Модель проточной части

Одним из самых простых, а поэтому и самых распространенных методов расчета гидромуфт является расчет по подобию. Этот метод предполагает наличие уже испытанных и хорошо отработанных моделей проточной части. О возможности такого расчета сказано ниже. [c.142]

Теоретические решения многих вопросов, связанных с движением вязкой жидкости в проточной части лопастных насосов, еще не найдены. Поэтому при конструировании новых образцов лопастных машин проводятся лабораторные исследования на моделях проверяется и окончательно устанавливается форма лопастей рабочего колеса и направляющего аппарата, определяются к. п. д. насоса и изменение к. п. д. в зависимости от различных факторов (числа оборотов, производительности, напора), изучается явление кавитации и т. д. [c.253]

В ИГД им. Скочинского [8] на прозрачной модели были проведены исследования с целью выяснения формы, которую принимает рабочая жидкость в проточной части гидромуфты в зависимости от наполнения и режима работы, На рис, 152 представлена форма [c.261]

Проточный тракт поворотнолопастной турбины проектируют геометрически подобным тракту модельной турбины этого типа. К универсальной характеристике прилагают схематичный чертеж, на котором указывают размеры элементов проточных частей испытанной модели. Эти размеры, пересчитанные в отношении DiT-yp/ iM, служат исходными при проектировании турбины. Установки поворотнолопастных турбин при напорах до 40 м применяют для русловых ГЭС. Такая установка показана на рис. П.2. [c.19]

Кинетическое давление Рк, рассчитанное по модели, основанной на замене проточной части ступени одним каналом, как видно из табл. 4.17, оказывается ниже равновесного давления Ре. Условие Рк<Ре означает, очевидно, что для получения работы, равной работе равновесного режима течения, в случае кинетического расширения требуется срабатывание более значительного перепада давления. Это же условие позволяет заключить, что отклонение от состояния термохимического равновесия, приведшее к срабатыванию меньшего перепада давления по сравнению с равновесным перепадом давления (см. табл. 4.15 и 4.16), приведет к уменьшению работы, передаваемой от газа к рабочему колесу. Полученные результаты указывают на необходимость учета конечности скорости химических реакций при профилировании проточной части соплового аппарата и рабочего колеса ступени. [c.175]

Рис. 4.2. Измерение статического давления вдоль проточной части турбины 1 — равновесное давление, рассчитанное на основании Л—s-диаграммы 2 — равновесное давление, рассчитанное по одномерной модели

Рис. 4.3. Измерение статической температуры вдоль проточной части турбины /—равновесная температура, рассчитанная на основании /1—s-диаграммы 2, 3 и 4 — соответственно равновесная, кинетическая и замороженная температура газа, рассчитанная по одномерной модели

В ступенях низкого давления мощных паровых турбин получается весьма неблагоприятная форма проточной части. Поэтому представляли интерес исследования потока перед направляющим аппаратом и за ним в условиях, близких к натурным. Испытания проводились без рабочего колеса модели № 4 при подготовке потока ступенью модели № 3. Это давало возможность выполнить подробное траверсирование потока за направляющим аппаратом. [c.221]

Промышленное изготовление ГЦН серийной модели с подачей 20 000 м /ч позволило унифицировать и стандартизировать производство ГЦН первого контура для реакторов PWR различной электрической мощности (от 500 до 1000 МВт). Это насос вертикального типа, одноступенчатый, состоит из трех основных частей (рис. 5.17) проточная часть, блок уплотнений, электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Теплоноситель поступает в ГЦН снизу, проходит через рабочее колесо 2, диффузор 3 и отводится через нагнетательный патрубок, расположенный на боковой поверхности корпуса 1. Внутри корпуса, несколько ниже радиального подшипника 5, работающего на водяной смазке, предусмотрен кольцевой теплообменник 4, внутри которого циркулирует охлаждающая вода низкого давления. Теплообменник обеспечивает защиту водяного подшипника и уплотнений при авариях, сопровождающихся прекращением подачи запирающей воды. Агрегат имеет три подшипника два из них расположены в электродвигателе, третий — в ГЦН между теплообменником и уплотнением вала. Уплотнение вала 6 — трехступенчатое с регулируемыми протечками. Очищенная запирающая вода подается к валу насоса и обеспечивает охлаждение верхней и нижней частей насоса и узла уплотнений. Очистка необходима для нормальной работы нижнего радиального подшипника и уплотнения. Нижнее уплотнение гидростатического типа работает без механического контакта. Нормальная протечка через него составляет 0,19 м /ч. В этом уплотнении срабатывается почти весь перепад давления — после него давление воды составляет всего 0,35 МПа. [c.156]

