Колёса Скорость газа относительная

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]

Относительная скорость газа Wj должна быть малой, чтобы получались минимальные потери в колесе, пропорцио-..2 [c.566]

В конце процесса сгорания продукты сгорания через выхлопной клапан направляются в турбину, давление газов перед турбиной при этом постепенно падает, следовательно, падает и скорость истечения газов из направляющего аппарата, турбина работает с переменной скоростью газа на окружности колеса. Последнее обстоятельство вызывает снижение внутреннего относительного к.п.д. турбины. В связи со сложностью работы клапанного распределения, в настоящее время больше распространены камеры сгорания постоянного давления. [c.329]

Скорость газа в абсолютном движении за рабочим колесом определится как векторная сумма относительной скорости Шз и окружной скорости и (см. рис. 9.3). Следует отметить, что скорость Са значительно меньше с . Уменьшение абсолютной скорости газа в колесе при одновременном уменьшении давления объясняется тем, что газ совершает внешнюю работу. [c.144]

Отсюда получим выражение для относительной скорости газа на выходе из рабочего колеса [c.156]

Потери в рабочих лопатках. Потери в рабочем колесе складываются из потерь в самих лопатках и потерь в радиальном зазоре. Потери в рабочих лопатках вызваны теми же причинами, что и потери в сопловом аппарате. Они оцениваются с помощью коэффициента скорости ij). Вследствие потерь в рабочих лопатках действительная относительная скорость газа на выходе из колеса w-2 [c.169]

Потери с выходной скоростью. Газ на выходе из ступени турбины имеет скорость и, следовательно, располагает кинетической энергией сУ2. Очевидно, с точки зрения получения работы на окружности колеса, эта часть располагаемой энергии является потерянной. Отнеся кинетическую энергию газов AL,, = i/2 к располагаемой энергии Н = с д/2, получим относительные потери с выходной скоростью [c.171]

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]

Газы из ресивера поступают в сопловой аппарат, пройдя который, они расширяются от давления рг до Рг или рн, если = Рн (см. рис. 1), и вытекают со скоростью i под углом ai (рис. 3). В относительном движении, по отношению к лопаткам турбины, которые движутся со скоростью Ut (см. рис. 2), скорость газов будет равна tui, как показано на рис. 2 и 3. Войдя в каналы между лопатками, газы изменяют направление своего движения и вытекают из колеса турбины с относительной скоростью W2- Таким образом, газы (1 кг/с), протекая по колесу, претерпевают изменение количества движения и давят благодаря этому на колесо с силой, в точности равной вектору изменения секундного количества движения. [c.71]

Относительная средняя скорость газа на выходе из рабочего колеса [c.333]

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]

Шариковый кардан равных угловых скоростей (ГАЗ-66, ЗИЛ-131) состоит из двух вилок 4 п7 (рис. 78, в), четырех ведущих шариков 19 и центрального шарика 18. Вилка 7 является ведущей и составляет одно целое с внутренней полуосью 14. Ведомая вилка 4 откована вместе с наружной полуосью 13, на конце которой крепится ступица колеса. Крутящий момент от ведущей вилки к ведомой передается через шарики, которые катятся по круговым желобам 16 вилок. Центральный шарик 18 служит для центрирования вилок и удерживается в определенном положении шпильками 15 и 17. Угловые скорости ведущей и ведомой вилок одинаковы вследствие симметричности механизма относительно вилок. [c.164]

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]

И в центробежном компрессоре, газу сообщается энергия, но он при этом перемещается в осевом направлении. Межлопаточные каналы в рабочем колесе и спрямляющем аппарате выполнены расширяющимися (диффу-зорными). В рабочем колесе относительная скорость газа и давление возрастают. В спрямляющем аппарате скорость газа уменьшается, а давление повышается. [c.224]

В рабочем колесе, т. е. между сечениями 1 и 2 (см. рис. 4.7), происходит отбор механической энергии, в результате чего абсолютная скорость газа уменьшается. При этом газ течет в поле инерционных сил вращательного движения и с переходом на меньшие радиусы давление газа понижается [см. формулу (2.88)]. Дополнительное понижение давления по колесу имеет место в тех случаях, когда межлопаточные каналы выполняются конфузорными и в них происходит увеличение относительной скорости газа. [c.230]

Общий перепад давлений делится между ступенями. В каждой ступени можно обеспечить сравнительно небольшие скорости газа в проточной части. Это уменьшает гидравлические потери и позволяет получить высокий КПД. В соответствии со степенью реактивности изменяется относительная скорость в каналах рабочего колеса. [c.269]

