Экспериментальные характеристики турбин

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУРБИН [c.102]

Характеристики турбинной ступени. Приводятся результаты опытов с турбинной ступенью, спроектированной для работы в потоке рабочего тела с переменными начальными параметрами в широком диапазоне изменения скорости вращения рабочего колеса [3]. Выбор профилей направляющего аппарата и рабочего колеса производился па основании анализа экспериментальных данных по решеткам профилей различного типа, ис- [c.230]

Результаты экспериментальных исследований влияния показателя изоэнтропы на характеристики турбинных и компрессорных ступеней при изменении величины й от 1,1 до 1,4 приведены [c.108]

Наиболее доступным способом повышения точности измерения мощности является применение системы, обеспечивающей одновременность замера частоты вращения ротора и момента на рычаге гидротормоза. В ЛПИ разработана и реализована система синхронного замера и регистрации этих параметров [92]. Статистический анализ двадцати экспериментальных характеристик различных вариантов модельных турбинных ступеней показал, что при применении данной системы дисперсия результатов измерений уменьшилась более чем в три раза. [c.127]

Изложенное в 28—31 позволяет рассчитать потери течения в прямых плоских решетках турбинных профилей, характеристики которых обычно получают экспериментально путем воздушной продувки на газодинамических стендах. Такие расчеты неоднократно выполнялись и выполняются теперь. Это полезно, во-первых, для того, чтобы не испытывать каждую новую решетку в лаборатории и тем самым сохранять материальные средства, труд и время. Спроектировав решетку, можно сравнительно простыми расчетами получить ее газодинамические характеристики. По расчетным характеристикам можно сравнить данную решетку с другими, достаточно испытанными, и видеть ее относительные качества. Вариантов проекта решеток можно сделать несколько, выбрав из них наиболее подходяш,ий к требованиям. Затем выбранную решетку подвергнуть лабораторным исследованиям в целях получения более надежных ее характеристик. Во-вторых, если решетка выбрана из числа известных и испытанных, то при специфических условиях проекта турбоагрегата всегда целесообразно посмотреть, как она будет работать в этих условиях. С уверенностью можно сказать, что условия эксперимента, при помощи которого были получены экспериментальные характеристики выбранной решетки, могут и будут заметно отличаться от условий проекта. [c.252]

Мы уделили значительное внимание получению газодинамических характеристик турбинных решеток расчетным путем, показав наиболее обоснованные и надежные расчетные методы. Из-за сложности расчетов, а иногда и невозможности довести их до конца при изучении движения потока сжимаемой жидкости через каналы профильной турбинной решетки не удавалось получить расчетные формулы, целиком базируясь на уравнениях движения вязкой жидкости. Всюду приходилось искать обходные пути, используя в значительной степени экспериментальные данные. Указанное обстоятельство приводило к необходимости дальнейшей работы в двух направлениях [c.252]

На фиг. 198 приводится полученная ЦКТИ экспериментальная характеристика этого уплотнения, дающая зависимость количества поступающего в турбину атмосферного воздуха от глубины вакуума. [c.204]

Выполненный комплекс экспериментально-расчетных работ на головной турбине К-800-240-3 позволил оценить тепловое и напряженное состояние РВД и РСД, которое является одним из основных факторов, определяющих маневренные характеристики турбины. Показано, что наибольшие напряжения возникают в РСД. [c.169]

В ряде экспериментальных исследований, в том числе и проводившихся в МИСИ им. В. В. Куйбышева, было отмечено улучшение энергетических показателей модельных гидротурбин в оптимальном режиме при небольшой положительной закрутке потока за рабочим колесом. Этот вывод в известной мере противоречит теоретической оценке, предполагающей в оптимальном режиме работы осевой поток. Влияние этого фактора на кавитационные характеристики турбины в расчетном режиме работы к сожалению не изучалось. [c.157]

