Потери Энергии от влажности

У вогнутой поверхности лопаток потери сохранялись на том же уровне, как и для перегретого пара. Потери на разгон пленки были невелики, несмотря на ее волновой характер. Существенный рост потерь энергии от влажности пара отмечался также в ядре потока. [c.221]

В области перегретого пара влияние нестационарности приводит к появлению дополнительных потерь кинетической энергии как в ядре течения, так и в пограничном слое. В потоках конденсирующегося и влажного пара периодическая нестационарность дополнительно оказывает влияние на переохлаждение, конденсацию и дисперсность жидкой фазы, а следовательно, и на дополнительные потери энергии от влажности. [c.188]

В результате своих исследований турбостроительные заводы внесли существенные уточнения в расчеты. Так, например, при проектировании турбин фирмы Дженерал Электрик коэффициент расхода для сопел определялся по опытным данным с учетом переохлаждения и влияния начальной влажности [75]. Были также уточнены расчеты потерь энергии от влажности [106]. Вместе с тем все еще оставалась неясной общая картина движения двухфазной среды в проточной части турбины. В связи с этим неудовлетворительно решались задачи сепарации влаги в турбине. Организация эффективного влагоудаления была необходима для снижения механических потерь и смягчения эрозии. Последняя ограничивала окружную скорость ступеней низкого давления и в известной мере препятствовала повышению мощности турбин. [c.9]

Возросший интерес к работе турбинных ступеней на влажном паре был вызван не только развитием атомной энергетики, но также огромным масштабом производства конденсационных турбин большой мощности. При высоких окружных скоростях в последних ступенях турбин обострились последствия эрозии лопаток и возросла роль потерь энергии от влажности. Для борьбы с эрозией, улучшения сепарации влаги и снижения потерь энергии необходимо было иметь достаточно ясные представления о движении влаги в проточной части турбины. К тому же и мощность ступеней, работающих во влажном паре, по абсолютной величине была настолько велика, что даже небольшое увеличение их к. п. д. давало эффект, окупающий затраты на дорогие эксперименты. Все это способствовало развитию новых исследований по проблеме влажного пара. [c.10]

ПОТЕРИ ЭНЕРГИИ ОТ ВЛАЖНОСТИ [c.171]

В опытах ЦКТИ (рис. 67) особенно четко выявляются большие дополнительные потери энергии от влажности в кромочном следе. Это — следствие дробления и разгона крупных капель. [c.203]

Взаимное влияние потерь энергии от влажности, особенно от крупных капель, побуждает их рассматривать совместно. Суммарные потери от влажности полностью выявляются лишь при сопоставлении с теоретической работой общей работы ступени, развиваемой как паровой, так и жидкой фазами. Для этого следует раздельно определять развиваемую в ступени мощность однородной части потока и мощность крупных капель. Последняя обычно отрицательна, но она может быть и положительной. [c.204]

Сложность явлений при течении влажного пара не позволяет разработать методику точного расчета потерь энергии от влажности пара. Основными факторами, влияющими на потери от влажности в ступени, являются влажности перед ступенью уд и за ступенью У2> отнощение скоростей и/Сф, а также дисперсность влаги. Перечисленные факторы учитываются следующей полуэмпирической формулой расчета потерь от влажности, разработанной в МЭИ [c.101]

Потери энергии от влажности в турбинной ступени включают следующие основные составляющие [c.101]

Удаление влаги из проточной части турбины существенно снижает эрозионный износ лопаток и наряду с этим способствует уменьшению потерь энергии от влажности, т.е. повышению относительного внутреннего КПД ступеней. Как показывают опыты, удается удалить только крупнодисперсную влагу, которая составляет небольшую долю общего влагосодержания пара. [c.131]

