Тепловая степень реактивности

Тепловая степень реактивности [c.223]

В отличие от степени реактивности, которую в разд. 2 называли кинематической, в турбинах применяют понятие тепловой степени реактивности [c.223]

Установим связь между кинематической и тепловой степенями реактивности. Выражение для рт (для идеальной турбины) можно записать в виде [см. формулу (4.10)] [c.224]

Тепловая и кинематическая степени реактивности будут равны между собой при = О, т. е. при отсутствии потерь энергии с выходной скоростью. Тепловая степень реактивности, по существу, определяет отношение располагаемых теплоперепадов —отношение располагаемой адиабатной работы рабочего колеса к общей располагаемой адиабатной работе турбины. Кинематическая степень реактивности больше тепловой. Для активной ступени турбины при равенстве нулю кинематической степени реактивности равна нулю и тепловая степень реактивности. Тепловая степень реактивности широко применяется при анализе работы турбины, поэтому ее легко определить, даже не рассчитывая турбину и не определяя скоростей течения газа. [c.224]

Особенно удобно определять тепловую степень реактивности, пользуясь изображением процесса в турбине в координатах i —s. [c.224]

Выражение для тепловой степени реактивности записывается в том же виде, что и для осевой турбины [см. формулу (4.10)1. [c.231]

МПа. Определить потери тепловой энергии в соплах и на лопатках, если скоростной коэффициент сопла <р = 0,94, скоростной коэффициент лопаток i/f = 0,89, угол наклона сопла к плоскости диска а, = 16°, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения пара из сопл u/ i = 0,44 и степень реактивности ступени р = 0,5. [c.119]

Задача 3.31. Определить потери тепловой энергии в соплах, на лопатках и с выходной абсолютной скоростью в реактивной ступени, если энтальпия пара на входе в сопло /о = 3400 кДж/кг, энтальпия пара на выходе из сопла /j = 3250 кДж/кг, скоростной коэффициент сопла ср = 0,96, скоростной коэффициент лопаток = 0,9, угол наклона сопла к плоскости диска 1 = 15°, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения пара из сопл w/ i = 0,49, угол выхода пара из рабочей лопатки J32 = 24° и степень реактивности ступени р = 0,48. [c.120]

Задача 3.40. Определить относительный внутренний кпд реактивной ступени со степенью реактивности р = 0,5, если скоростной коэффициент сопла ср = 0,94, угол наклона сопла к плоскости диска ai = 14°, отношение окружной скорости на середине лопатки к действительной скорости истечения пара u/ j = 0,43., относительные потери тепловой энергии на трение и вентиляцию Ств = 0,03 и относительные потери тепловой энергии от утечек С = 0,025. [c.125]

РК на величину, моделирующую тепловое смещение ротора в натурных условиях на 28 мм. Характерный для варианта ЛПИ осевой участок на выходе из ступени обеспечил меньшее изменение радиальных зазоров при изменении осевых. Этим в значительной мере объясняется меньшее падение к. п. д. по сравнению с исходным вариантом. Оно составило 2,5 % при По = 0,5. Опыты с открытым РК показали, что асимметрия ступени не сказывается на ее суммарных показателях к. п. д., степень реактивности, число ( i/ o)opt остаются постоянными во всем диапазоне изменения асимметрии (рис. 4.10, б). [c.161]

Относительное влияние теплообмена на располагаемые тепло-перепады в охлаждаемой газовой турбине невелико. Поэтому выбор числа ступеней и разбивка между ними теплоперепада могут быть, с достаточным основанием, произведены так, как это обычно делается для неохлаждаемых турбин. То же следует сказать, о выборе степени реактивности ступеней, определяющей разбивку перепадов давления между подвижными и неподвижными венцами. Тогда весь тепловой расчет может производиться на основе любой применяемой методики. Специфика, связанная с теплообменом, найдет отражение лишь при расчете отдельных лопаточных венцов. [c.123]

