Течение газа в турбинных решетках

ТЕЧЕНИЕ ГАЗА В ТУРБИННЫХ РЕШЕТКАХ [c.150]

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

Выбор формы и числа лопаток, обеспечивающих получение заданных треугольников скоростей на расчетном режиме, а также анализ изменения треугольников скоростей и уровня потерь в турбине на нерасчетных режимах работы производятся по результатам исследований течения газа в турбинных решетках, которые позволяют установить зависимость угла отклонения потока и потерь а решетке от ее геометрических параметров, угла атаки и числа М потока (или числа К), а также от числа Re, если оно ниже критического. [c.195]

Важной особенностью течения газа в турбинных решетках является возможность достижения сверхзвуковой скорости в выходном сечении решетки с сужающимися межлопаточными каналами при наличии косого среза. На рис. 5.12 показана упрощенная схема течения газа в косом срезе при сверхкритическом перепаде давлений. В минимальном сечении канала т—т скорость газа равна скорости звука. Около выходной кромки (в точке т ) происходит почти скачкообразное падение давления от давления в критическом [c.201]

Рис. 10-18. Интерференционный снимок течения газа в турбинной решетке (опыты ЦКТИ).

Система уравнений двухмерного турбулентного течения вязкого газа. Рассматривается физическая область течения газа в турбинной решетке профилей (фиг. 1). На выходной кромке профиля расположена щель ЕР шириной для выпуска охлаждающего воздуха. [c.12]

Заключение. Численное моделирование двухмерного турбулентного течения вязкого теплопроводного газа в турбинной решетке на основе полной нестационарной системы уравнений Рейнольдса и двухпараметрической <г/-(о-модели турбулентности развито на выдув охлаждающего воздуха в щель на выходной кромке профиля. [c.22]

Рассмотрены научно-теоретические методы исследования течений газа в решетках турбин и компрессоров, результаты исследований решеток в широком диапазоне скоростей в однофазных и двухфазных средах. Изложены современные методы экспериментальных исследований решеток, описаны приближенные методы расчета газодинамических характеристик решеток. Уделено внимание проблеме оптимизации профилей и геометрических параметров решеток применительно к конкретным условиям эксплуатации. [c.143]

Во второй ступени используется кинетическая энергия газа, выходящего из первой ступени. Гидравлические потери в такой турбине велики, так как скорости течения газа с по решеткам большие. Потери с выходной скоростью снижаются по сравнению с потерями в одноступенчатой турбине. [c.273]

Для приближенной оценки направления потока за решеткой рассмотрим течение газа на участке от минимального сечения (горла) межлопаточного канала до выходного сечения. Этот участок принято называть косым срезом. Выделим на этом участке контрольную область, ограниченную сечениями т—т и 1—1, поверхностью лопаток и двумя линиями тока в потоке за решеткой, отстоящими друг от друга на расстоянии шага t, как показано на рис. 5.10. Здесь через г и х обозначены углы, образованные вектором средней скорости газа Сг в сечении т—т с плоскостью вращения турбины и с нормалью к отрезку т—т, который соответствует кратчайшему расстоянию между соседними лопатками (т. е. размеру а). Направление вектора Сг может быть принято средним между направлениями касательных к поверхности профиля в точках т и т. [c.200]

Числа Маха на входе в турбинные и компрессорные рабочие решетки обычно имеют большие дозвуковые значения, приближающиеся к 1. В связи с этим важно провести теоретический анализ дозвукового течения сжимаемого газа через решетки, которому будет посвящена большая часть настоящей главы. [c.165]

Вторичные течения в решетках паровых турбин были экспериментально исследованы Нью [124] и М. Е. Дейчем [13]. В указанных работах был установлен винтовой характер движения газа вблизи концов лопаток, обнаружены зоны с повышенными потерями и пониженным статическим давлением у выпуклой стороны лопатки и показана независимость вторичных явлений от относительной длины [c.445]

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕЧЕНИЯ ВЯЗКОГО ГАЗА В ТУРБИННОЙ РЕШЕТКЕ С ВЬЩУВОМ ВОЗДУХА [c.12]

Фиг. 1. Области расчета АВОС и сеток типа ОР, 08, Н двухмерного течения вязкого газа в турбинной решетке с выдувом в выходную кромку профиля

Параметр <7 Тур1 носит название параметра расхода газа через сопловой аппарат (ступень) турбины. Потери во входных участках межлопаточных каналов в турбинах ПД составляют обычно около половины всех потерь в сопловых решетках, что соответствует 1—(Тг 0,5 (1—Стс.а)- Следовательно, значение стг еще меньше отличается от единицы, чем значение сгс.а, и, таким образом, изменение параметра расхода при изменении режима течения газа в сопловом аппарате практически полностью определяется характером изменения г (Я, .a). [c.199]

