке на входе в ступень, ее радиальных габаритах и скорости вращения рабочего колеса и при ограничении на максимально допустимые числа Маха и углы поворота потока перед и за рабочим колесом. Решение сведено к определению распределений осредненных по времени и в окружном направлении параметров в контрольных сечениях. Обнаружены два типа оптимальных распределений с участками двустороннего и краевого экстремумов по числу Маха и углу поворота потока. В одном из них предельные числа Маха и углы поворота потока достигаются одновременно у втулки за направляющим аппаратом и (или) за рабочим колесом. Примеры демонстрируют заметное увеличение мощности в результате оптимизации. [c.53]

Придадим уравнению теп.чосодержания несколько иной вид, заменив полное теплосодержание на входе кинетической энергией 1 кг газа, имеющего максимальную скорость в абсолютном движении перед колесом [c.501]

Принцип действия воздушных замедлителей основан на использовании трения в двигателе для создания тормозного момента. В случае принудительного вращения коленчатого вала возникает тормозной момент, вызванный трением в двигателе и насосными потерями при тактах впуска и выпуска, т. е. сопротивлением йрохождению смеси и газов через трубопроводы и клапаны. Тормозной момент двигателя можно увеличить, если выпускной трубопровод перекрыть заслонкой и, прекратив подачу топлива, перевести двигатель на режим работы компрессора. Указанный моМент будет еще больше, если создать также повышенное сопротивление на впуске, прикрыв воздушную заслонку на входе воздуха во впускную систему двигателя. В результате тормозной момент двигателя увеличивается в среднем на 70—80% по сравнению с моментом при обычном торможении двигателем. Тормозной момент двигателя трансмиссия увеличивает настолько, что тормозной момент на ведущих колесах оказывается достаточным для поддержания постоянной скорости автомобиля на спуске. [c.175]

В число механизмов привода задних ведущих колес всех автомобилей входят главная передача, дифференциал, полуоси. В при вод передних ведущих и направляющих колес автомобилей повышенной проходимости (ГАЗ-63 и ЗИС-151) входят главная передача, дифференциал, полуоси, карданы равной угловой скорости и приводные валы колес. Механизмы привода располагают в соответствующих картерах заднего и переднего седущих мостов. [c.471]

Крутящий момент передается от двигателя передним ведущим колесам через стандартную фрикционную муфту сцепления, коробку передач 6 автомобиля ГАЗ-51 и механизм заднего хода 9. Этот механизм позволяет иметь такие скорости движения задним ходом, которые лишь немного меньше скоростей переднего хода. Коробка передач и механизм обратного хода связаны укороченным карданным валом 7 автомобиля ГАЗ-51. Передача к ведущему мосту осуществлена также укороченным валом 10 автомобиля ЗИЛ-123, На автопогрузчике установлена кабина автомобильного типа, в которой размещены все органы управления машиной. Бензобак расположен под сиденьем водителя, бак для рабочей жидкости — позади кабины, под капотом двигателя. На автопогрузчиках 4043М и 4045М установлены ведущие мосты с дифференциалами соответственно от автомобилей ГАЗ-51 и ЗИЛ-150. Механизм обратного хода (рис. 34) содержит три вала с цилиндрическими зубчатыми колесами.. Первый вал 1, жестко связанный с двумя зубчатыми колесами, получает вращение от коробки передач. Второй вал 2 (промежуточный) имеет закрепленную на нем шестерню 3, находящуюся постоянно в зацеплении с меньшим зубчатым колесом 5 первого вала. Третий вал 6 (шлицевый) передает вращение дифференциалу ведущего моста. На нем установлено подвижное зубчатое колесо 7, передвигаемое вдоль вала вилкой 8. Оно может входить в зацепление или с большим колесом 4 первого вала, или с шестерней 3 промежуточного вала. Механизм обратного хода имеет понижающую передачу. Передаточное отношение при ходе вперед равно 1,43 [c.69]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...