Испытания проточной части проводились на холодной воде на модельном насосе с коэффициентом моделирования 1 1,5. Проведено исследование характеристик Q—Н, осевых и радиальных сил с доводкой конструкции в целях получения приемлемых их величин и кавитационных характеристик. Кроме того, на неподвижных прозрачных моделях с коэффициентом моделирования 1 4,5 исследовались гидродинамические характеристики направляющего аппарата и сборной гидравлической камеры для оптимизации их геометрии и получения минимальных гидравлических потерь. Эти эксперименты проводились как при продувках на воздухе, так и при проливке на холодной воде. [c.214]

Модельные испытания. Методически и технически правильно проведенная отработка проточной части на уменьшенных моделях позволяет в существенно более короткие сроки и с меньшими затратами выбрать оптимальную геометрию рабочих органов и [c.214]

Аэродинамические испытания моделей позволяют отрабатывать напорную характеристику насоса. На рис. 7.4 показана модель для аэродинамических испытаний проточной части того же ГЦН. График напорной характеристики, полученный при испытании одной из моделей на воде и на воздухе (рис. 7.5), подтверждает хорошее совпадение результатов. Коэффициент моделирования, применяемый при аэродинамических испытаниях, зависит от размеров отрабатываемой проточной части и возможностей испытательного стенда. [c.215]

Описанный порядок отработки проточной части ГЦН на моделях может использоваться для насосов, предназначенных для перекачки не только воды, но и любой другой жидкости. [c.217]

Геометрические размеры проточной части всасывающих труб. Из-за отсутствия строгого расчёта течения во всасывающих трубах, для определения геометрических форм их очертаний, в самых широких размерах применяется эксперимент, проводимым на моделях в лаборатории и в натурных условиях. [c.304]

Различные подходы к решению задачи выбора оптимальных параметров возникают последующей причине. В уравнении к. п. д. T)ii, записанном для одномерной модели течения и используемом при анализе (см. приложение I), не учитывается размерность потока в направлении, перпендикулярном к средней линии тока. Уравнение неразрывности привлекается на завершающем этапе для определения высот лопаток, когда величины j/ q и уже выбраны. Такая ситуация, неизбежная при одномерном расчете, требует наложения ограничений, косвенно учитывающих расход рабочего тела и определяющих конечную высоту проточной части. 1ри одномерном расчете осевых ступеней подобным ограничением является предварительное задание значения расходной составляющей скорости jz (фактически при заданных расходе и плотности рабочего тела), определяющее площадь проходного сечения проточной части. Задание такого ограничения целесообразно и естественно также при расчете РОС. Некоторые авторы при исследованиях задают величину угла Ра- например [36, 68, 80]. Различие постановок задачи оптимизации величин и р определяется [c.23]

Программа исследования ДРОС, предназначенных для ЦНД мощных паровых турбин, выполнена в ЛПИ на холодном воздухе [46] и в МЭИ на водяном паре [105]. Для этих целей в проблемных лабораториях вузов созданы уникальные экспериментальные установки с моделями различного конструктивного оформления проточной части. Основные геометрические параметры испытанных ступеней приведены в табл. 3.2. [c.112]

Реактивность определяется траверсированием потока при входе в РК с замерами параметров потока в 30 точках равномерно по окружности. Выходные сечения А к В имеют по 12 отборов для замера статического давления. Установкой центральной вставки 11 сопротивление диффузора 10 уравнивается с сопротивлением диффузора 7. На стенде испытаны несколько вариантов описанной модели при различных режимных и геометрических параметрах проточной части. [c.116]

Установка построена по модульному принципу. Турбинные модули различных вариантов проточных частей исследуемых ступеней монтируются на основном стенде, содержащем устройства подвода сжатого воздуха, нагрузочные устройства, масляную и водяную системы измерений. Компоновка стенда отдельными модулями позволяет одновременно проводить испытания одного варианта модели и готовить к исследованию другие. Это существенно сокращает сроки подготовки опытов. Замена турбинного модуля занимает одну рабочую смену. [c.117]