Влияние начального давления на характеристики турбинных ступеней и решеток изучено недостаточно. Имеются лишь некоторые отрывочные данные. В частности, на рис. 5-4 приведены результаты экспериментального исследования сопла Лаваля (сопло № 2, табл. 6-1) при переменном начальном давлении и переменной концентрации крупнодисперсной влаги. На рис. 5-4, даны значения коэффициентов скольже- [c.98]

При этом под характеристиками турбины будем понимать зависимости КПД и приведенного расхода газа от степени понижения давления и приведенной частоты вращения. Характеристики турбины можно получить экспериментально на специальных стендах или расчетным путем. Экспериментальные характеристики более достоверны, но они могут быть получены только для уже выполненной турбины или ее модели, а расчетным путем можно получить характеристики как для вновь проектируемой турбины, так и для выполненной. [c.201]

Характеристики турбин, так же как и характеристики компрессоров, могут быть получены либо экспериментально, либо расчетным путем. Экспериментальные характеристики при надлежащем моделировании реальных условий работы турбин и тщательной организации системы измерения их параметров являются наиболее достоверными, но требуют для своего получения сложных и дорогих установок. [c.223]

В ограниченном диапазоне режимов работы экспериментальные характеристики в некоторых случаях могут быть получены при испытании турбин непосредственно в системе ГТД. Степень достоверности расчетных характеристик зависит от правильности и полноты учета влияния различных факторов на рабочий процесс турбины в целом и на течение газа в ее лопаточных венцах. [c.223]

Анализ имеющихся экспериментальных и расчетных характеристик турбин показал, что значение определяется, в основном, числом ступеней, при- [c.234]

В ГТД повышение давления рабочего тела производится компрессором, по отношению к которому турбина играет роль потребительской сети (см. рис. 6-1). Как компрессор, так и турбина ГТД имеют свои газодинамические характеристики, отражающие взаимосвязь между давлением и расходом газа через них, поэтому при совместной работе турбины и компрессора рабочая точка ГТД определяется пересечением их характеристик. Типичная экспериментальная характеристика осевого турбокомпрессора (ТК) показана на рис. 6-8. [c.105]

На фиг. 11.7 приведены характеристики турбины при постоянных потребляемом напоре, частоте вращения вала и положении лопаток направляющего аппарата. На фиг. 11.8 представлены характеристики насоса, полученные экспериментально при постоянных значениях частоты вращения вала и расхода. Эти кривые типичны в том смысле, что при относительно больших значениях о каждая характеристика и.меет малые или нулевые отклонения от номинального значения. При малых значениях о отклонения становятся более значительными, а в некоторых случаях резкими. [c.638]

Выше говорилось, что на фиг. 11.6 показаны пределы, которые можно ожидать для типичных характеристик турбин. Они построены на основании данных, полученных на натурных установках, и, по-видимому, соответствуют скорее хорошим средним значениям, а не оптимальным значениям. Зависимость для турбин Френсиса с фиг. 11.6 перенесена на фиг. 11.10 для сравнения с экспериментальными данными для насосов . Заметим, что допустимое значение 5 для турбин, работающих с небольшой кавитацией или без нее, как правило, выше, чем для насосов, если проводить сравнение при соответственных расчетных условиях. Заметим также, что зависимость для предельных значений ст для турбин имеет больший наклон, чем линии постоянных значений 5 для насосов. Эта разница в наклонах [c.645]

Характеристику турбины, изображенную в размерных величинах, называют нормальной, а безразмерных—универсальной. На рис. 14.50 изображены универсальные характеристики турбин, показывающие изменение КПД турбин в зависимости от величины Характеристики получены экспериментально. [c.230]

Третий путь получения характеристик турбины — расчетный используется при проектировании турбин. Характеристики спроектированной турбины могут быть рассчитаны с известным приближением. Расчет характеристик турбины применяется для оценки параметров, которые могут быть заданы при проектировании. Это особенно важно при расчете системы регулирования ТНА. Расчеты, как правило, носят ориентировочный характер. По мере накопления экспериментальных данных о коэффициентах потерь и по мере совершенствования методики расчета точность характеристик, полученных путем расчета, возрастает. [c.290]