В двигателях с импульсной системой наддува давление, температура и скорость газа перед турбиной непрерывно изменяются в течение рабочего цикла. Однако ротор турбины, обладая относительно большим моментом инерции, не успевает реагировать на изменение скорости газа на лопатках рабочего колеса и его угловая скорость остается практически постоянной в течение цикла. [c.192]

Как и для компрессоров, для турбин также могут быть построены универсальные характеристики. Опыты показывают, что, начиная от значений Ке = (1,5 2,0)-10 , к. п. д. турбины не зависит от Ке (число Рейнольдса определяется по длине хорды лопатки на среднем диаметре колеса и по относительной скорости и плотности газа за колесом турбины). Для комбинированных двигателей наземного транспорта значение Ве газовой турбины обычно больше указанной величины. Изменение показателя адиабаты выпускных газов от 1,35 до 1,4 практически также не влияет н а протекание универсальной характеристики газовой турбины. [c.212]

Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо [c.390]

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]

Абсолютная скорость газового потока за рабочим колесом Сз определяется как векторная сумма относительной скорости Wn и окружной скорости лопаток и. Обычно выход газа из ступени турбины на расчетном режиме близок к осевому, т. е. угол сг близок к 90°. [c.184]

Трудно сейчас указать отрасль техники, развитие которой не находилось бы в теснейшей связи с разрешением задач движения жидкости или газа. Не говоря уже об авиации и кораблестроении, основные проблемы которых — полет, устойчивость и управляемость самолета, ходкость, остойчивость и управляемость судна — неразрывно связаны с аэро-газодинамикой и гидродинамикой, а также смежных с авиацией отраслей техники, отметим особо важное значение гидроаэродинамики и газодинамики в турбостроении и, вообще, энергомашиностроении. Рабочее колесо гидротурбины, паровой и газовой турбин, компрессора или насоса представляет собою сложную конструкцию, состоящую из ряда профилированных лопаток, иногда имеющих тот же профиль, что и крыло самолета (компрессор, насос), иногда значительно отличающуюся от него по своей форме. При вращении рабочего колеса его лопатки обтекаются с большими относительными скоростями водой, газом или паром. От правильного гидроаэродинамического расчета формы профилей и общей конструкции рабочих колес зависит получение достаточной мощности машины, высокого ее [c.16]

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]

Определим сначала зависимость между окружными составляющими скорости. С этой целью воспользуемся уравнением моментов количества движения, согласно которому момент сил относительно оси машины, приложенных газовым потоком к лопаткам элементарного рабочего колеса, отнесённый к 1 кг газа, равен [c.498]

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]

До сих пор мы рассматривали относительное движение в рабочем колесе, имеющем бесконечное число весьма тонких лопаток, т. е. столь большое число лопаток, при котором можно считать, что траектория частиц газового потока в межлопаточных каналах в среднем совпадает с контуром лопатки и соответственно направление потока прн выходе из колеса (в относительном движении) совпадает с задней кромкой. Так как в этом случае движение частиц газа совпадает с контуром лопаток, то очевидно, что траектория частиц не будет зависеть от угловой скорости вращения элементарного венца. [c.607]

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]

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]

Рассм.атривается материальная частица (капля конденсата, частица окалины и т. п.), движущаяся. по одной из стенок межло-паточного канала рабочего колеса турбомашины. Варианты турбо-машии представлены на рис. 45, 46. Для большем иаглядиости некоторые из вариантов поясняются видом на рабочее колесо по стрелке А. Направление вращения колеса указано ориентированной дужкой. Поверхность стенки считается плоской, угловая скорость вращения рабочего колеса — постоянной. Сила сопротивления, действующая на частицу, пропорциональна с коэффициентом —ц ее скорости относительно поверхности. Вес и аэродинамические силы со стороны потока газа считаются пренебрежимо малыми. Условия возможного отрыва частицы от поверхности не обсуждаются. [c.67]

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]

Рис. 49. Схемы компрессоров А) одноступенчатый центробежный компрессор (а — входной патрубок, Ь — рабочее колесо с крыльчаткой, с — диффузорный выходной аппарат, с1 — выходные патрубки) В) осевой компрессор (дх — входной и сх — выходной направляющие аппараты, Ьх — рабочее колесо, — ось вращения рабочего колеса). Внизу изображена решетка, образующаяся в результате развертки на плоскость поверхности круглого цилиндра с о ью 5 , пересекающего лопатки компрессора. Если радиус этого цилиндра велик по сравнению с размерами сечения лопаток, то в ряде случаев можно пренебрегать радиальным движением газа и с хорошим приближением рассматривать движение газа по цилиндрической поверхности как плоскопараллельное движение через решетки, На рисунке указаны направления абсолютных, относительных и переносных скоростей в соответствуюших сечениях.