Степень влажности, вообще говоря, величина переменная. Вновь образующиеся капельки в процессе конденсации движутся со скоростью пара, и на их разгон затрачивается такая же энергия, как при равновесном расширении. В изучаемом вопросе играет роль только рост крупных капель. Но увеличение их массы в пределах свободного движения (до соприкосновения со стенками), как правило, невелико. По этим причинам обычно невелико и то изменение степени влажности, которое необходимо учитывать при определении специальных потерь энергии от разгона капель. Если эта интерпретация допустима по условиям задачи, то в простейшей модели движения влажного пара можно не считаться с изменением степени влажности на отдельных участках проточной части ступени. [c.177]

Этот коэффициент не характеризует потери энергии от разгона капель. Последние будут рассмотрены ниже совместно с другими потерями от влажности. [c.181]

Классификация потерь. Потери энергии в решетках можно разделить на следующие группы профильные, концевые, от веерности, влажности и взаимодействия решеток. [c.106]

Потери от влажности. Наличие влаги в паре приводит к увеличению профильных потерь в решетках и к затратам энергии на разгон капель, а также на преодоление их тормозящего действия на рабочие лопатки. Как видно н з рис. 4.17, вследствие меньшей абсолютной скорости капель по сравнению со скоростью пара нх относительная скорость направлена против вращения ротора. Удар о спинку лопатки, помимо упомянутого тормозящего действия, вызывает эрозионное изнашивание лопатки, прежде всего в периферийной области. [c.141]

На рис. 4, 6 показано количественное изменение скоростного коэффициента ф для режимов течения. Кривая 1 относится к режиму, показанному на рис. 4, а, а кривая 2 — к режиму на рис. 4, б. Характерна форма этих кривых. В средней части лопатки потери энергии невелики. Они возникают вследствие трения потока относительно водяной пленки на лопатке, а также от затраты полезной энергии потока на разгон пленки и капель в ядре потока и в следе. У концов лопатки потери увеличиваются. У корня увеличение потерь объясняется наличием отрыва потока за решеткой, а у периферии — радиальными перетеканиями, свойственными пространственному потоку. Величина ф всей решетки зависит от степени влажности перед решеткой у, характеристического числа . а также от чисел Re и М (рис. 4, в). [c.222]

Значения параметров пара в местах отбора можно уточнить путем расчета каждой ступени по методу треугольника скоростей. Заданными величинами являются геометрия ступеней и расход пара по ступеням [Л. 26]. Расчет расширения пара в направляющих и рабочих лопатках ступеней заключается в совместном решении системы нелинейных алгебраических уравнений энергии, состояния и сплошности потока в лопаточном аппарате с одновременным расчетом треугольника скоростей в зазорах между направляющими и рабочими лопатками. При этом учитываются потери от трения и вентиляции, от утечек через уплотнение диафрагмы и по лопаткам, от влажности и др. Рассматривается одномерный установившийся сжимаемый поток рабочей среды. [c.32]

Из анализа полученных результатов ясно, что определение потерь энергии без учета истинных значений коэффициентов скольжения может привести к значительной погрешности, которая увеличивается с ростом влажности и уменьшением коэффициента скольжения. Так, при г/(о=0,15 и гко=50-Ю ° уменьшение vo от 1,0 до 0,5 ведет к увеличению коэффициента потерь вл на 5 %. Следовательно, степень рассогласования скоростей фаз и дисперсность жидкой фазы в значительной степени определяют структуру и потери энергии в каналах (и в решетках турбин). [c.14]

На рис. 9.7, а представлены зависимости коэффициентов потерь энергии в интервале 0,95 йзо 1,15 (Л7,о=50К и г/о=11%). Добавки ОДА снижают коэффициенты потерь особенно значительно в зоне большой начальной влажности 8- 10 %. Введение ОДА уменьшает размер частиц от к = 40 50 мкм до к = 20-ь 25 мкм, что снижает динамическую неравновесность потока. Положительное влияние ОДА интенсивнее проявляется при высокой степени турбулентности. Так, например, если на входе в исследуемое сопло степень турбулентности потока to=6-=-7 %, то добавки ОДА уменьшают коэффициент потерь энергии при уо=8 % примерно на 1,34-1,5 %, а при хо=4Ч-4,5 % введение ОДА уменьшает коэффициент потерь энергии на 0,9—1,1 %. Если же то= = 1,5-н2 7о, то коэффициент потерь энергии при добавках ОДА уменьшается всего на 0,5—0,6 %. [c.305]