Одним из основных агрегатов ГТУ является газовая турбина. Газовая турбина представляет собой ротационный тепловой двигатель, рабочим телом для которого служат продукты сгорания жидкого или газообразного топлива. Иногда газовые турбины в отличие от паровых, работающих на паре, называют турбинами внутреннего сгорания. По принципу действия газовые турбины, как и паровые, могут быть активными и реактивными (см. рис. 115, 117). Турбины, у которых степень реактивности 0,5 и выше, называют реактивными. Турбины, в которых газ движется в направлении продольной оси вала турбины, называют турбинами осевого типа (рис. 136). [c.188]

Определить погрешность при измерении температуры в камере сгорания воздушно-реактивного двигателя, обусловленную тепловым излучением. Средняя скорость потока в камере сгорания 70 м/с. Температура измеряется термопарой, установленной поперек потока. Показание термопары 650° С, диаметр защитной трубки термопары 8 мм, диаметр камеры сгорания 320 мм температура внутренней поверхности камеры 330° С степень черноты поверхности защитной трубки 0,8. Физические свойства газа Я = 7,2Х Вт/(м-К) V = 135-10" м /с. Отводом теплоты через защитную трубку пренебречь. [c.262]

Тепловыделяющие элементы реакторов на быстрых нейтронах должны отвечать более жестким и многообразным требованиям, чем описанные ранее. Большинство этих требований, вызванных высокой удельной мощностью и высоким выгоранием, несколько смягчается меньшим периодом кампании тепловыделяющих элементов по сравнению с реакторами на тепловых нейтронах. Необходимость обеспечить высокую степень воспроизводства делает желательным исключение дополнительного замедления нейтронного потока, а это, наряду с высокой удельной мощностью, требует применения жидкого металлического или высокоэффективного газообразного теплоносителя. Имеется два важнейших требования к конструкции тепловыделяющих элементов. Во-первых, необходимо воспрепятствовать перемещению топлива в тепловыделяющих элементах, связанному с изменением температуры, так как это может привести к изменению реактивности, в результате чего реактор может выйти из-под контроля. Во-вторых, необходимо избежать увеличения диаметра тепловыделяющего элемента, которое будет препятствовать прохождению теплоносителя и может стать причиной перегрева и последующего расплавления их. [c.119]

Тепловой процесс в турбинной ступени На рис. 1-12 представлены диаграммы тепловых процессов промежуточных ступеней турбины а) активной ступени (р=0) б) активной ступени со степенью реакции р>0 в) реактивной ступени (р=0,4 0,6). [c.27]

Хотя приведенные в предыдущих разделах вычисления относились специально к случаю ракеты, полученные результаты могут быть приложены и к другим видам силовых установок. Например, заменяя водород воздухом при низком давлении, можно применить реактор описанной конструкции для воздушно-реактивного или турбореактивного двигателя. Однако это означает, что размеры камеры сгорания с реактором на тепловых нейтронах будут порядка 3 м, что представляется слишком громоздким с точки зрения современной техники воздухоплавания. Возьмем, к примеру, воздушно-реактивный двигатель. В этом случае давление воздуха и степень нагрева последнего в реакторе на небольших высотах существенно меньше, чем для случая ракеты, и, соответственно, интенсивность выделения энергии составит примерно /з от того, что имеет место для ракеты тех же размеров. [c.206]

Для реактивной однодисковой турбины формулы тепловых потерь примут другой вид, чем для активной турбины. Тепловая потеря на трение в направляющих соплах с учетом степени реакции р будет [c.123]

Для реактивных турбин коэффициенты ф больше, чем для активных. На тепловой диаграмме фигуры (5-12) показаны тепловые потери. Перепад в соплах определяется по степени реакции [c.123]

Основными элементами ГТД, определяющими интенсивность его теплового излучения, являются в первую очередь лопатки последней ступени газовой турбины, затем конструктивные элементы форсажной камеры и реактивного сопла, расположенные в газовом тракте, внутренние поверхности стенок форсажной камеры и реактивного сопла и, наконец, сама струя газа, выходящего из сопла. В узком диапазоне малых длин волн, соответствующих максимальным значениям интенсивности излучения, излучательная способность зависит в основном от температуры поверхности тела в степени 8. .. 10. [c.486]