Опишем вентиляционные потери. При движении лопаток по дуге, не занятой соплами, имеет место перемещение газа лопатками и при этом кромки лопаток трутся о газ. Характер течения в решетке колеса вне дуги подвода зависит от скорости газа, выходящего из сопл. При дозвуковых скоростях может существовать обратное течение газа по межлопаточным каналам колеса при движении их вдоль глухой стенки. Обратное течение газа возникает из-за несимметричности лопаточного профиля, но в основном из- а того, что в активных турбинах в зазоре между колесом и сопловым аппаратом иногда устанавливается давление р , более низкое, чем выходное давление (рис. 4.44), в результате эжекционного действия струи, вытекающей из сопла. В связи с этим в активных дозвуковых турбинах для уменьшения вентиляционных потерь целесообразно введение небольшой реактивности (рт = 0,02. .. 0,05), при которой могут выровняться давления р и р , несмотря на эжек-ционное действие струи. [c.263]

Рассмотрено численное моделирование течения газа, структуры потока, локальных коэффициентов трения, профильных потерь и угла выхода потока в плоских турбинных решетках с использованием двухмерных уравнений Рейнольдса. Для нахождения характеристик турбулентности использована двухпараметрнческая дифференциальная <5г-а>-модель турбулентности. Выявлена структура потока за выходной кромкой решетки. Расчетные значения локального давления газа и коэффициента трения на контуре профиля, профильных потерь и угла выхода потока сопоставлены с экспериментальными данными на трансзвуковой сопловой решетке при обтекании с различными величинами приведенной скорости газа за решеткой и относительного расхода выдуваемого воздуха. [c.12]

Теория решеток возникла из работ Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина, в которых исследовалось действие турбин, воздушных винтов и разрезных крыльев. Сначала рассматривались и излагались, главным образом в работах по аэродинамике, некоторые простые задачи плоского движения невязкой несжимаемой жидкости, обобш ающие такие же задачи теории крыла. Одновременно и независимо от теории аэродинамических решеток развивалась гидравлическая (одномерная) теория турбин, начало которой было положено еще Л. Эйлером в 1754 г., причем возникали и разрешались отдельные задачи теории решеток, а также вихревых течений, близкие к задачам теории винта. В сороковых годах в связи с появлением, исследованиями и разработкой авиационных газотурбинных двигателей началось интенсивное развитие теории решеток как базы современной теории компрессоров и турбин. Основные результаты были получены школой Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина и связаны с Московским университетом, Центральным аэро-гидродинамическим институтом и Центральным институтом авиационного моторостроения (здесь следует еще упомянуть работы в области гидравлических и паровых турбин Ленинградского политехнического и Московского энергетического институтов, а также Центрального котлотурбинного института). На этом основном этапе развития теории гидродинамической решеткой стали называть любую находящуюся в потоке жидкости или газа кольцевую систему неподвижных или вращающихся лопастей турбомашины (гидравлической, паровой или газовой турбины, вентилятора, лопаточного компрессора или насоса). Определенная таким образом пространственная решетка включает, как различные частные случаи, одиночное крыло в безграничной жидкости, вблизи поверхности воды или земли биплан и полиплан гребной и воздушный винт плоскую и прямую решетки плоские, осесимметрдчные и пространственные трубы, каналы и сопла — фактически почти все объекты исследования прикладной гидрогазодинамики. С теоретической точки зрения задачи обтекания решеток представляют собой нетривиальное [c.103]

Метод безразборной промывки турбокомпрессоров водой разработан в ХИИТе и получил применение на транспорте. Вода впрыскивается в выпускной трубопровод перед защитной решеткой турбины при работе дизеля на холостом ходу или при безреостатном нагружении на позициях контроллера от 8-й до 15-й с плавным набором и сбросом частоты вращения. Частицы воды,, проникая в слой нагара, отделяют его от металлических поверхностей. Часть воды испаряется из-за высокой температуры выпускных газов. Промывка производится чистой пресной, лучше подогретой водой под давлением 0,05—0,12 МПа, которая подается в течение 8—10 мин через гибкий шланг и специальный распылитель от стационарного устройства. Работы выполняются в соответствии с утвержденной инструкцией с соблюдением правил техники безопасности. После промывки контролируют состояние балансировки ротора турбокомпрессора методом измерения вибраций. Для этого может быть использована специальная аппаратура или универсальная виброиз-мерительная аппаратура. [c.344]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...