Поскольку эксперименты по траверсированию потока за направляющим аппаратом достаточно сложны и трудоемки, представляет интерес получение экспериментальных данных об интегральных потерях раздельно в направляющем аппарате и рабочем колесе только по результатам исследований суммарных характеристик ступеней. Такие данные могут быть полезными не только при пересчете характеристик модели на натуру, но и при расчете переменных режимов, который также проводится в одномерной постановке. Кроме того, они могут оказаться полезными и при систематизации данных по потерям в элементах проточной части на базе накопленного обширного материала по исследованию суммарных характеристик ступеней. [c.138]

Вместе с тем имеется дополнительный резерв к. п. д., связанный с аэродинамическим усовершенствованием осевой решетки дельтовидных профилей. Следует отметить, что к. п. д. увеличился на 1,3 % по сравнению с моделью, имеющей открытое РК с центральным разделителем потока. Внешние меридиональные обводы проточной части и ширина рабочего колеса обеих ступеней одинаковы, т. е. все конструктивные отличия заключены во внутренней конфигурации рабочего колеса. [c.145]

Моделью такого процесса может служить проточная часть многоступенчатой турбины с течением потока идеального газа вдоль оси вращения ротора. Это кольцевая расходящаяся труба, снабженная внутренним устройством для выработки и отдачи на сторону механической энергии (рис. 14). Известно, что это лопаточный [c.76]

Такая структура потока двухфазной среды весьма затрудняет его исследование. Поэтому для расчетов и проектирования проточных частей турбин очень важно на основании теории и опытов создать модели двухфазного потока, достаточно точно отображаю-щие главные черты наблюдаемого процесса. [c.34]

На рис. 7.1 изображена прозрачная модель проточной части ГЦН реактора РБМК, на которой проводилась предварительная гидравлическая проливка. На рис. 7.2 и 7,3 представлены полученные картины течения в лопаточном выходном направляющем аппарате и корпусе насоса во время испытания одного из вариантов проточной части. [c.215]

Две установки для испытания моделей проточных частей поворотнолопастных и радиально-осевых гидротурбин. Одна установка открытого типа, предназначенная для энергетических и кавитационных испытаний моделей, имеет следующие параметры Я=3- -10 м, 0 = 320 л1сек, диаметр модели 250 мм. Вторая, предназначенная для кавитационных испытаний, закрытого типа со следующими параметрами Я=10-н80 м, (З =340 л сек, диаметр модели 300 мм. [c.13]

Расчет по подобию. Определение активного диаметра гидромуфт. Один из самых простых и распространенных методов расчета гид- ромуфт — расчет по подобию. Этот метод предполагает наличие уже испытанных, хорошо отработанных моделей проточной части. Воз-1Можность такого расчета вытекает из следующих соображений. [c.36]

Рабочее колесо Р0805, примененное на Токтогульской ГЭС (см. табл. 1.3), показано на рис. П.7, в. Оно имеет характерные обводы проточной части и рекордное значение к. п. д., достигающее 93% на модели = 0,5 м Q1 = == 0,76 м /с п1 = 75 об/мин =< 200 об/мин от == 0,0 Оно может применяться при напорах до 200 м. [c.28]

TeopetH46 KHe решения многих вопросов, связанных с движением вязких жидкостей в проточной части насосов, еще не найдены. При конструировании и изготовлении новых образцов насосов неясные вопросы отрабатываются на модели. Полученные на модели зависимости переносятся затем на натурную машину по законам гидродинамического подобия. На основании этих законов производится также пересчет характеристик насоса на другие частоты вращения. [c.119]

Короткая электрообогреваемая сборка имела натурное поперечное сечение проточной части ТВС реактора РБМК и обладала значительно большей мобильностью по сравнению с полномасштабной моделью ТВС, что позволило исследовать значительное количество интенсификаторов в сравнительно сжатые сроки. [c.158]

Еще более значительны затруднения, возникающие при расчете параметров потока реагирущей системы в проточной части газовой турбины. Немонотонность теплофизических свойств и учет кинетики химических реакций делают в настоящее время практически неразрешимой и задачу стационарного двумерного вихревого течения реагирующей смеси. Эти затруднения указывают на необходимость разработки упрощенной математической модели, отражающей основные физические закономерности расширения реагирующего газа в ступени турбины. [c.166]

