рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Математика
/
Потери в радиальном зазоре

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Потери в радиальном зазоре

Потери в радиальном зазоре - раздел Математика, Глава 2 – Базовые уравнения теории лопаточных машин и общие закономерности их рабочего процесса В Проточной Части Турбомашин Между Торцами Рабочих Лопаток И Корпусными Детал...

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 вращении РК. Его величина выбирается с учетом радиальной деформации деталей под действием газовых, тепловых и центробежных нагрузок. Аналогичный зазор иногда существует между нижним торцем направляющей лопатки компрессора и вращающимся валом.

Поскольку между спинкой и корытцем одной лопатки имеется градиент давления, то поток с корытца стремиться перетечь на спинку через зазор. Это течение на спинке взаимодействует с основным потоком, в результате чего формируется вихрь (рисунок 2.56 и 2.57). Причем этот вихрь находится вблизи периферийных вторичных вихрей, вращается в противоположную относительно них сторону и активно взаимодействует с ними.

Рисунок 2.56 – Структура течения в радиальном зазоре небандажированной лопатки

Рисунок 2.57 – Структура течения в радиальном зазоре небандажированной лопатки

Рисунок 2.58 – Взаимодействие вторичного течения и вторичного вихря

То есть потери в радиальном зазоре небандажированного лопаточного венца связаны не только с наличием вихря возникшего из-за перетекания рабочего тела в зазоре, но и с взаимодействием данного вихря со вторичными течениями, что усугубляет негативные влияния обоих видов потерь (рисунок 2.58).

Кроме того, поворот рабочего тела в области зазора недостаточен и это не позволяет получить в нем необходимую работу.

Величина потерь в радиальном зазоре зависит от относительной величины зазора и перепада давления между спинкой и корытцем. Например, увеличение на 1% приведет к снижению КПД ступени на 2%.

Перепад давления зависит от угла поворота потока в канале.

Существует несколько способов уменьшения потерь в радиальном зазоре. Наиболее радикальный связан с установкой бандажной полки на верхний торец лопатки. Бандажные полки соседних лопаток создают сплошное кольцо над лопатками, полностью исключая возможность перетекания рабочего тела с корытца на спинку. Однако существующий перепад давления между входом и выходом из РК приводит к возникновению течения в зазоре над бандажной полкой. Величина утечек уменьшает за счет установки на полке лабиринтных уплотнений. Из-за того, что утечка в зазоре не взаимодействует с вторичным вихрем потери энергии при наличии бандажа меньше, чем без него. Структура потока в зазоре бандажированной лопатки приведена на рисунке.

Рисунок 2.59 – Радиальный зазор над бандажированной лопаткой

Рисунок 2.60 – Структура потока в радиальном зазоре над бандажной полкой

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Глава 2 – 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: Потери в радиальном зазоре

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

Основные закономерности течения газа в межлопаточных каналах и механизмы возникновения потерь
Как отмечалось ранее, часть энергии подводимой/отводимой в турбомашине расходуется на преодоление гидравлических потерь в проточной части. Рассмотрим, куда и почему расходуется энергия при прохожде

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 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.