Траектории капель в решетках

ТРАЕКТОРИИ КАПЕЛЬ В РЕШЕТКАХ [c.74]

Конденсационная турбулентность имеет прямое отношение к формированию жидких пленок в решетках турбин, так как способствует поперечному переносу вначале образовавшихся мелких капель примесей, а затем и капель воды преимущественно к стенке (во внутреннюю часть пограничного слоя), где продольные скорости невелики. Очевидно, что сложный процесс образования пленок включает и другие механизмы (кроме турбулентно-инерционного переноса капель в поперечном направлении). Существенное значение имеют поля центробежных сил, возникающие в криволинейных межлопаточных каналах и в закрученном потоке за сопловой и рабочей решетками. Весомый вклад в этот процесс создает периодическая нестационарность, обусловленная взаимодействием неподвижных и вращающихся решеток система волн разрежения и уплотнения воздействует на мелкие капли и изменяет траектории их движения. Пространственная неравномерность полей скоростей в межлопаточных каналах и зазорах между решетками, взаимодействие капель с входными кромками являются также причинами расслоения линий тока несущей фазы и траекторий капель, что способствует контактам капель с профилями и торцевыми поверхностями каналов. [c.89]

В теории турбин важная роль отводится исследованиям траекторий капель на простейших моделях — в плоских решетках. В решетках имеется возможность изучать механизм движения капель в условиях, не затененных вторичными факторами. Некоторые результаты этих исследований можно использовать в прак- [c.74]

Рис. 15. Траектории капель различных радиусов в канале решетки профилей ТН-2 а—поле скоростей пара б—траектории капель.

На рис. 17 показана относительная величина отклонения капель от траекторий потока пара в решетках А я Б [c.80]

Большое влияние на траектории капель оказывают начальные условия. В турбинах перед решетками направление векторов пара и крупных капель сильно между собой различаются (рис. И). Для таких условий построение траекторий выполняется с помощью численного интегрирования уравнений (III. 1) и (III.2). Крупные капли при больших отрицательных углах атаки достигают выпуклой стороны лопатки, а мелкие капли сильно отклоняются к вогнутой ее стороне. [c.81]

Видно, что траектория движения капель в каналах решеток зависит от двух безразмерных критериев Re и Тд. Для определения радиального перемещения частиц влаги в каналах турбинной решетки ступени необходимо рассмотреть движение влаги в цилиндрических координатах г z ф. [c.277]

Траектории движения капель влаги в канале решетки зависят от их крупности. Мелкие капли влаги (й < 1. .. 5 мкм) в потоке следуют линиям тока паровой фазы (мелкодисперсная влага). Крупные капли движутся с отклонением от линий тока паровой фазы это отклонение тем больше, чем крупнее капли. Очень крупные капли ( > 50... 100 мкм) движутся, практически не отклоняясь под действием парового потока. [c.100]

Структура потока за решеткой определяется в первую очередь тем, какая доля капель соприкасается с поверхностями сопловых и рабочих лопаток и сколько жидкости остается на лопатках в виде пленок. Таким образом, первоначально должны быть определены траектории капель в каналах решеток. Эта задача решалась многими авторами при тех ли иных допущениях [Л. 24, 63, 86]. Наиболее простым является решение, при котором пренебрегают тепломассообменом между жидкой и газообразной фаза.ми, а размер и форму частиц в процессе их движения считают неизменными. При определении полей скоростей газообразной фазы течение принимается потенциальным. Воздействие взве- [c.50]

На рис. 7.9 показана структура влаги за соплами и основные характеристики движения капель влаги по шагу сопловой решетки. На входе перед решеткой массовый модальный размер капель составлял величину, несколько превосходящую 55 мкм. Начальная степень влажности составляла z/o = 2,5%. Из рис. 7.9, а—в видно, что во многих точках наблюдаются многопиковые характеристики. Это объясняется прежде всего наличием многих источников капель. К ним относятся зоны, где пропс-ходит отрыв пленок, дробление и отражение падающих капель и др. Естественно, что в каждом случае появляются частицы характерного размера, величина которых должна зависеть от конкретных условий в месте их возникновения (скоростей пара и капель, толщины иленки, размеров падающих капель и углов их падения). Каили, имеющие различные размеры и различные скорости, получают неодинаковую закрутку в пограничном слое, направления и величины действующих на них подъемных сил неодинаковы. Вследствие этого капли движутся по различным траекториям, и в любом произвольно взятом объеме внутри канала и за решеткой в любой момент времени могут находиться частицы, возникшие в разных условиях. [c.275]

Программа расчета на ЭВМ позволяет определить траекторию капель непрерывно в сопловом канале, в зазоре между сопловыми и рабочими лопатками п в рабочей решетке. Причем расчет до сечения АА (см. рис. 7.13) ведется в абсолютном движении, а ниже по току пара траектории представлены в отнссительном движении. [c.283]

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]

Приведенные выше исследования дают возможность Л1 шь качественно объяснить результаты зкспе-риментального изучения структуры потока в решетках (см. 3-2). Количественные закономерности могут быть получены для участка траекторий капель до соприкосновения последних с поверхностями лоиаток. Отсюда вытекает необходимость дальнейшей эксиеримеитальпой проверки структуры потока с целью использования опытных результатов при расчетах проточных частей турбин влажного нара. [c.57]

Углы выхода. В процессе ускерения пара в каналах решеток происходит рассогласование скоростей фаз (пар — вода) как по величине, так и по направлению. Чем больше размер капель, тем менее криволинейна траектория их линий тока (см. 3-4) и тем больше угол выхода капель за решеткой. Увеличение угла выхода жидкой фазы вызвано также срывом нленки с выпуклой поверхности профиля ( 3-2) и движением оторванных капель с углами, большими, чем угол движения [c.85]

Для параметров влаги на выходе из соплового аппарата, таких же, как и в предыдущем случае, были проведены аналогичные расчеты в рабочих решетках реактивного типа и в каналах, характерных для периферийных сечений длинных лопаток. Полученные характерные траектории приведены на рис. 7.13 II, III). Анализируя полученные данные, можно сказать, что с переходом от активного профиля к реактивному уменьшается доля капель влаги одного параметра, попадающих на входную кромку. При реактивном профиле капли значительно большего диаметра после отражения могут достигнуть противополоншой стороны канала. Кроме того, в реактивных решетках при действительных углах входа и определенном начальном положении частицы больших диаметров могут проходить канал без взаимодействия с поверхностью (траектория а—%). [c.284]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...