Чтобы оценить в некоторой мере величину возможных дополнительных потерь от отражения капель, воспользуемся законом количества движения. Контрольную поверхность за направляющим аппаратом расположим так, чтобы отраженные капли ее не пересекали. Тогда при любой кратности сбрасывания капель момент количества движения потока перед рабочим колесом сохраняется неизменным. Обмен энергией между паром и отраженными каплями протекает с ее диссипацией. Это влияет на условия выхода пара и капель из рабочего колеса. Если капли вторично не касаются поверхности рабочих лопаток, то их дополнительный разгон уменьшает выходные потери, что в значительной мере компенсирует затрату энергии пара на разгон. Поэтому для первого типа движения в ориентировочных расчетах можно ограничиться выведенными ранее формулами для определения механических потерь от влажности без введения поправочных коэффициентов. [c.196]

Опыты с плоскими решетками — основной метод определения профильных потерь энергии. Они находятся по измерениям вдоль шага параметров потока перед решеткой и за ней. Опыты повторяются на перегретом и влажном паре с сохранением, по возможности, условий подобия. Разность потерь при обтекании решетки перегретым и влажным паром выявляет дополнительные потери от влажности. [c.198]

Распределение по шагу дополнительных потерь от влажности показано на рис. 65. При всех режимах работы дополнительные потери в значительной мере сосредоточены в кромочном следе. В области вблизи вогнутой поверхности лопатки дополнительные потери резко уменьшаются и даже возможно их отрицательное значение. По мере приближения к выпуклой стороне лопатки дополнительные потери энергии сильно возрастают, особенно при больших скоростях. [c.201]

В этом анализе не учтено повышение профильных потерь энергии под влиянием влажности. Для их оценки пока нет достаточных опытных данных, в которых были бы разделены потери от разгона и профильные. Найденные коэффициенты и носят несколько условный характер, так как в расчет принималась повышенная степень влажности. В действительности на поверхности направляющих, а тем более рабочих лопаток попадает лишь часть подводимой влаги. Поэтому расчетные механические потери, возможно, преувеличены. [c.213]

ЦНЦ. Двухпоточный ЦНД (рис. ШЛО) состоит из тех же ступеней, что и ЧНД в совмещенном цилиндре. Его к. п. д., по данным испытаний,— 77,6% при степени влажности 9%, а без учета потерь выходной кинетической энергии и от влажности — около 89% [27]. [c.69]

Принцип построения электрич. схемы К. г. и его действия такие же, как и у обычных генераторов электромагнитных колебаний. Параметры колебат. системы выбирают так, чтобы большая часть энергии была сосредоточена в кварцевом резонаторе. В этом случае генерируемая частота определяется гл. обр. высокостабильной собств. частотой кварцевого резонатора, к-рый является объёмной механич. колебат. системой, выполненной в виде пластины, кольца или бруска, вырезанных определённым образом из кристалла кварца. Такой пьезоэлектрический резонатор обладает очень малыми потерями энергии нри колебаниях и высокой добротностью 10 ч-10 . Кварцевый резонатор механически очень прочен, химически стоек, нечувствителен к влажности, его собств. частота мало зависит от темп-ры. Кроме того, кварцевый резонатор имеет малые размеры, что облегчает его защиту от внеш. воздействий. [c.345]

Поправка к , учитываюш ая влияние отношения давлений на коэффициент расхода, определяется по рис. 7.23, б, а коэффициент, отражающий степень неравновесности процесса расширения АГ в зависимости от средней дисперсности влаги в рассматриваемом сечении — по рис. 7.23, в. ц. Рост коэффициента при приближении начала процесса к линии насыщения объясняется тем, что действительный удельный объем уменьшается от переохлаждения по сравнению с равновесным значительно больше, чем снижается действительная скорость jw по сравнению с теоретической jT Щт)- При переходе через линию насыщения действительная скорость пара остается практически неизменной, в то время как jT существенно уменьшается вследствие уменьшения теплоперепада. Последнее приводит к дальнейшему росту р, - . Однако при увеличении влажности возрастают потери энергии и уменьшается с . Поэтому интенсивность роста вначале уменьшается, а затем значения падают. [c.295]

