рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Основные закономерности течения газа в межлопаточных каналах и механизмы возникновения потерь

Основные закономерности течения газа в межлопаточных каналах и механизмы возникновения потерь - раздел Математика, Базовые уравнения теории лопаточных машин и общие закономерности их рабочего процесса Как Отмечалось Ранее, Часть Энергии Подводимой/отводимой В Турбомашине Расход...

Как отмечалось ранее, часть энергии подводимой/отводимой в турбомашине расходуется на преодоление гидравлических потерь в проточной части. Рассмотрим, куда и почему расходуется энергия при прохождении рабочего тела через венцы лопаточных машин. Для этого в них необходимо изучить структуру потока.

Течение реального рабочего тела в лопаточном венце турбомашины имеет сложный пространственный и нестационарный характер. Течение может быть до, транс или сверхзвуковым. Поток в лопаточных машинах имеет значительную турбулентность.

По перечисленным причинам реальная структура потока в межлопаточном канале лопаточной машины имеет сложный характер (рисунок 2.38).


Рисунок 2.38 – Структура потока в межлопаточном канале

Указанные особенности реального потока в межлопаточном канале приводят к тому, что совместно с основным течением рабочего тела существуют паразитные течения, на существование которых тратится энергии потока. Она в свою очередь не идет на выполнение основной функций турбомашины и является потерей.

В межлопаточном канале турбомашины различают несколько видов потерь. Их классификация приведена на рисунке 2.39.

 

Рисунок 2.39 – Классификация потерь энергии в лопаточных машинах

Потери энергии в решетках турбомашин можно разделить на три группы: профильные, концевые и потери в зазорах.

Профильные потери объединяют в себе потери, возникающие при обтекании элементарной решетки профилей. Эти потери обуславливаются трением в пограничном слое, образующемся на профиле лопатки, возникновением кромочного следа за выходными кромками лопаток, отрывом потока от поверхности лопаток, возникновением скачков уплотнения при торможении сверхзвукового потока. Профильные потери являются наиболее изученным видом потерь.

Концевые потери объединяют в себе потери энергии связанные с явлениями, происходящими вблизи концевых (втулочной и периферийной) поверхностей межлопаточного канала: трением о концевые стенки, вторичными течениями, связанными с наличием градиента давления между спинкой и корытцем лопаток, образующих межлопаточный канал.

Последняя группа потерь связана с явлениями, происходящими в осевом и радиальном зазорах турбомашин.

Каждый вид потерь характеризуется соответствующим коэффициентом потерь , который представляет собой отношение абсолютной величины конкретного вида потерь энергии к теоретической работе газа в решетке:

 

Коэффициент потерь энергии в лопаточном венце определяется как сумма коэффициентов потерь энергии, учитывающих отдельные виды потерь:

 

Следует отметить, что некоторые виды потерь наблюдаются в любых лопаточных венцах, другие появляются только в некоторых видах лопаточных машин (например, потери связанные с охлаждением), третьи проявляются только на некоторых режимах работы (потери на отрыв и волновые потери).

Рассмотрим подробнее, что представляет собой каждый вид потерь и от чего они зависят. При их рассмотрении обращает на себя внимание тот факт, что большая часть потерь энергии имеют место в пограничном слое и связано с ним.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Базовые уравнения теории лопаточных машин и общие закономерности их рабочего процесса

В данном разделе будут подробно рассмотрены основные уравнения ле жащие в основе теории лопаточных машин Рассматриваемые уравнения пред ставляют.. Для упрощения получаемых соотношений при выводе уравнений будет по лагаться.. Сделанные допущения позволят упростить получение и анализ рассматри ваемых уравнений Однако это принципиально не..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Основные закономерности течения газа в межлопаточных каналах и механизмы возникновения потерь

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Параметры торможения
Параметры состояния неподвижного газа, как известно, включают в себя давление p, температуру T и плотность r. Эти параметры называют истинными или термодинамическими. Ин

Безразмерные скорости в теории турбомашин
В теории турбомашин не удобно пользоваться физической скоростью. Это связано с тем, что на практике важнее знать не саму величину скорости, а то как она соотносится со скоростью звука. Дело в том,