Заметим прежде всего, как это было много раз уже указано и использовано выше, что в относительных движениях в различных инерциальных системах отсчета силовые взаимодействия в каждой точке среды, а также и суммарные силы и моменты одинаковы. Если рассмотреть теперь два движения жидкости или газа первое относительно неподвижной инерциальной системы координат и второе относительно неинерциальной системы отсчета, связанной с колесом турбины, вращающимся с постоянной угловой скоростью (О около неподвижной оси, то в последнем случав необходимо ввести в рассмотрение дей-ствуюпще на среду внешние массовые центробежные силы инерции и внешние массовые силы инерции Кориолиса. Наличие массовых сил инерции в относительных движениях связано с появлением обобщенных архимедовых сил и их моментов. [c.109]

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]

W — относительная скорость пара (газа) в рабочем колесе турбомашины, м/с скорость среды в теплообменном аппарате, м/с. д — координата, см, м степень сухости У — скоростная характеристика турбины у — координата прогиб, м степень влажности Z — число лопаток, ступеней, камер сгорания, ходов а — угол потока в абсолютном движении,. . . коэффициент линейного расширения, I/К .коэффициент теплоотдачи, Вт/(м -К) коэффициент избытка ноздуха Р — угол потока в относительном движении,. . . степень -пв и-жения давления в решетке различные коэффициенты у — угол,. . . ° [c.5]

Особенности рабочего процесса. Переходя теперь к рассмотрению физических явлений непосредственно в центростремительной ступени турбины, выясним природу возникновения сил, рассмотренных выше. Без специального анализа ясно, что силы, совершающие работу по увеличению начальной кинетической энергии потока до величины j/2 (на единицу массы), а также сила Рдв, обеспечивающая движение газа в рабочем колесе, есть сила давления, посредством которых внутренняя энергия рабочего тела преобразуется в механическую работу его расширения. При этом процесс увеличения абсолютной скорости в соиловом аппарате вполне аналогичен осевой ступени. В рабочем же колесе центростремительной ступени при одинаковых относительных скоростях потока совершается удельная работа, на величину и — и ) 2 большая, чем в осевой ступени. Этот результат может быть также получен из рассмотрения уравнения энергии [c.13]

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]

Многие области техники используют достижения механики жидкости к газа. Авиация и кораблестроение, основными проблемами которых являются скорость, устойчивость и управляемость самолета, ходкость, устойчивость и управляемость судна, неразрывно связаны с аэродинамикой и гидродинамикой. Такая смежная с авиацией отрасль техники, как реактивная техника, не только использовала достижения предыдущей эпохи, но и поставила, главным образом, перед газовой динамикой, ряд новых задач, послуживших дальнейшему значительному развитию этой сравнительно молодой отрасли механики жидкости и газа. Так, например, конкретная задача о возвращении космического корабля или баллистической ракеты на землю через плотные слои атмосферы вызвала к жизни многочисленные исследования по борьбе с разогревом поверхности твердого тела за счет тепла, возникающего при диссипации механичес ой энергии потока вблизи поверхности тела (в пограничном слое), с плавлением или сублимацией (непосредственным испарением твердой поверхности без прохождения процесса предварительного оплавления) поверхности корпуса ракеты. Совокупность этих и многих других близких задач привела к образованию нового раздела механики жидкости и газа — аэротермодинамики. Отметим еще важное значение гидроаэродинамики и газодинамики в турбостроении и двигателестрое-НИИ, особенно в создании реактивных и ракетных двигателей. Проточные части гидротурбины, паровой и газовой турбин, реактивного двигателя, компрессора или насоса представляют собой сложные конструкции, состоящие из ряда неподвижных (направляющие аппараты) и подвижных (рабочие колеса) лопастных систем. При вращении рабочих колес составляющие их лопатки обтекаются с большими относительными скоростями водой, газом или паром. От правильного гидродинамического расчета формы профилей и конструкции лопаток рабочих колес зависит достижение требуемой мощности машины, ее высокого коэффициента полезного действия. Надо также уметь рассчитывать и лопастные направляющие аппараты водяной, воздушной или газовой 1урбины, улучшать и другие элементы проточной асти, от гидроаэродинамического совершенства которых зависит качество турбины в целом. [c.16]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...