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 решеткой образуется вихревая структура, так называемый закромочный след. Он является причиной существенной неравномерности потока за решеткой, что кроме всего прочего отрицательно сказывается на работе последующих венцов (рисунок 2.44). Сразу за кромкой скорости на оси следа существенно меньше, чем в ядре потока. При удалении от решетки скорости в ядре и следе постепенно выравниваются вследствие турбулентного смешения. Поток становится однородным по скорости, направлению и давлению; такое выравнивание потока происходит на достаточно большом протяжении, примерно равным одному – полутора шагам решетки.

Появляются потери кинетической энергии, которые называются кромочными. Величина кромочных потерь зависят в первую очередь от толщины выходной кромки и по величине соизмерима с потерями трения. В известной степени, кромочные потери аналогичны потерям от внезапного расширения.

 

Рисунок 2.43 – Закромочный след и его структура

Потери энергии, связанные с влияние закромочных следов в основном зависят от соотношения толщины выходной кромки и шага решетки:

 

где - радиус выходной кромки лопатки;

- шаг решетки на выходе;

- угол выхода потока.

 

Рисунок 2.44 – Выравнивание закромочного следа