Геометрические характеристики профиля и решетки профилей

ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРОФИЛЯ И РЕШЕТКИ ПРОФИЛЕЙ [c.96]

На рис. 3.5, а представлены плоские направляющая и рабочая решетки осевой турбины, на рис. 3.5, б — рабочая и направляющая решетки осевого компрессора. Рассмотрим основные геометрические характеристики профиля и решетки профилей. На профиле различают выпуклую сторону, или спинку вогнутую сторону, или корытце, входную (переднюю) кромку и выходную (заднюю) кромку. Спинка и корытце турбинного профиля очерчиваются дугами окружностей в сочетании с прямолинейными участками или плавными кривыми (дугами лемнискат, парабол и др.). Компрессорный профиль также очерчивается плавной кривой и задается обычно в виде таблицы координат контура. Все величины на входе в направляющую решетку турбины имеют индекс О, на выходе из нее и на входе в рабочую решетку — индекс 1, на выходе из рабочей решетки — индекс 2. Величины, отнесенные ко входу в рабочую решетку осевого компрессора и к выходу из нее, также имеют индексы 1 и 2 а отнесенные к выходу из направляющего аппарата — индекс 3. Скорости и углы потока в абсолютном движении обозначаются соответственно с и а, в относительном — ш и р. [c.98]

Преобразование первоначального профиля скорости в заданный неравномерный может быть достигнуто с помощью не только неоднородных плоских решеток, т. е. плоских решеток переменного по сечению сопротивления, но и пространственных решеток с различной кривизной поверхности. При решении этой задачи предполагается, что малы не только отклонения (возмущения) скоростей от равномерного их распределения по сечению, но и степень неоднородности сопротивления решетки и кривизна ее поверхности, т. е. гидравлические и геометрические характеристики изучаемой решетки мало отличаются от этих характеристик для однородной и плоской решетки. Это допущение позволяет линеаризовать полученные уравнения и основной результат представить в виде линейной связи между характеристиками потока (профилями скорости) до решетки и за ней и характеристиками решетки. [c.121]

При сохранении неизменной входной части профиля лопатки концевая часть может быть устроена подвижной на шарнире, и во время ее поворота меняется геометрическая конфигурация лопаток и соответственно угол выхода потока из решетки НА. Постоянство угла натекания потока позволяет сохранить расчетные показатели работы подводящего устройства. Аэродинамические характеристики решетки таких профилей, особенно при экстремальных положениях поворотной части лопаток, оставляют желать много лучшего, но в определенных ситуациях простота изготовления и способа регулирования оказывается превалирующей при выборе конструкции. [c.61]

Рассмотрены научно-теоретические методы исследования течений газа в решетках турбин и компрессоров, результаты исследований решеток в широком диапазоне скоростей в однофазных и двухфазных средах. Изложены современные методы экспериментальных исследований решеток, описаны приближенные методы расчета газодинамических характеристик решеток. Уделено внимание проблеме оптимизации профилей и геометрических параметров решеток применительно к конкретным условиям эксплуатации. [c.143]

Коэффициент потерь принимается в соответствии с геометрическими характеристиками направляющей решетки и профилем лопаток в рассматриваемой элементарной ступени. При этом при расчете элементарных ступеней, расположенных вблизи концов лопаток, значения коэффициента определяются с учетом концевых потерь. [c.207]

Помимо суммарной площади лопастей существенное влияние на кавитационные качества рабочих колес гидротурбин оказывают геометрические характеристики профилей лопасти, например, вогнутость профилей, величина и место максимальной толщины профилей. Наилучшими кавитационными качествами обладают рабочие колеса с профилями лопастей, характеризуемыми минимально возможной по условиям прочности толщиной, уменьшенной до известных пределов вогнутостью и смещенными к входной кромке максимальными толщиной и вогнутостью. Улучшение кавитационных качеств рабочего колеса гидротурбины при смещении максимальных толщины и вогнутости к входной кромке обусловлено конфузорностью гидротурбинной решетки. [c.145]