Для определения тепловой степени реактивности достаточно знать отношения давлений перед рабочим колесом и за рабочим колесом к полному начальному давлению газа и При Ср = onst из формулы (4.10) получим [c.224]

На рабочих лопатках чисто активных турбин преобразования тепловой энергии в кинетическую не происходит, следовательно, для них р = О, а потому формула (8.4) переходит в формулу (8.3). В реактивньк турбинах степень реактивности равна 0,5, т.е. теплоперепад распределяется поровну между неподвижными и рабочими лопатками. В этом случае удается упростить изготовление турбины, так как неподвижные и рабочие лопатки могут набираться из элементов одинакового профиля (входной и выходной треугольники симметричны). Для получения более плавного профиля проточной части и некоторого улучшения КПД активные ступени иногда выполняют с небольшой величиной степени реактивности р 5—20%. Кроме того, это позволяет обойтись без применения расширяющихся сопел. [c.192]

При повышении давления в конденсаторе тепловой перепад на турбину уменьшается, причем это уменьшение перепада приходится на несколько последних ступеней. Напряжения в этих ступенях уменьшаются, зато увеличиваются степени реактивности. При небольшом увеличении противодавления изменение реактивности не может вызвать значительного увеличения осевого усилия. При работе же с резко ухудшенным вакуумом могут возникнуть опасения за надежность упорного подшипника турбины. Наряду с этим при значительном ухудшении вакуума увеличивается температура выхлопного патрубка турбины, что может вызвать расцен-тровку агрегата и появление недопустимой вибрации. [c.76]

Нейтроны от бериллий-поло ниевого источника или блуждающие нейтроны вызывают деление ядер урана-235. Для того чтобы реак ция могла нарастать, удаляют аварийные стержни и постепенно выводят регулирующие, пока коэффициент размножения не станет боль, ше единицы. Нейтронный поток в реакторе нарастает, тепловыделение увеличивается и температура активной зоны растет. Длина диффузии нейтронов и расстояние, на котором быстрые нейтроны замедляются до тепловой скорости, возрастают, плотность активного вещества убывает, утечка нейтронов растет, реактивность уменьшается. Таким образом, процесс нарастания мощности является до некоторой степени саморегулирующимся. Чем больше выдвинуты регулирующие стержни, тем при большем нейтронном потоке, а следовательно, при большей тепловой мощности реактивность реактора падает до нуля. [c.364]

Потребление электрической и тепловой энергий изменяется во времени в течение суток, недели, года. Соответственно суточные, недельные и годовые графики электрической нагрузки неравномерны и поэтому паровые турбины работают как с максимально возможными расходами пара (например, в часы утреннего или вечернего максимумов), так и со значительно уменьшенны.мн (например, в часы ночных минимумов нагрузки). Из-менение расхода пара вызывает изменение его параметров до и после ступени, которые, в свою очередь, приводят к изменению режима ее работы. При этом изменяются теплоперепады, скорости, степени реактивности и кпд стуленей, а также напряжения в деталях турбин. [c.71]

В рассматриваемой работе, кроме того, исследованы энергетические возможности некоторых неракетных методов разгона (для достижения космических скоростей) различные виды жидких и твердых ракетных топлив, причем как наиболее эффективное рекомендовано кислородноводородное топливо предложены возможные значения соотношения масс для решения различных космических задач возможные значения энергетического КПД ( степени утилизации ) ракеты, а также дан общий энергетический анализ ракеты как тепловой машины затронуты проблемы управления ракетой, в частности предложено отклонение реактивного сопла двигателя. [c.437]