Режим совместной работы насосов и турбины определяется равенством мощностей. Выбрав в соответствии с рис. 5.13 угловую скорость второго режима ТНА с меньшим расходом, находят потребный расход через турбину (точка 2 на рис. 5.14). Исходные характеристики турбины, полученные в результате обработки экспериментальных данных, были приведены ранее (см. рис. 4.70). Заметим, что эти характеристики могут быть получены и расчетом. Аналогичные построения можно выполнить при настройке ЖРД на заданный режим. [c.306]

Опытное исследование характеристик турбинной или компрессорной ступени производится на специальных экспериментальных турбинах или компрессорах. [c.650]

Характеристики турбинных решеток с короткими лопатками особенно чувствительны к влиянию вторичных течений. Удалось повысить характеристики турбинной сопловой решетки с короткими лопатками [9.66] путем пространственного перепрофилирования лопаток, выполненного на основе методики численного расчета полностью вязкого потока [3.39] и обстоятельного экспериментального исследования. Проведенные испытания подтвердили сильное влияние наклона лопаток, а также благотворный эффект изогнутых лопаток, имеющих осредненный угол наклона 13,5°, в результате чего удалось снизить средний по высоте лопаток коэффициент потерь с 0,062 до 0,055. Была испытана также решетка с осредненным углом наклона лопаток 26°. Исследования показали, что уменьшение выпуклости спинки профиля в направлении от корневого сечения к периферийному сверх обычно принятого среднего уровня приводит к дальнейшему снижению потерь вблизи торцевых стенок проточной части, однако в области среднего сечения потери при этом увеличиваются, так что общий уровень суммарных потерь остался без изменения. [c.290]

Влияние толщины выходных кромок лопаток на характеристики турбин исследовано более широко. Наряду с вторичными потерями и волновыми потерями, связанными со сверхзвуковым течением на выходе из решетки, анализировались потери при обтекании выходных кромок лопаток конечной толщины, которые наилучшим образом удалось охарактеризовать эмпирическими соотношениями. Результаты экспериментального исследования [c.319]

На графике рис. 11.10,а приведены результаты экспериментального исследования большого количества решеток эти результаты иллюстрируют самое разнообразное изменение характеристик турбинных решеток в зависимости от числа Рейнольдса. В работе [7.9] описаны многочисленные испытания решеток в аналогичном диапазоне чисел Рейнольдса и получены приблизительно такие же результаты. В работе [11.34], из которой заимствован рис. 11.10,а, дан следующий комментарий к этому рисунку .. . Для описания этих данных нет никакой возможности использовать определенное количественное соотношение. Единственный результат анализа заключается в том, что ситуация теперь начинает проясняться . [c.331]

Характеристики решеток газовых и паровых турбин очень чувствительны к шероховатости поверхности лопаток, вызванной эрозией, коррозией или загрязнением. Проводились испытания четырехступенчатой турбины с лопатками, покрытыми наждачной бумагой с различными калибрами зерен различие в КПД турбины в отдельных случаях достигало 14% [11.44]. В работе [11.41] получены аналогичные результаты. При использовании лопаток, поверхность которых была обработана пескоструйной машиной и имела меньшую степень шероховатости, ухудшение характеристик турбины оказалось существенно менее значительным. В работе [11.45] теоретически и экспериментально исследовано влияние выпуска инородных частиц в проточную часть турбины увеличение концентрации этих частиц приводило к ухудшению характеристик. [c.339]

Определение расчетных значений теплоперепада, расхода газов и к, п. д. можно производить по уточненной методике без учета и с учетом перетекания газа в турбине и по упрощенной методике. Возможность использования той или иной методики зависит от полноты исходных данных (диаграммы изменения параметров газа перед турбиной, характеристики турбины). Наиболее точные результаты дает расчет с учетом перетекания газа в турбине. Для расчета но уточненной методике необходимо иметь диаграммы изменения давления и температуры выпускных газов перед турбиной и за турбиной по времени. Эти диаграммы могут быть получены экспериментальным или расчетным путем. [c.196]