Очевидно, что Мкр и М существенно зависят от угла атаки и геометрических характеристик решетки, так как от них зависит величина максимальной скорости на профиле. [c.247]

Геометрические характеристики решеток задаются, как правило, в безразмерном виде. Например, относительный шаг профилей и относительная высота соответственно будут t=tfb, 1=115. Прямолинейную решетку располагают в системе координат х, у, г, причем направление X называют осью решетки (рис. 11.1,а). [c.292]

Основные геометрические характеристики решеток профилей следующие (рис. И.26) ширина решетки В, хорда профиля Ь (расстояние между точками тип средней линии профиля), шаг решетки I (расстояние между двумя сходственными точками смежных профилей). Характерными геометрическими параметрами решетки являются относительный шаг 1 = ИЬ и относительная высота 7 = ИЬ, где / — высота лопатки. [c.167]

Лопатки одной решетки устанавливают на равном расстоянии друг от друга. В одной решетке одинаковы размеры и тип профиля лопаток, их шаг I, угол и диаметр установки. Сектор кольцевой решетки показан на рис. 24. Если геометрические характеристики лопаток изменяются по высоте I (т. е. размеры и форма лопаток переменны по радиусу), их называют лопатками переменного профиля (иногда — закрученными, или винтовыми), [c.48]

Решетки турбомашин. .... 106 )-19-1. Основные геометрические и газодинамические характеристики решеток (106). 1-19-2. Потери в решетках (108). 1-19-3. Приемы построения профилей сопловых и рабочих решеток турбин (108). 1-19-4. Атласы и нормали на профили турбинных решеток [c.8]

Коэффициенты расхода решеток, как и коэффициенты потерь зависят от геометрических характеристик решеток и режимных параметров течения (рис. 3.4). Для влажного пара коэффициенты расхода выше, чем для перегретого пара (рис. 3.5), что связано с неравновесным расшрфе-нием пара в турбинной решетке, в результате которого его удельный объем в выходном сечении решетки уменьшается по сравнению с удельным объемом, рассчитанным из условия термодинамически равновесного расширения. Приведенные значения коэффициентов расхода для перегретого и влажного пара являются усредненными. Для решеток профилей, применяемых на заводах, обычно известны экспериментальные характеристики и, в частности, коэффициенты расхода, поэтому в этих случаях в расчетах принимают более точные экспериментальные значения. [c.82]

На рис. IX.И показана плоская прямолинейная решетка про-филе.р, имитирующая сечение рабочего колеса. Геометрические характеристики профилей остаются теми же, что и для профилей крыльев. Основными геометрическими величинами, определяющими решетку, являются расстояние между соответствующими точкамидпрофилей — шаг решетки t — и угол между осью решетки и хордой р, называемый углом установки профиля в решетке. [c.216]

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]

Рассмотрим влияние некоторых геометрических и режимных параметров на газодинамические характеристики сопловой решетки. На рис. 3.30 приведены зависимости суммарных и профильных потерь и углов выхода потока от относительного шага, угла установки профиля и степени влажности перед решеткой. Отметим, что с ростом уо оптимальные значения шагц t смещаются в сторону несколько больших значений, что связано с изменением структуры и дисперсности жидкой фазы за решеткой. Этот вывод справедлив только для решетки С-9012А. Характер изменения оптимального шага в зависимости от влажности определяется формой профиля и другими геометрическими параметрами решетки. По опытным данным, зависимости (г) имеют экстремальный характер, причем минимумы пр и % получены при близких значениях t. С увеличением t снижается количество влаги, аккумулированной в пленках, так как размерЫ] f межлопаточных каналов увеличиваются. При этом растет количество крупных капель в ядре потока. Массовая доля таких капель в парокапельном слое и за кромкой монотонно убывает с ростом t. Вместе с тем данные на рис. 3.30 отражают влияние сложных процессов в решетке, возникающих при изменении t и уо- Углы выхода возрастают с увеличением t и у при высокой начальной влажности [c.119]