Доводка проточной части на моделях не исключает широкого применения аэродинамических испытаний моделей из неметаллических материалов. Такие модели можно быстро изготавливать методом склеивания из отдельных элементов без какой-либо сложной оснастки. В качестве материала моделей используется органическое стекло и пенопласт (для неподвижных деталей) и спецпластмассы (для рабочих колес). [c.215]

Отработка проточной части на модели насоса проводится на специальном испытательном стенде, представляющем собой замкнутую циркуляционную трассу, имеющую органы измерения и регулирования расхода жидкости. Для кавитационных испытаний в трассу встраивается кавитационный бак. На рис. 7.6 изображена принципиальная схема такого стенда, использовавшегося для испытания модели насоса реактора РБМК. Он состоит из основной трассы 3 с задвижками /, //, 14 и кавитационным баком 13, трассы слива протечек 5 через разгрузочную камеру с вентилем 10, трассы слива протечек 7 через уплотнение с плавающими кольцами. Расход в трассах 3, 5 измеряется сужающими устройствами 2, 9, а в трассе 7 — ротором 8. Для поддержания температуры воды в стенде в допустимых пределах кавитационный бак оборудован змеевиком 12, через который циркулирует охлаждающая вода. Задвижки 1, 14 служат для регулирования расхода, а задвижка 11 регулирует подпор во всасывающем трубопроводе ГЦН. При помощи вентиля 10 достигается изменение гидродинамической составляющей осевой силы F испытываемой модели. [c.217]

Одновременное соблюдение кинематического и динамического подобия при моделировании на рабочем теле, отличном от натурного, принципиально невозможно. Соблюдение полного динамического подобия по одному из наиболее существенных критериев— числу Маха —требует изменений геометрии проточной части, что является крайне нежелательным. Кроме того, это влечет за собой нарушение подобия треугольников скоростей. Хорошие результаты в ряде случаев дает сохранение одинаковым для натуры и модели комплекса йЛР. Целесообразным может оказаться выбор числа модели средним из условий М = idem и = idem [53. [c.109]

Поставим задачу выяснения условий точного кинематического подобия течения в проточной части натурной и модельной ступеней при работе на различных рабочих телах. Будем считать, что геометрическое подобие соблюдено полностью и что можно пренебречь влиянием показателя изоэнтропы k на значения коэффициентов скорости ср и i 3. В соответствии с вышеизложенным полагаем, что критерии подобия Рг и ц/Н можно исключить из рассмотрения как маловлияющие, а течение в первом приближении — автомодельным по отношению к числу Re. Кроме того, примем, что углы выхода потока из сопловой и рабочей решеток сохраняются неизменными у натуры и модели. Возникающие при этом отклонения в значениях чисел Маха для натуры и модели и оценку его влияния на перенос данных ввиду сложности теоретического анализа необходимо рассматривать применительно к конкретным случаям моделирования радиально-осевых центростремительных ступеней. [c.109]

Как следует из вышеизложенного, при сохранении указанных критериев постоянными, исследование натуры и модели происходит без сохранения подобия, и перенос опытных данных на натуру каждый раз требует экспериментального обоснования. Так, например, опытные данные работы [22] показали, что при п = = idem и = idem сохранилась постоянной для различных k величина (Тг/То) и почти не менялось отношение pllpb-При сохранении постоянными иных критериев могут остаться неизменными другие характеристики, однако их вид при изложенном выше подходе к сохранению подобия может быть достоверно определен только экспериментально. В связи с этим представляется целесообразным основываться при пересчете характеристик на условиях сохранения точного кинематического подобия потоков рабочего тела в проточной части натуры и модели, изложенных в п. 3.1. [c.137]

ДРОС с рабочим колесом открытого типа, снабженным центральным разделителем потока, испщаны ЛПИ на воздухе и МЭИ на водяном паре. Модели имеют близкие геометрические и режимные параметры, а также конфигурацию проточной части (см. табл. 3.2). Опыты подтвердили высокий уровень экономичности спроектированных ДРОС ступени МЭИ—т) =0,85 при i/ n = 0,65, По = 0,44 и рт -= 0,37 (рис. 4.1) [98, 1051 ступени ЛПИ = 0,85, Ti = 0,875 при i/ o=0,69, По = 0,4 и Pi, = 0,52, близкой к расчетному значению (рис. 4.2, а). Значение степени реактивности Рт = 0,37, полученное на ступени МЭИ [c.142]