Газодинамические функции
Газодинамические функции представляют собой безразмерные функции приведенной скорости l или числа Маха М, равные отношениям важнейших параметров, характеризующих одномерный поток в ра

Уравнение неразрывности
Уравнение неразрывности является записью закона сохранения массы применительно к течению рабочего тела в лопаточных машинах. Рассмотрим участок стационарного потока рабочего тела в канале

Уравнение энергии в механической форме в абсолютном движении
Рассмотрим установившееся стационарное течение рабочего тела через произвольную лопаточную машину. В потоке вблизи поверхности пера лопатки выделим произвольную бесконечно малую частицу, движущуюся

Уравнение энергии в механической форме в относительном движении
Рассмотрим установившееся стационарное течение рабочего тела через рабочее колесо произвольной лопаточной машины. Рабочее колесо вращается с постоянной угловой скоростью w. В потоке вблизи поверхно

Уравнение энергии в тепловой форме в абсолютном движении
Запишем уравнение сохранение энергии в механической форме в абсолютном движении в дифференциальном виде (2.3.6). При этом учтем, что плотность обратно пропорциональна удельному объему :

Уравнение энергии в тепловой форме в относительном движении
Запишем уравнение сохранение энергии в механической форме в относительном движении в дифференциальном виде (2.3.18). При этом учтем, что плотность обратно пропорциональна удельному объему :

Уравнение количества движения
В процессе проектирования ЛМ часто возникает необходимость определения усилий, действующих со стороны потока на лопатки (или наоборот). Для решения таких задач можно использовать известный из теоре

Уравнение моментов количества движения
Из теоретической механики известно, что равнодействующая всех сил R, действующих на тело массой mT и скоростью сT, отстоящее от оси враще

Влияние частоты вращения на работу ступени
Влияние частоты вращения n на работу ступени турбомашины наиболее наглядно иллюстрируется на примере наземных ГТУ НК-36 и НК-37 разработанных в ОАО СНТК им. Н.Д.Кузнецова. Обе

Понятие о треугольниках скоростей
Влияние разности на работу ступени и способы ее увеличения целесообразно рассматривать, опираясь на треугольники и план скоростей. Поэтому вначале разберемся, что это такое.  

Влияние разности на работу ступени
Величина разности проекций абсолютных скоростей определяется углом поворота потока в решетке ЛВ и может быть легко показана на плане скоростей. На рисунке 2.36, а приведен план скоростей компрессор

Потери трения и концевые потери
При течении вязкого газа в межлопаточном канале на поверхности лопатки и на концевых поверхностях образуется пограничный слой. Это тонкий слой газа, непосредственно соприкасающийся с поверхн

Кромочные потери
За выходными кромками лопаток конечной толщины образуется разрежение (донный эффект). В эту зону разрежения стекают пограничные слои и подсасываются частички из ядра потока (рисунок 2.43). За решет

Потери связанные с отрывом потока
Качественно спроектированный венец обтекается потоком таким образом, что линии тока на расчетном режиме повторяют форму профиля. Однако часто поток отрывается от поверхности. Обычно это происходит

Волновые потери
Скорость газа в решетке турбомашин может достигать и даже превышать скорость звука. В компрессорах сверхзвуковая скорость наблюдается на входе в решетку. В турбинах – в косом срезе. Торможение свер

Вторичные потери
Важное влияние на общий уровень потерь в решетке турбомашины оказывают явления, происходящие вблизи втулочной и периферийной концевых поверхностей. Течение в этих областях носит сложный характер. И

Потери в радиальном зазоре
В проточной части турбомашин между торцами рабочих лопаток и корпусными деталями всегда имеется конструктивный зазор . Этот зазор необходим для того, чтобы исключить касание ротора о статор при вра

Потери в осевом зазоре
Влияние осевого зазора связано с образованием закромочных следов за лопатками, а также наличием градиента давлений между спинкой и корытцем. Эти факторы приводят к тому, что поле скоростей за решет

Дисковые потери
Диск рабочего колеса со всех сторон окружен рабочим телом. Поэтому при вращении диска на его поверхности образуется пограничны й слой, силы вязкого трения в котором оказывают тормозящее действие.

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги