Движение в диффузорных каналах

Движение в диффузорных каналах [c.223]

Следует подчеркнуть, что основным отличием турбинных решеток от решеток, применяемых в осевых компрессорах, является их конфузорность, т. е. сужение межлопаточных каналов от входа к выходу, (во всяком случае для соплового аппарата) и связанное с ним возрастание скорости и падение давления газа. Пограничный слой на поверхности лопаток (за исключением местных диффузор-ных участков) находится здесь под воздействием перепада давлений, способствующего ускорению его движения. (В диффузорных каналах возрастающее по потоку давление тормозит движение ча- [c.196]

Рассматривая движение жидкости в диффузорных каналах, следует иметь в виду исключительное разнообразие форм течения, обусловленное в первую очередь возможностью перехода от безотрывного течения к отрывному. В последнем случае не только падает эффективность преобразования кинетической энергии, но одновременно нарушается стационарность течения, его симметрия, увеличивается акустическое излучение, растут силовые нагрузки на стенки канала и т. д. [c.281]

Движение парокапельного потока рассчитывается в кольцевых каналах за сопловой и рабочей решетками В зависимости от формы меридиональных обводов проточной части исследуемая область течения может представлять собой кольцевой канал постоянного сечения, суживающийся (конфузорный) или расширяющийся (диффузорный) каналы осуществим также расчет кольцевых каналов более сложной формы. Следовательно, расчет ведется в кольцевых каналах, задаваемых очевидными соотношениями [c.171]

Устанавливаются диффузоры или кон-фузоры на ответвлениях и основных ветвях (рис. 111-21). Выполнение диффузорных и конфузорных участков по рис. III-21, а, 6 и в всегда обеспечивает снижение сопротивления в обоих каналах. Установка диффузора или конфузора (рис. II1-21, d) во всех раздающих и симметричных собирающих тройниках, а также несимметричных собирающих тройниках с углами Ответвления а = 90 всегда снижает потерю давления в обеих ветвях в несимметричных собирающих тройниках с углами ответвления а < 90° целесообразность уменьшения скорости на вводе ответвления в основной канал следует проверять, так как оно приводит к увеличению сопротивления движению потока в основном канале. В этом случае по условиям уменьшения потери давления в основном канале может оказаться целесообразным даже увеличение скорости на входе с помощью установки конфузора. [c.70]

Таким образом, кризис сопротивления плохо обтекаемых тел —это резкое снижение их сопротивления, обусловленное сменой форм течения в пограничном слое и кризисным смещением сечения отрыва потока вниз по течению. Кризис сопротивления может наблюдаться не только при внешнем обтекании тел, но и при движении жидкости внутри различных диффузорных каналов. В этом случае также при некотором значении числа Рейнольдса происходит переход к турбулентному режиму течения в пограничном слое, следствием чего является кризисное перемещение сечения отрыва по потоку. [c.189]

Укажем, что искусственно обеспечивая изменением проходных сечений колеса диффузорное течение в его каналах, можно получить меньшее падение давления по колесу, чем падение давления при течении, направленном к центру вращающегося колеса. В этом случае относительная скорость движения газа по колесу уменьшается. Такое протекание процесса невыгодно, так как диффузорное течение сопровождается большими гидравлическими потерями. [c.230]

Рудольф Бирман, один из наиболее продуктивных изобретателей и исследователей радиальных турбин, предложил метод профилирования межлопаточных каналов РК, отличающийся отсутствием диффузорного эффекта, присущего многим конструкциям РК Для обеспечения конфузорности каналов — значительного ускорения газа в относительном движении, необходимо интенсивно уменьшать проходное сечение канала по ходу газа. Это достигается устройством рабочих лопаток в виде полнотелых профилей оболочковой конструкции, что предотвратит отрыв потока от ведущей стороны лопатки, значительно уменьшит чувствительность ступени к углам атаки при входе в решетку РК, улучшит экономичность ступени в широком диапазоне uJ . Уменьшатся потери па трение, возрастет число Re. Одновременно конструкция обладает улучшенными показателями прочности и вибрационной устойчивости. [c.64]

На практике применяют ступени, в которых сжатие происходит в каналах как рабочих, так и направляющих лопаток. С этой целью те и другие каналы выполняют расширяющимися (диффузорными) по ходу движения воздуха. Однако сжатие воздуха в ступени может быть по-разному распределено между рабочим колесом и следующим за ним направляющим аппаратом. Для оценки этого распределения введено понятие степени реактивности ступени компрессора [c.416]

