Расчет коэффициента профильных потерь в решетках

Расчет коэффициента профильных потерь в решетках [c.392]

РАСЧЕТ КОЭФФИЦИЕНТА ПРОФИЛЬНЫХ ПОТЕРЬ в РЕШЕТКАХ [c.393]

В первой главе изложены теория и методика расчета аэродинамических характеристик решетки лопаток бесконечной длины. Рассмотрено определение коэффициента профильных потерь в решетке с бесконечно тонкими выходными кромками лопаток и с кромками конечной толщины, определение угла выхода потока из решетки, влияние геометрических и газодинамических параметров на характеристики решетки. [c.3]

Метод расчета коэффициента профильных потерь. Задача расчета профильных потерь в решетке профилей с бесконечно тонкими выходными кромками была решена автором в 1946 г. применительно к турбинным решеткам без учета сжимаемости среды в пограничном слое. В дальнейшем решение было получено с учетом сжимаемости среды, движуш,ейся в пограничном слое, а также распространено на случай обтекания диффузорных решеток. [c.27]

Влияние геометрических параметров. Изложенные методы расчета коэффициента профильных потерь и угла выхода потока из решетки позволяют определить расчетным путем влияние изменения того или иного геометрического параметра решетки ( , Р -на ее аэродинамические характеристики. Порядок выполнения таких расчетов изложен в монографии [19]. [c.90]

Для расчета коэффициента профильных потерь допустим, что в сечении К—К, проведенном через выходные кромки решетки, известны характерные толщины пограничного слоя, а за кромками имеется давление отличное от давления (см. рис. 130). Принимая давление и направление скорости в части сечения К — К между кромками постоянным и равным его среднему значению вне пограничного слоя, а также пренебрегая изменением средней плотности газа между сечениями К — К и 2—2, аналогично формулам (52.10) и (53.6) путем применения уравнений сохранения находим [c.393]

Влияние числа Re на коэффициент профильных потерь. Одним из преимуществ расчетного метода определения профильных потерь (п. 2) является то, что он позволяет определить коэффициент потерь в решетке с одинаковой степенью точности во всем практически интересном диапазоне изменений числа Re. При этом расчет может быть столь же легко выполнен для таких больших чисел Re, которые соответствуют работе лопаток первых ступеней турбины высокого давления. Как известно, исследование решеток методом воздушной продувки в широком диапазоне изменения числа Re сопряжено с большими трудностями. [c.90]

В заключение было произведено сравнение всех известных формул для расчета вторичных потерь. Отметим, что решетка 3030 по указанным выше причинам имеет завышенные профильные потери, связанные с отрывом потока с выпуклой стороны лопатки. При правильном изготовлении и установке этой решетки ее коэффициент профильных потерь приблизительно был бы равным 0,10. [c.479]

Потери в решетках могут быть нескольких видов. Значительную долю составляют профильные потери, которые определяются в первую очередь трением пара в его пограничном слое и вихрями за выходной кромкой лопатки. Большие потери возникают также в концевых областях лопаток (концевые потери) вследствие трения пара на стенках, ограничивающих канал по высоте, и вихреобразования у концов лопаток. Кроме профильных и концевых возникают другие потери, например от взаимодействия решеток, влажности пара и т. д. Для оценочных расчетов турбинных ступеней в большинстве случаев принимают коэффициенты скорости ф=0,95 0,97 и i =0,90-i-0,94, а также коэффициенты расхода [л=0,93-ь0,98 при работе на перегретом паре и я = 0,94-г-1,04 — на влажном. [c.51]

Газодинамическая и тепловая эффективность решеток турбин включает коэффициент профильных потерь, угол выхода потока из решетки, распределение статического давления и коэффициента трения по внешнему контуру профиля. В охлаждаемых лопатках турбины с простейшей открытой схемой охлаждающий воздух выпускается через щель в выходной кромке профиля, взаимодействует со следом за решеткой и изменяет его структуру. Современные методы расчета течения в решетках турбомашин представлены в [1 ]. Экспериментальные исследования приведены в [1, 5, 6]. Анализ струйных турбулентных течений представлен в [7], в которой использованы различные расчетные методы полуэмпирические модели [7] интегральные методы в моделях тонкого пограничного слоя и сильного взаимодействия [8] частные аналитические решения уравнений Навье - Стокса [9] совместно с моделями турбулентности [10]. [c.12]