Лазеры широко используются в химической спектроскопии, где их роль сводится не только к стимулированию химических реакций, но и к определению характера их протекания. Импульсные лазеры применяются для фотолиза веществ, в котором участвуют микросекупдные и наносекундпые импульсы. Однако использование пикосекундных импульсов позволяет повысить разрешение системы на трн-четыре порядка и открывает новые возможности для исследования фотофизических процессов. Большая мощность излучения лазера может быть вложена в малый объем твердого тела, жидкой или газовой среды, вызывая эффект пиролиза. Это может быть использовано в области микроскопических исследований, а также для ускорения специфических реакций и других целей. При определенных условиях лазеры могут служить для возбуждения определенной степени свободы в потенциально реактивных молекулах, приводя их таким образом к селективно возбужденной химической реакции. Этот метод может быть использован для исследований реакций при воздействии на них тепловым источником. Новым применением лазеров в химии является фотохимическое разделение изотопов, при котором используются такие положительные моменты, как высокая интенсивность, узкая полоса излучения и возможность настройки лазера на определенную длину волны. Облучая систему атомов или молекул, среди которых имеются изотопные элементы с несколько смещенной линией поглощения, можно возбудить их селективно и известным способом отделить от общей системы. Таким образом удалось разделить изотопы водорода (дейтерия), бора, азота, кальция, титана, брома, бария, урана и т. д. [238]. [c.222]

Информация о распределении скорости, темп-ры, концентрации компонентов в сечениях С., расположенных на выбранном расстоянии от среза сопла, необходима для определения силовых и тепловых нагрузок на стартовые сооружения и элементы конструкций ракетных и самолетных комплексов, на лопаттси газовых турбин и др. Та же информация необходима для расчёта излучения С. в широком диапазоне длин зл,-магн. волн. Существенно также акустич. ноле, возникающее в области распространения С.. т. к. турбулентная С, генерирует и акустич. волны. Акустич. мощность, излучаемая С, реактивного двигателя, составляет ок. 1% от общей мощности двигателя она пропорциональна восьмой степени скорости потока у сре- [c.14]

Расчеты, выполненные для водородовоздушных реактивных двигателей, продемонстрировали перспективность использования СПДПД при полете на ЛА с числами Маха Mq = 4.5-7. Несмотря на меньшие удельные импульс и тягу, которые получаются в рамках развитых математических моделей, возможность создания СПДПД облегчается существенно меньшей потребной степенью торможения сверхзвукового потока и как следствие этого - меньшими тепловыми потоками в стенки и меньшими потерями, связанными с неучитываемой в моделях всех сравниваемых двигателей неидеальностью газа. [c.112]

В современных турбинах с противодавлением сунхествует защита от перегрузки последней ступени при резком понижении противодавления. В условиях работы турбин с переменным противодавлением особое внимание следует обратить на изменение осевого усилия, поскольку у турбин с противодавлением при изменении конечного давления относительное изменение осевого усилия будет более значительным, чем у турбин конденсационного Trim. С увеличением противодавления у этих турбин значительная часть последних ступеней будет работать с пониженными тепловыми перепадами, что приведет к увеличению степени реакции этих ступеней и к соответствующему росту осевого усилия. Изменение суммарного осевого усилия будет зависеть при этом от конфигурации ротора. При наличии на нем уступов сила, действующая на эти уступы, с увеличением противодавления уменьшится, что в той или иной мере будет компенсировать возрастание осевого усилия, вызванное увеличением реактивности последних ступеней. В некоторых случаях общее осевое усилие с увеличением противодавления может даже уменьшиться. В случае понижения противодавления осевое усилие будет изменяться в обратном порядке. [c.77]

Испытание в кислородно-водородном реактивном двигателе — быстрый и недорогой метод оценки материалов ракетного сопла в условиях сильных сдвиговых напряжений и сильного теплового удара. Изменяя соотношение окислителя и топлива, можно контролировать температуру пламени и скорость выхода газов. На двигателе с газообразным топливом можно создать температуру пламени, характерную для большинства видов твердого топлива. Кроме того, большое количество водяных паров в продуктах сгорания создает условия для сильной химической эрозии многих материалов. Считается [35], что вода и двуокись углерода — это основные химические компоненты выхлопных газов, вызывающие разрушение сопел из различных материалов. В этом двигателе можно варьировать степень окислительности и восстановительно-сти пламени. Показано [36], что в двигателе этого типа можно получить тот же механизм разрушения испытуемого сопла и ту же величину теплового потока, что и в большом двигателе, работающем на топливе другого состава. [c.252]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...