Модель закрытого РК с центральным разделителем потока создана в ЛПИ (см. рис. 3.7, 6). Титановые покрывающие диски имеют прямоугольные отверстия, в которые входят шипы, расположенные в радиальной части рабочих лопаток. Шипы расклепываются, и этим обеспечивается крепление дисков. Ступень с закрытым рабочим колесом показала наивысший к. п. д. = = 0,874, Tie = 0,900 (рис. 4.2, в) при и- /Са =0,69, Рт =0,5, По = 0,42. Достигнутый уровень к. п. д. свидетельствует о том, что мощные РОС могут иметь высокие показатели экономичности, сравнимые с осевыми ступенями. Это опровергает распространенное мнение о том, что только малорасходные РОС экономичнее осевых, которые в этом диапазоне расходов должны выполняться парциальными. К. п. д. ступени ЛПИ с закрытым РК может быть еще повышен за счет более тщательной отработки уплотнений осерадиального зазора и формы меридионального профиля проточной части. Кроме того, вполне очевидные достоинства имеет закрытое РК меандрообразного типа. [c.145]

Двухпоточные ступени ЛПИ испытаны на воздухе при разных значениях зазоров. Задача изучения влияния осерадиального зазора на к. п. д. в этих исследованиях специально не ставилась, поскольку изучались модели ступеней, предназначенных для ЦНД мощных турбин, где, как известно, требуются большие осевые зазоры (в среднем — 25—30 %). Имеются результаты отдельных опытов при минимально допустимых зазорах, в том числе на однопоточной модели, двухпоточных моделях с открытыми и закрытыми в радиальной части колесами. Программа опытов включала детальное исследование пространственной структуры потока за рабочим колесом. Сравнение картины течения на выходе ступени при различной величине осерадиального зазора (см. рис. 4.3 и 4.9) показывает, что влияние зазора не ограничивается периферийной зоной рабочих каналов. Оно распространяется практически на всю высоту проточной части, проявляясь наиболее сильно в верхней ее трети. Увеличение зазора вызывает [c.155]

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СТАТИЧЕСКОГО РАСЧЕТА ПО СТУПЕНЯМ ПРОТОЧНОЙ ЧАСТИ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ НА 3BfM [c.32]

Использование нелинейных математических моделей и методов математического моделирования а ЭВМ позволяет решить задачу оптимизации для реальных сложных схем турбоустановок с учетом технических ограничений типа неравенств. В то же время наличие ступеней проточной части турбины при определении места отборов пара приводит к дискретности переменных, что вызывает серьезные трудности в реализации поиска глобального оптимума даже на ЭВМ с высоким быстродействием. Поэтому при оптимизации сложных схем прибегают к идеализации проточной части, не рассматривая ее дискретности. Тем самым большинство дискретных оптимизируемых переменных становится непрерывным, и это появоляет применять наиболее эффективные градиентные методы направленного поиска. [c.59]

Расчетный анализ резонансных явлений в проточных частях основывался на одномерной модели. В такой постановке решение задачи о распространении волн, вызванных взаимодействием решеток и другими причинами, дает лишь первое приближение, так как поля скоростей и углов потока за сопловой и рабочей решетками являются существенно неравномерными (см. гл. 3). Использование двухмерной модели без учета пограничного слоя позволяет ввести некоторые уточнения, однако не решает задачи о нестацио-нарности третьего типа, вызываемой процессами в пограничных слоях (прямым и обратным переходами). [c.194]

С 1955 г. в Брянском институте транспортного машиностроения (БИТМ) изучалось движение влажного пара в решетках профилей и проводились опыты по сепарации влаги на экспериментальных стендах с применением в качестве рабочего тела воздуховодяной смеси [79]. Испытания моделей турбинных ступеней дали возможность установить принципы влагоудаления в различных элементах проточной части (в направляющем аппарате, в зазоре перед рабочим колесом и в пространстве за ним [80, 81 ]). Fi опы- [c.10]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...