Как следует из рис. 3.5, компр( ссорные решетки, в отличие от турбинных, имеют слабоизогнутые (Ар = 15- 25°) расширяющиеся каналы. При этом достигается небольшое повышение давления в пределах одной решетки, поскольку в турбинных каналах (конфузорах) движение потока направлено в сторону падения давления, что позволяет сработать большие перепады энтальпий. В компрессорных каналах (диффузорах) движение потока направлено в сторону повышенного давления, и заторможенный пограничный слой имеет тенденцию к отрыву и перемещению против основного движения потока, что приводит к увеличению потерь. Во избежание этого задаются небольшим раскрытием диффузорного канала. Геометрические и газодинамические особенности компрессорных решеток более подробно рассмотрены в гл. 7. [c.99]

Решетки турбин часто работают в нерасчетных условиях, т. е. при изменяющихся углах входа потока, числах Маха и Рейнольдса и т. д. Представленная на рис. 3.3, а схема расположения возможных зон конденсации в межлопаточных каналах сопловых решеток не сохраняется при изменении геометрических и режимных параметров. Так, при увеличении относительного шага лопаток давление и температура вблизи минимального сечения падают, а за выходной кромкой растут. Можно предположить, что в таких решетках основная масса мелких капель возникает вблизи спинки, а роль вихревых кромочных следов в процессе конденсации оказывается менее значительной. Существенные изменения угла входа потока также приводят к иному механизму конденсации. В зависимости от угла входа ао при обтекании входных кромок возникают диффузорные участки и отрывы пограничного слоя, генерирующие вихревое движение. Одновременно при изменении углов входа потока меняется интенсивность концевых вихревых шнуров. Если углы входа меньше расчетного (ао<аор), интенсивность концевых вихрей возрастает и, наоборот, при ао>оор—падает. В первом случае (рис. 3.3, б) конденсация происходит в трех вихревых шнурах в двух концевых и в вихре, расположенном на входной кромке IV. Во бтором — основное значение имеет переохлаждение в вихре на входной кромке (рис. 3.3, б). При нерасчетных углах входа возможно появление отрывных областей на спинке в косом срезе V. Опыты подтверждают, что в таких областях возникает наиболее интенсивная конденсация. [c.76]

При движении недогретой или испаряющейся жидкости в криволинейных каналах зоны отрыва на вогнутой и выпуклой поверхностях стимулируют интенсивное парообразование. На конфузор-ных участках вогнутой и выпуклой поверхностей канала также стимулируется парообразование, а в диффузорных областях при безотрывном обтекании переход к пузырьковой и парокапельной структурам задерживается. Из-за несимметричности расположения конфузорных и диффузорных участков, а также отрывных областей следует предположить неравномерное распределение структур (капельная, пузырьковая, пробковая и др.) испаряющейся жидкости в криволинейных каналах. [c.257]

Следует оговориться, что только чисто конфузорные и чисто диффу-зориые радиальные потоки соответствуют тем действительным течениям, которые при малых рейнольдсовых числах происходят в плоских каналах с прямолинейными стенками. Что касается смешанных течений, то полученное для них решение представляет лишь математический интерес. На самом деле поток отрывается от стенок диффузорного канала не сразу по всей длине канала, а только в некотором сечении вверх по потоку от этого сечения продолжает существовать безотрывное диф-фузорное течение, а вниз по течению развивается попятное движение в пристеночных областях. Никакого подобия профилей скорости при этом не наблюдается, поток перестает быть радиальным, и, кроме того, в действительности отрывы возникают ие симметрично относительно оси и периодически то прекращаются, то появляются вновь, поочередно на разных стенках. [c.537]

Принцип работы центробежного компрессора состоит в том, что при вращении рабочего колеса компрессора воздух, находящийся в межлопаточных каналах, отбрасывается центробежной силой, возникающей при вращении, к наружной окружности колеса, и уплотняется. Возникает статический напор. При переходе воздуха от меньшего внутреннего диаметра к большему наружному скорость его движения возрастает. В неподвижный диффу-зорный аппарат 3 воздух поступает с рабочего колеса. Межлопа-точные каналы в нем расширяющиеся. Следовательно, давление воздуха в лопаточном компрессоре повышается как на рабочем колесе, так и в диффузорном аппарате. [c.200]

При переходе к течению вязкой жидкости отмеченные особенности ее движения на поворотах приводят к появлению локальных отрывных зон на диффузорных участках, обозначенных на рис. 9.6 цифрами I и II, Кроме того, в канале возникают вторичные течения, для объяснения которых вновь обратимся к условию поперечного равновесия жидких частиц. Если частица находится в центральной части канала, то н в случае вязкой жидкости dF =dR. На торцевых стенках в пограничном слое скорость с ц снижа-(ется и значение с1Рц согласно уравнению (9.26) уменьшается. В то же время поперечный градиент давления dp сохраняется, так как по Прандтлю в пристеночной области dp/dy=0. [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...