Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English
Коэффициент полезного действия обычных компрессорных решеток (со скругленной входной кромкой профилей) резко снижается при переходе к сверхзвуковым скоростям. Это обусловлено образованием криволинейных скачков при обтекании скругленных входных кромок.

ПОИСК





Сверхзвуковое обтекание компрессорных решеток

из "Осевые компрессоры"

Коэффициент полезного действия обычных компрессорных решеток (со скругленной входной кромкой профилей) резко снижается при переходе к сверхзвуковым скоростям. Это обусловлено образованием криволинейных скачков при обтекании скругленных входных кромок. [c.87]
В соответствии с особенностями течения при сверхзвуковых скоростях входная кромка должна выполняться острой, так как при этом интенсивность скачкоз уменьшается. [c.87]
Наличие скачкоз уплотнения при сверхзвуковых скоростях облегчает отрыв потока от профиля в месте взаимодействия скачка с пограничным слоем. Поэтому при проектировании сверхзвуковых компрессорных решеток необходимо стремиться обеспечить безотрывное обтекание. [c.87]
Вследствие того, что вопрос О взаимодействии скачков уплотнения и пограничного слоя, а также вопрос об отрыве потока от профилей изучен еще недостаточно, приводимые ниже исследования не учитывают возможности отрыва потока от профиля и поэтому могут быть использованы только в случае пименения специальных профилей. Дополнительные потери, вызванные появлением скачков уплотнения, могут быть значительно больше, чем потери в самих скачках. [c.87]
Коэффициент полезного действия в случае косого и прямого скачков уплотнения (фиг. 39). При больших числах к. п. д. решетки с одним скачком уплотнения значительно снижается. Поэтому при больших числах рационально переходить к системе скачков. Переход к нескольким скачкам уплотнения (при том же Му) сопровождается уменьшением степени повышения давления в каждом из скачков следовательно, при увеличении числа скачков уплотнения к. п. д. решетки увеличивается. [c.90]
Наиболее простой является схема с одним косым и одним прямым скачками, изображенная на фиг. 39. [c.90]
Углы 8 и (р (фиг. 39) могут быть вычислены, если воспользоваться известными формулами для скачков уплотнений. График для определения этих углов в зависимости от числа дан на фиг. 40. [c.90]
Эти зависимости представлены на фиг. 38 пунктирными линиями. [c.91]
На основании изложенного приходим к следующим выводам. [c.91]
Применение сверхзвуковых компрессорных решеток при обеспечении безотрывного обтекания профилей позволяет значительно увеличить сте-пеньповышения давления в решетке (ступени компрессора) при высоком к. п. д. [c.91]
В заключение следует отметить, что выше рассматривались йишь сверхзвуковые решетки, на выходе из которых поток дозвуковой. Принципиально возможно построение компрессорных решеток и со сверхзвуковой скоростью на выходе из решетки. Однако такие решетки вряд ли найдут практическое применение, так как они не обеспечивают значительную разность окружных проекций скоростей. [c.91]
Для расчета решеток при проектировании ступеней сверхзвуковых компрессоров необходимы дополнительные данные, которые могут быть получены из опытов. [c.91]
Ступень осевого компрессора состоит из одного ряда рабочих лопаток, расположенных на диске или барабане, и одного ряда последующих направляющих лопаток, укрепленных в корпусе компрессора (фиг. 41). [c.92]
Перед первой ступенью часто располагают входные направляющие лопатки, предназначенные для закручивания потока (перед рабочими лопатками) в сторону вращения ротора или, в зависимости от необходимости, в противоположную сторону. [c.92]
Назначение рабочих лопаток заключается в передаче энергии потоку, проходящему через компрессор. В общем случае передаваемая рабочими лопатками энергия расходуется на увеличение потенциальной (работа сжатия) и кинетической энергии потока. Соотнощение между обоими видами передаваемой энергии является важной характеристикой ступени, определяющей многие ее свойства (см. 16). [c.92]
Входной направляющий аппарат всегда преобразует потен-Щ1альную энергию в кинетическую, т. е. увеличивает скорость потока за счет уменьшения давления. Остальные направляющие аппараты, как правило, преобразуют (частично) кинетическую энергию в потенциальную. Другими словами, в направляющих аппаратах происходит увеличение давления за счет уменьшения скорости потока. [c.93]
Теоретически возможны схемы осевых компрессоров, у ко-. торых в направляющих аппаратах происходит обратное преобразование энергии—увеличение кинетической энергии за счет потенциальной (компрессоры со степенью реакции 0 1). [c.93]
Так как в относительном движении энергия потоку не сообщается, то увеличение потенциальной энергии потока на рабочих лопатках возможно только за счет уменьшения кинетической энергии в относительном движении. Поэтому между-лопаточные каналы рабочих и направляющих лопаток (за исключением входных направляющих лопаток) на выходе всегда имеют ббльшие проходные сечения, чем на входе, т. е. являются как бы криволинейными диффузорами. [c.93]
Рассмотрим треугольники скоростей элементарной ступени (фиг. 12). Условимся относительные скорости потока обозначать через а абсолютные — через с. Проекции скоростей на направление окружной скорости и будем отмечать индексом и, а на направление оси компрессора—индексом а. Углы между относительнььми скоростями и отрицательной окружной скоростью обозначаются через р, а углы между абсолютными скоростями и окружной скоростью—через а. Параметры потока перед и за рабочими лопатками и за направляющими лопатками отмечаются соответственно индексами 1, 2 и 3. У параметров потока, соответствующих средним векторным скоростям, индексы отсутствуют. [c.93]
Углы й) и йд могут быть больше или меньше 90° углы р], рз и й2 всегда меньше 90°. Соответственно этому окружные проекции скоростей и Сдц могут быть положительными или отрицательными, а проекция — всегда положительна (т. е. ее направление совпадает с направлёнием окружной скорости). [c.93]


Вернуться к основной статье


© 2025 chem21.info Реклама на сайте