Используя универсальную характеристику турбины, которая может быть получена расчетным путем (см. главу II) или экспериментальным — по результатам испытаний на безмоторной установке [c.229]

На рис. 1 показана блок-схема созданного в ИМАШе экспериментального образца машины, производящей измерения в полярных координатах. Измеряемое изделие 1 устанавливают на поворотный стол 2 и наконечник измерительной головки 3 вводят в соприкосновение с изделием. Затем включают питание приводов и начинается обход изделия. Сигнал с выхода блока индуктивного преобразователя 4, встроенного в измерительную головку, поступает на привод 5 линейной координаты и одновременно через блок оптимального управления 6 на привод круговой координаты 7. Привод 5 вращает ходовой винт 8 и перемещает каретку 9, стремясь привести к нулю сигнал рассогласования с измерительной головки. Поворотный стол от своего привода вращается непрерывно в одном направлении, и наконечник измерительной головки обходит весь проверяемый контур. Информация о положении поворотного стола с датчика Ои о положении каретки с датчика 22, связанного с ходовым винтом, поступает на блок регистрации информации 12, ъ составе которого может быть пишущая машинка или перфоратор. Данные перфоратора могут быть непосредственно использованы в ЭВМ (блок 13) для получения таких характеристик изделий, как, например, координаты центров тяжести сечений турбинных лопаток. [c.164]

Измерение мощности. Точность и одновременность измерения момента на валу и частоты вращения оказывает существенное влияние на величину погрешности в определении характеристик при испытании турбинных ступеней. В большинстве экспериментальных установок для исследования турбинных ступеней измерение крутящего момента производится с помощью качающегося гидротормоза. Рычаг гидротормоза нагружает измеритель силы, в качестве которого обычно используется головка рычажных весов. Регистрация показаний счетчика числа оборотов и показаний весов осуществляется визуально. [c.127]

Проектирование проточной части турбины рассматривается как задача нелинейного математического программирования, решение которой позволяет выбрать геометрические характеристики, обеспечиваю-щ,ие максимум целевой функции (КПД) и надежную работу конструкции на всех эксплуатационных режимах. Расчеты подтверждены- большим числом экспериментальных исследований, показавших высокую эффективность предложенного метода, а также резкое сокращение затрат труда и времени на проектирование по сравнению с традиционными методами. [c.221]

Теория решетки дает представление о потерях течения, раскрывает главные, влияющие на величину потери, факторы и зависимость от них величины потери, позволяет найти метод расчета потерь течения на базе теории пограничного слоя и на основе расчетов построить газодинамическую характеристику решетки. Однако надо показать, что в настоящее время предпочитают получать такие характеристики экспериментально, путем воздушной продувки плоских решеток в газодинамической лаборатории. Надо показать, как из большого числа испытанных в лаборатории турбинных профильных решеток заводы отбирают унифицированные профили и из последних отбирают профили, вошедшие в государственные стандарты. [c.160]

На рис. 58 воспроизведен такой график, причем оказалось, что зависимость его ординат от параметров потока и решетки не столь велика и удалось ряд экспериментальных кривых заменить одной осредненной, которая с достаточной для практики точностью дает правую часть уравнения (399) для сопловых решеток различных параметров, применяемых в судовых турбоагрегатах. Однако все же нельзя рекомендовать эту кривую для проектирования сопловых венцов турбин во всех случаях. Следует накапливать экспериментальный материал, а пока нет достаточно широкого его обобщения, целесообразно проводить экспериментальные исследования расходных характеристик для еще не испытанных сопловых решеток. [c.216]

Вновь добавлена глава Экспериментальные характеристики турбин . Расширена глава Конденсационные устройства за счет нового материала по коррозионному разрушению охлаждающих трубок к химическому обес-соливанию конденсата. [c.3]

В тот же период на Харьковском турбинном заводе (ХТГЗ) была сооружена и эксплуатировалась четырехступенчатая экспериментальная влажнопаровая турбина. Были исследованы ступени низкого давления мощных конденсационных паровых турбин. Важные результаты были получены по характеристикам этих ступеней, по фракционному составу влаги и по эффективности сепарирующих устройств [40, 41, 45]. [c.11]