Рекомендуемые решетки, по опытным данным, характеризуются меньшей интенсивностью коагуляции и, следовательно, меньшим количеством крупных капель на выходе. Влияние влажности, чисел Рейнольдса и Маха на распределение частиц по размерам за решеткой качественно сохраняется одинаковым для профилей двух типов. Однако структура жидкой фазы оказывается более равномерной в решетке С-9012Авл, заметно снижаются пики диаметров, обусловленные отражением, срывом и взаимодействием капель. Одновременно увеличиваются коэффициенты скольжения по сравнению с коэффициентами для решетки С-9012А. Установлено, что улучшенные решетки профилей обладают меньшей чувствительностью к изменению геометрических параметров в достаточно широком диапазоне относительных шагов и углов установки дисперсность и характер распределения диаметров капель за решеткой меняются менее значительно. Уменьшение скольжения капель в каналах решетки привело к снижению коэффициентов расхода при уо>0 и крупнодисперсной влаге. Газодинамические характеристики решеток (по данным расчета и опытов) представлены на рис. 4.17, отражающем влияние некоторых геометрических параметров на профильные и концевые потери, углы выхода потока. Данные рис. 4.17 дополняют опытные результаты, представленные на рис. 3.30 и 3.31. [c.149]

Как известно из аэродинамики, коэффициенты подъемной силы и сопротивления изолированного профиля заданной формы зависят не только от угла атаки, но также от чисел М и Re, характеризующих степень влияния сжимаемости и вязкости воздушнаго потока. Точно так же характеристики решетки профилей зависят не только от ее геометрических параметров, но и от числа М набегающего потока и от числа Re [c.80]

Рассмотрим геометрические характеристики компрессорных решеток. Для заданных углов входа и выхода потока и числа М в принципе можно найти нанлучшую форму профиля, например методом годографа скорости. Однако так же, как и при проектировании турбинных решеток, многочисленные вариации формы профилей практически неудобны. Поэтому применяются некоторые стандартные профили и стандартные решетки, которые в определенных диапазонах изменения характерных размеров показывают результаты, довольно близкие к оптимальным. Компрессорные лопатки по форме наио.минают профили крыла и это позволяет использовать богатый опыт, накопленный при создании крыльев. В частности, для создания компрессорных решеток иногда используется симметричный профиль крыла (рис. 9.13, а). Изогнутая компрессорная лопатка строится на основе симметричного профиля следующим образом. Среднюю линию профиля обычно строят по уравнению параболы [c.244]

Установим зависимость между моментом инерции эквивалентной балки /5 и геометрическими характеристиками сечений фермы, для чего рассмотрим решетчатую систему, близкую по типу к фермам крановых конструкций. Половина этой системы изображена на рис. 5. Решетка ичюяса пусть состоят из парных угловых профилей, отношение величин площадей поперечных сечений которых определяется коэффициентом с = где и Р — площади сечений рас- [c.244]

Выпуклую часть профиля называют спинкой или стороной разрежения, а вогнутую— стороной давления. Размеры профилей обозначают хорду — , ширину В, толщину выходной кромки — Акр. Кольцевая решетка имеет следующие геометрические характеристики тип профиля лопаток, угол их установки ау или Ру, высоту I, средний диаметр с и шаг 1=п(11г (где 2 —число лопаток). Для определения аэродинамических характеристик решеток прежде всего важны их относительные размеры высота 1=1/Ь, шаг t=t/b, длина 1/0 = = 1/(1, толщина кромки Акр=Акр/0, а также эффективный (геометрический) угол а1э=агс5 п (61/ 1). [c.48]