С увеличением перепада давлений в сопле при неизменных начальных параметрах потери энергии снижаются и достигают минимальных значений в зоне расчетного режима. Следует подчеркнуть, что область минимальных потерь на влажном паре смещается в область больших еа по сравнению с перегретым паром. Кроме того, потери в этой области оказываются более высокими, чем на перегретом паре. В режимах первой группы потери в сопле на влажном паре возрастают несколько более интенсивно, чем на перегретом, что связано с дополнительными потерями на разгон жидкой фазы. Следует подчеркнуть, что при еа<Ер конечная влажность различна и зависит от Sa с уменьшением Ео конечная влажность возрастает. [c.235]

Если считать основными видами потерь кинетической энергии в ступени от влажности потери на разгон капелек влаги и на удар о рабочие лопатки, то расчет уменьшения экономичности Дг] 01 ступени можно произвести исходя из следующих соображений. Снижение мощности турбинной ступени из-за увеличенных потерь паровой фазы равно [c.97]

Для последних ступеней конденсационных турбин большой веерно-сти характерны срабатывание больших теплоперепадов, низкие значения чисел Рейнольдса, наличие начальной влажности потока пара. В таких ступенях влияние влажности будет неодинаковым в разных сечениях по высоте лопаток. Из треугольников скоростей (рис. 5-19) для периферийного и корневого сечений лопатки следует, что абсолютная скорость пара Сц и капелек влаги i2 в зазоре у периферии будет значительно меньшей, чем в корневом сечении. Из-за роста окружной скорости от корневого сечения лопатки к ее вершине происходит также увеличение абсолютных значений и углов относительной скорости и Pi2, в результате чего тормозящее действие капель влаги и потери от влажности возрастают. На выходе из ступени в абсолютном движении капли влаги имеют значительно большую закрутку, чем поток пара, что также приводит к дополнительным потерям энергии. Особенно [c.111]

Потери и расход пара в паровой турбине. Мощность и КПД турбины. Рабочий процесс турбины сопровождается неизбежными потерями. Потери принято разделять на внутренние и внешние. Внутренние потери — это потери внутри корпуса турбины, они уменьшают используемый теплоперепад. Кроме потерь в соплах к внутренним потерям относятся потери в каналах рабочих лопаток, возникающие вследствие ударов частиц пара о кромки лопаток и трения частиц пара о поверхности лопаток и друг о друга (потерянная энергия также превращается в теплоту, повышая энтальпию пара) потери от влажности пара в последних ступенях турбины, возникающие вследствие того, что частицы влаги в паре движутся медленнее сухого пара (особенно вредно разрушающее действие частиц влаги на входные кромки рабочих лопаток, поэтому степень сухости пара в последних ступенях не должна быть менее X = 0,77. .. 0,90) потери, связанные с утечками пара через зазоры между диафрагмами и валом или рабочими лопатками и корпусом (у реактивных турбин) выходные потери, обусловленные тем, что пар по выходе из турбины обладает еще некоторой кинетической энергией. [c.250]

Тогда же стал проявляться повышенный интерес к потерям энергии от влажности. И. Фрейденрейх [91] эти потери объяснял главным образом тормозящим действием капель. Исследование потерь от движения влаги было выполнено также Церковицем [112]. В этих исследованиях потери от переохлаждения не принимались во внимание. [c.9]

Обратимся теперь к анализу действительного перепада энтальпий, соответствующего кинетической энегрии потока с необратимыми потерями энергии от влажности [c.126]

Для сверхзвуковых ступеней влияние отношения скоростей uj o на потери энергии от влажности пара качественно сохраняется таким же, как и для дозвуковых ступеней. Изменение величины [c.138]

Рис. 12-19. Потери энергии от иереохлаждения пара в зависимости от отношения давлений на ступень (а) [/ — расчет ио формуле (12-7) 2— приближенный расчет для активных ступеней] и потери энергии на разгон и дробление капель в зависимости от начальной влажности пара (б) (8о = 0,85- 0,70 /i = 15-b50 мм u/ q = 0).

