Явления срыва потока и помпажа компрессоров ГТД

ЯВЛЕНИЯ СРЫВА ПОТОКА И ПОМПАЖА КОМПРЕССОРОВ ГТД [c.55]

Рассмотрим физическую сущность явлений срыва потока и помпажа компрессора. Заметим, что первопричиной этих явлений служит такое рассогласование режимов работы отдельных ступеней осевого компрессора, при котором на его отдельных ступенях достигаются сверхкритические углы атаки. [c.59]

П о м п а ж. При работе турбокомпрессорных машин на сеть могут возникнуть неустойчивые режимы, сопровождающиеся появлением колебаний производительности, давления и величины потребляемой компрессором мощности. Эти явления называют помпажом. Они сопровождаются большим шумом и вызывают вибрацию лопаток, период колебаний которых может совпадать с периодом их собственных колебаний. В этом случае усилия в лопатках могут достигнуть разрушающих значений. Помпаж может возникнуть и при малых производительностях, когда возникает срыв потока сжимаемой жидкости с лопаток из-за изменения углов входа рабочего тела на них и его выхода из них. В ступени в этом случае перестает создаваться требуемое давление. Возможность появления помпажа можно установить при рассмотрении, например, характеристики Q—р вентилятора и сети, на которую он работает. На рис. 33-22 изображена седлообразная характеристика А—Б—В—Г— Д вентилятора и на нее нанесена характеристика сети для двух режимов [c.411]

Зона устойчивой работы компрессора. Противопомпажные устройства. Важной особенностью лопаточных компрессоров является наличие зоны неустойчивой работы, граница которой нанесена на характеристике (рис. 7.12). Если режим работы компрессора достигнет указанной границы, будет иметь место явление помпажа, которое возникает как следствие срыва потока с лопаток при больших углах атаки на нерасчетных режимах. Помпаж сопровождается резкими колебаниями давления, расхода воздуха и вибрацией лопаток. Работа компрессора в условиях помпажа недопустима. [c.240]

Важной характеристикой осевого компрессора является граница помпа-жа, связанная с явлением помпажа. В процессе работы осевого компрессора возникают возмущения, вызываемые изменениями как частоты вращения, так и сопротивления сети — газовой турбины. Они могут вывести систему компрессор — ГТ из равновесия. Важным показателем этой системы является аккумулирующая способность сети, определяемая возможностью накопления некоего избыточного рабочего тела по сравнению с его установившимся течением. На этот процесс может повлиять также изменение плотности воздуха. В такой системе могут развиваться режимы с вращающимся срывом потока, нарушающие устойчивость течения и приводящие к пульсациям. Эти явления возникают, в частности, при снижении расхода рабочего тела и уменьшении частоты вращения. При дальнейшем снижении расхода в отдельных зонах проточной части компрессора создается устойчивый вращающийся срыв потока, который сильно замедляется, и может иметь место обратное течение ( .j < 0). Развитие этого вращающегося срыва при дальнейшем уменьшении расхода в конце концов приводит к полной потере устойчивости потока и появлению колебаний давления в системе компрессор — ГТ, т.е. возникает помпаж. Это явление характеризуется нарастающим гулом в работающем компрессоре, хлопками в заборном устройстве и выбросом воздуха, появлением вибраций лопаточного аппарата вплоть до его разрушения. Одновременно резко падает КПД компрессора, поэтому явление помпажа недопустимо даже кратковременно [c.50]

Помпаж —это колебания расхода и давления во всем тракте ГТУ иногда с полным срывом потока и выбросом сжатого воздуха на вход в компрессор. Он возникает в тех случаях, когда на выходе из компрессора расход сокращается или давление воздуха возрастает до значе 1ия, при котором устойчивость работы компрессора нарушается. Непосредственной причиной помпажа является нерасчетное обтекание воздухом лопаточных венцов компрессора (увеличение углов атаки) и развитие вследствие этого срывных явлений на лопатках. Частоты и амплитуды колебаний давления и расхода воздуха определяются акустическими характеристиками ГТУ протяженностью, площадями сечений и объемами воздухозаборного тракта и тракта от компрессора к турбине. [c.165]

Осевым компрессором на некоторых режимах их работы свойственна неустойчивая работа, называемая помпажем компрессора. Причиной неустойчивой работы компрессора является срыв потока с лопаток отдельных ступеней компрессора при нерасчетных условиях их обтекания. Для повышения запаса устойчивости и исключения явлений срыва потока и помпажа компрессора у современных ГТД осуществляется то или иное специальное их регулирование. Наиболее эффективные способы регулирования— поворот лопаток спрямляюи их аппаратов групп первых и последних ступеней, а также использование компрессоров двух-вальной схемы. Широко применяются также ленты перепуска воздуха из промежуточных ступеней компрессора в атмосферу. [c.55]

При значениях /г пр, больших расчетного, величина tz и плотность воздуха на последних ступенях оказываются больше потребных. Это приводит к относительному уменьшению осевых скоростей воздуха на последних ступенях, к увеличению углов атаки и срыву потока на этих ступёнях. Такие условия обтекания приводят уже к явлению верхнего срыва (верхнего помпажа) компрессора в момент достижения точки в на характеристике компрессора. Данный вид неустойчивости компрессора в условиях эксплуатации возможен, когда двигатель работает при макси- [c.59]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...