Вместе с тем рекомендуется снижать коэффициенты скорости в расчетах ступеней [2, 8] по сравнению с их значениями, заимствованными из опытов с плоскими и кольцевыми решетками, или пользоваться величинами ф и полученными пересчетом из экспериментальных характеристик ступеней. Это связано с нестационарным характером обтекания лопаточных венцов, вызванным периодической шаговой неравномерностью набегающего потока, а также со степенью его турбулентности, меняющейся вдоль проточной части. Проблема влияния пестационарности и степени турбулентности набегающего потока на потери в турбинных решетках рассматривается ниже (см. гл. XIV). [c.204]

Изложенная методика, как видно из рис. 7.7, дает удовлетворительное согласие расчетных характеристик турбин с экспериментальными в довольно широком диапазоне значений Хи н Ят. н может быть поэтому рекомендована для использования в параметрических исследованиях и в учебных целях применительно к одновальным турбинам с я р=1,5...5 и z=l. . 4. В миоговальных двигателях характеристики каждой группы ступеней, сидяш,их на одном валу, должны рассчитываться отдельно. [c.236]

Существенное значение имеет крутизна характеристик, которая у ЦБК с увеличением расхода заметно возрастает. На рис. 10.8 приведена экспериментальная характеристика крупного ТК мощностью 10 МВт при регулировании дросселированием на всасывании. Опыты производились при четырех углах поворота дроссельной заслонки фь фг, фз, ф4. а также изменении частоты вращения в пределах 2800—3100 об/мин, которые допускала приводная паровая турбина, запроектированная для привода электрогенератора с n = onst = 3000 об/мин . [c.223]

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]

Типичные механические характеристики гидравлической турбомуфты при номинальной скорости насосного колеса показаны на рис. 3. 2, а. Они получены в результате экспериментального исследования работы турбомуфты ТМ-100 (рис. 3. 3) при различной степени заполнения рабочей полости маслом. Кроме рассмотренных выше основных элементов, здесь имеется присоединенная болтами к фланцу насосного колеса чаша 2, внутренняя полость которой образует дополнительный объем для масла, соединяемый с рабочей полостью муфты отверстиями а и б, а также щелью между колесами. При увеличении нагрузки скорость турбинного колеса муфты падает. Это приводит к увеличению скорости и давления потока масла в рабочей полости, что, в свою очередь, вызывает выдавлива- [c.92]

Чтобы проследить за изменением структуры потока, определяющего моментные характеристики ротора, рассмотрим изменение интегральных величин, которые входят в выражение (4), вдоль линии Л1/ = О и п/ = = onst при ф = onst (см. режимы на рис. 2, а). Значения интегралов приведены в табл. 1 здесь же даны отдельные составляющие момента. Данные относятся к турбине с диаметром рабочего колеса == 0,46 м, работающей при напоре Н = I м. Интегрирование проведено численным способом. Момент М , связанный с подкручиванием потока рабочим колесом, определялся по экспериментальным значениям момента на валу или момента на колесе М . [c.274]

Баммерт К-, Ценер Р. Экспериментальное определение характеристик воздушной турбины при положительных и отрицательных расходах и скоростях вращения.— Энергетические машины и установки, 1978, № 1, с. 26—34. [c.214]

В теории ступени необходимо развить метод построения ее характеристики путем иостроения характеристики комбинации решеток (на основе газодинамических характеристик последних) и последовательного наложения на эту характеристику неучтенных в ней внутренних потерь. Поэтому специальной задачей газодинамических основ теории турбин является теоретическое и экспериментальное изучение внутренних потерь в турбинной ступени. На основе такого изучения определяют факторы, в первую очередь влияющие на величину потери, и находят формулу для ее расчета. [c.161]

Особенно подробно изложены результаты экспериментального исследования решеток турбин влажного пара (гл. 3). Приводятся новые данные, полученные в пдследние годы, систематизируются по геометрическим и режимным пара1 трам опытные характеристики решеток. [c.3]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...