Примерно такое же (до 100—150 км) увеличение предельной дальности наблюдается при распространении УКВ в поверхностном тропосферном волноводе, где распространяются гл. обр, волны СВЧ- и КВЧ-диапазонов. Значительное (до неск. сотен км) увеличение протяжённости линий связи между наземными пунктами возможно за счёт рассеяния (или перензлучения) УКВ на неоднородностях тропосферы (т, н. дальнее тропосферное распространение см. также Сверхдальнее распространение радиоволн). При этом, однако, уровень поля в точке приёма подвержен хаотич. изменениям. Усреднённый коэф. ослабления уровня поля зависит от протяжённости трассы и колеблется от —65 до —ПО дБ. Значит, увеличение уровня поля в точке приёма может наблюдаться при наличии приподнятых Af-инверсий, образующихся при повыш. влажности в областях высокого атм. давления. Рассеяние УКВ происходит на флуктуациях коэф. преломления стратосферы (высоты области рассеяния до 15—20 км), однако усреднённый коэф. ослабления уровня поля на таких трассах (от 700 до 1300 км) составляет 150 дБ. При длинах волн более 10 см среда ведёт себя как идеальный диэлектрик и распространение УКВ в тропосфере происходит без к.-л. дополнит, потерь энергии, П зи <10 см становятся существенными рассеяние и поглощение волн атм. осадками. Напр., ослабление волн с 1 см в условиях ливня достигает 18 дБ/км. При осадках в виде града и достаточно больших размерах градин возрастают потери из-за [c.218]

Р и е. 7.21. Приращение потерь энергии пара от етепеш) влажности г/ для сопловых (а) и рабочих <б) решеток [c.292]

В рамках термодинамически равновесной схемы течения. В соответствии с этой схемой показатель k уменьшается с ростом влажности, а Екр1 соответственно увеличивается. Эксперимент показывает, что уменьшение бкр1 происходит непрерывно до больших значений влажности ( о<0,3). Такой характер зависимости объясняется главным образом увеличением потерь энергии в сопле и соответственно уменьшением давления торможения в выходном сечении с ростом начальной влажности. Отметим, что, как и следовало ожидать, величина екр1 зависит от формы сопла [c.216]

Следует подчеркнуть, что р ин и рмакс растут с увеличением влажности, причем на вогнутой поверхности рмакс увеличивается интенсивнее, чем рмян, а на выпуклой — наоборот. В результате интенсивность диффузорного участка (/) на вогнутой поверхности (см. рис. 11-8) с ростом влажности увеличивается, а на выпуклой поверхности (//) уменьшается. Это дает основания предполагать, что на вогнутой поверхности потери энергии с увеличением влажности должны возрастать более интенсивно, чем на выпуклой. Этот вывод подтверждается графиками распределения потерь по среднему сечению канала от выпуклой к вогнутой поверхности (рис. 11-10). Действительно, у вогнутой поверхности потери возрастают примерно в 4,5 раза, а у выпуклой — в 1,4 раза. При этом следует учитывать, что на выходном участке выпуклой поверхности течение диффузорное, а у вогнутой поверхности — конфузорное. Указанное соотношение между потерями у выпуклой и вогнутой поверхностей не сохраняется для других сечений, расположенных на различных расстояниях от плоских (боковых) стенок. Этот факт позволяет заключить, что потери от влажности оказываются различными в зависимости от аэродинамической структуры потока в области пограничного слоя, квазипотенциальном ядре и вихревых областях коэффициенты скольжения существенно различны. Различную интенсивность имеет в этих областях и тепло-и массообмен. [c.302]