Другой важной характеристикой течения является план скоростей, или годограф скорости (рис. 8-3,6). Каждой линии тока и изопотенциальной линии соответствует в плоскости годографа геометрическое место концов векторов скорости на этой линии. Соответствующие геометрические места в плоскости годографа также образуют ортогональную сеть, которую можно считать сетью некоторого течения в плоскости годографа, ограниченного геометрическим местом концов векторов скорости на поверхности профиля и вызванного так назьи-ваемым вихреисточником в конце вектора скорости С на бесконечности до решетки и -вихрестоком в конце вектора скорости С2 за решеткой. Точки Oi, С и С2 образуют треугольник скоростей решетки. На основании равенства расходов жидкости до и за решеткой [c.454]

В теории. решеток и при их экспериментальном исследовании возникают две основные задачи. Одна из них, называемая прямой задачей, состоит в определении поля скоростей шотенциального течения через решетку, состоящую из профилей заданной формы, и в последующей оценке потерь энергии при различнььх режимных (угол входа, числа М и Ке) и геометрических (шаг, угол установки профиля, высота решетки и, пр.). параметрах. Следовательно, прямая задача имеет большое значение при изучении переменного режима решеток и построении их аэродинамических характеристик. [c.460]

К таким параметрам относятся легко определяемые геометрические характеристики решетки, такие, как толщина профиля или ее распределение вдоль хорды. Однако большинство параметров решеток по своей природе являются газодинамическими. Некоторые из этих параметров легко определить они описаны в разд. 11.2. Другие параметры зависят от более тонких взаимодействий, таких, как эффекты перетеканий в радиальном зазоре, и будут обсуждены в разд. 11.3. В заключение сделаны некоторые выводы относительно использования результатов исследования решеток при проектировании турбомашин и пер- спектив дальнейшего изучения газодинамики решеток. [c.314]

До настоящего времени накоплено мало экспериментального материала по исследованию неподвижных и вращающихся решеток на влажном паре. Отсутствуют надежные данные, характеризующие структуру потока двухфазной среды, механизм образования потерь энергии, а также изменение основных аэродинамических характеристик решеток в достаточно широком диапазоне режимных и геометрических параметров. Особый недостаток ощущается в опытных и теоретическях исследованиях дисперсности и скоростей жидкой фазы в решетках турбинных ступеней. Для расчета экономичности проточных частей турбин, эрозии лопаток и сепарации влаги необходимо знать траектории движения капель, их взаимодействие с неподвижными и вращающимися лопаткамц, долю влаги, остающуюся на поверхностях в виде пленок, характер двил ения этих пленок под воздействием парового потока, центробежных и кориолисовых сил. Естественно, что отсутствие пе речис-лениых данных не позволяет решать задачи выбора оптимальных профилей сопловых и рабочих решеток, работающих на влажном паре. Следовательно, накопление опытных материалов, полученных методами дифференцированного изучения физических особенностей процесса, представляет большой теоретический и практический интерес. [c.50]

Важной характеристикой течения является план скоростей, или годограф скоростей (рис. 11.2,6). Каждой линин тока и нзопотенциаль-ной линии соответствует в плоскости годографа геометрическое место концов векторов скорости на этих линиях, образующих также ортогональную сеть. Ее можно считать сетью некоторого течения в плоскости годографа, ограниченного геометрическим местом концов векторов скорости на поверхности профиля (вызванного вихреисточником в конце вектора скорости i на бесконечности до решетки и вихрестоком в конце вектора скорости Са за рещеткой). Точки Оь с, и Сг образуют треугольник скоростей решетки. На основании равенства расходов несжимаемой жидкости до решетки и за ней ,i sin Pi= 2i sin Pj следует, что проекции скоростей С] и Сг на нормаль к фронту (оси) решетки равны. Рассматривая годограф скорости решетки, можно прийти к заключению, что в точках спинки профиля, касательные к которым параллельны направлениям скоростей на бесконечности до решетки и за ней, скорости должны быть больше, чем соответственно i и Сг. [c.294]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...