Вернемся к вопросу о расчете ( i),- i. Для определения коэффициента скорости (ф ) 1 необходимо воспользоваться опытными данными об изменении по радиусу потерь в кольцевой решетке с близкими геометрическими параметрами к рассчитываемой. Если таких опытных данных нет, то приближенно указанную зависимость изменения потерь энергии вдоль радиуса можно построить с использованием данных о профильных и концевых потерях в прямых решетках (рис. ПО). При этом считаем, что [c.217]

Изменение угла натекания и появление углов атаки учитывается в теории решеток не введением новой категории потерь — потерь на удар, а соответствующим изменением коэффициентов профильных и концевых потерь. Теоретический расчет профильных потерь при переменных углах входа затруднен, так как на структуру потока в решетке при переменных углах входа [5i влияет большое число геометрических и режимных параметров [c.57]

При расчетах течения газа в турбинных решетках профильные потери чаще учитывают с помощью коэффициентов скорости ф и [c.159]

Вероятно, наиболее важным параметром решетки является ее коэффициент потерь. Надо сказать, что расчет потерь с помощью современной вычислительной техники осуществляется, по крайней мере, удовлетворительно. В случае необходимости применения новых необычных конфигураций профиля лопаток использование накопленного экспериментального материала для расчета профильных потерь станет менее надежным. Методика расчета, основанная на понятии коэффициента диффузорности, также может стать менее эффективной. Если необходимо получить точные оценки потерь, то целесообразно обратиться к испытаниям решеток, руководствуясь расчетами поля течения если и в этом случае результаты расчета потерь окажутся неудовлетворительными, необходимо внести соответствующие эмпирические поправки. Это в еще большей степени относится [c.350]

Оценивая качество работы ступени в предлагаемой методике ее расчетов, возьмем любое из указанных определений к. п. д. ступени, но сначала включим в число потерь течения через направляющий (сопловой) и рабочий венцы только профильные и концевые потери, с учетом коэффициентов скоростей ф и a j в сопловых и рабочих каналах соответственно. Значения этих коэффициентов берутся с газодинамических характеристик выбранных решеток. Поскольку в рассмотрение входят только решетки в комбинации, то полученный окружный к. п. д. ступени назовем коэффициентом полезного действия комбинации решеток ступени. Этот к. п. д. легко определяется на треугольников скоростей или с диаграммы i—s процесса расширения в ступени. [c.256]

Зная действительный характер неравномерности потока по размаху лопасти и определив коэффициенты профильных потерь по отдельным сечениям, можно расссчитать суммарные потери напора на профиле. Погрешность такого расчета связана лишь с неточностью в определении концевых и вторичных потерь, с чем приходится согласиться, тем более что основная доля потерь в решетке приходится на профильные потери. [c.57]

Так как исследования компрессорных решеток показали, что влияние относительной толщины профиля Ст=3- 9% на коэффициент профильных потерь находится в пределах точности эксперимента, то для определения величины коэффициента Яр. для решеток, составленных из профилей с Ст=3% и Ст=9%, примем средние значения коэффициента а .. Расчеты показывают, что для данного профиля и данной густоты решетки величина а , растет с ростом угла установки профиля в решетке. Рассмотрение этой зависимости показало пропорциональность коэффициента а = Ар1х величине У os Qip. решетки. На рис. 21 для примера приведена зависимость величин а... и a ,Y os от величин ai . для решеток, со- [c.93]

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]

В теорию течения вязкой жидкости через решетки входит расчет пограничного слоя на профиле, учет толщины выходных кромок и выравнивания потока за решеткой. Первые расчеты и измерения пограничного слоя на профилях решеток относятся к 1946 г. и принадлежат А. С. Зильберману и Н. М. Маркову. Л. Г, Лойцянский обобщил известный метод приближенного расчета профильного сопротивления крыла на случай решетки и выразил коэффициент потерь через толщины бк потери импульса в пограничном слое на выходных. кромках (в 1947 г. для несжимаемой жидкости и в 1949 г. для газа) Н. М. Марков в 1947 г. предложил выражение коэффициента через толщины бк потери энергии. В случае решетки, однако, в отличие от одиночного профиля, оказалось возможным с помощью только уравнений сохранения более строго решить эту задачу и выразить через известные параметры пограничного слоя в плоскости выходных кромок (ниже индекс к ) все параметры выравнившегося потока за решеткой (Г. Ю. Степанов, 1949, 1962) [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...