Для последних ступеней конденсационных турбин большой ве-ерности характерны большие числа М, низкие значения чисел Рейнольдса и наличие начальной влажности. В таких ступенях влияние влажности будет различным в разных сечениях по высоте лопаток. Из треугольников скоростей (рис. 12-12) в периферийном и корневом сечениях лопатки следует, что абсолютная скорость пара Сщ н капелек влаги в зазоре у периферии будет значительно меньше, чем в корневом сечении. Учитывая также, что окружная скорость растет к вершине, абсолютное значение и углы относительной скорости twiB и Pi резко увеличиваются к вершине. В результате тормозящее действие капель влаги и потери от влажности возрастают к верхним сечениям. На выходе из ступени в абсолютном движении капли влаги имеют значительно большую закрутку, что также приводит к дополнительным потерям энергии. [c.335]

Слабое влияние на экономичность вторичной влаги, установленное при испытании ступеней с длинными лопатками, подтверждается и другими исследованиями. Так, опыты, проведенные на регулирующих двухвенечных ступенях, срабатывающих большие сверх-критические теплоперепады, показывают, что падение к. п. д. от вторичной влажности оказывается в 3—4 раза меньшим, чем от начальной (рис. 12-16, а). Следует отметить, что при больших теп-лоперепадах в сопловых решетках образуются скачки конденсации, приводящие к дополнительным потерям энергии. Мелкодисперсная влага, образующаяся за скачками, имеет скорости, близкие к скоростям пара она почти не оседает на рабочих лопатках и. [c.337]

Сопоставление опытных и расчетных данных, полученных для ступеней с разными высотами лопаток, приведено на рис. 12-24, а. Из сопоставления кривых следует, что в ступенях с малыми высотами лопаток (ступени / и 2) расхождение между опытом и расчетом несколько больше, чем в ступени 3. По-видимому, это можно объяснить увеличением в ступенях с малыми высотами лопаток относительных потерь на утечку пара в надбандажном уплотнении и потерей энергии, связанной со вторичными течениями, которые не учитываются расчетными зависимостями. Здесь же даны расчетные зависимости Дт1ог = /(уо), определенные по параметрам на среднем радиусе (кривая 4) и по сечениям по высоте лопатки (кривая 4 ). Из рис. 12-24, а видно, что расчет снижения к. п. д. от влажности в ступенях с длинными лопатками по параметрам потока на среднем радиусе дает существенное отклонение от экспериментальных результатов. Значительно лучшее совпадение опытных и расчетных значений к. п. д. получается в том случае, когда учитывается реальное распределение параметров по высоте лопатки. [c.350]

Специальные опыты позволили установить изменение кромочных потерь в зависимости от влажности пара и толщины выходных кромок (рис. 4-14,а). С увеличением начальной влажности меняется положение точек отрыва потока на спинке и вогнутой поверхности (см. 3-2), увеличиваются протяженность и глубина вихревого следа, заметно снижается давление за кромкой. В связи с увеличением затрат энергии на дробление пленок кромочные потери также возрастают с ростом влажности. Существенно, что влажность меняет и характер зависимости кр от Д. Нару-щение линейной закономерности изменения р обнаруживается при меньших относительных толщинах кромки Д (Д=1Дкр/а, где а — ширина горлового сечения канала). [c.93]

Торговые и служебные здания обычно оборудуются системами" принудительной вентиляции. Отработавший кондиционированный воздух из помещения постоянно заменяется свежим наружным воздухом, который должен быть подвергнут такой обработке, чтобы на входе в помещение его температура и влажность находились в заданных пределах. Замена кондиционированного воздуха в помещении свежим наружным воздухом связана со значительными затратами энергии, особенно в таких зданиях, как школы,, больницы, где может требоваться две или более полные воздухо-смепы в час. В зданиях с хорошей тепловой изоляцией, в которых подвод и потери тепла через наружные стены минимальны, потери, связанные с вентиляцией, пропорционально увеличиваются. ГТоэтому имеются возможности получить существенные экономические выгоды путем применения каких-либо способов для отбора тепловой энергии от отработавшего и удаляемого из помещения воздуха. Теплообменники на тепловых трубах особенно подходят для этой цели. [c.186]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...