Теория турбинной ступени_РЕДАКТИРОВАННАЯ_2. Лекции по дисциплине Судовые турбинные установки и их эксплуатация Керчь, 2008 г. Удк 621
 Скачать 1.65 Mb.
|
|
Рис.3.1 Геометрические характеристики турбинной ступени: а - продольный разрез и кольцевая решетка сопловых лопаток: б - плоские решетки профилей сопловых и рабочих лопаток; в - профиль рабочей лопатки. входной и выходной углы профиля (αол и α1л - для сопловой решетки и β1л и β2л - для рабочей решетки) - углы между касательной к средней линии профиля у входной и выходной кромок и осью решетки. Линейные размеры сопловых решеток соответственно обозначаются индексом "1", рабочих - индексом "2". Входные и выходные углы могут быть постоянными или переменными по высоте лопатки. В первом случае лопатки называются цилиндрическими, во втором - винтовыми. В ступенях с цилиндрическими лопатками шаг решеток и ширина канала в выходном сечении увеличиваются от корня к вершине пропорциональна диаметру сечения. В случае винтовых лопаток ширина канала по высоте изменяется по более сложному закону с учетом изменения конфигурации самого профиля. Аэродинамические исследования показывают, что потери энергии в каналах турбинных решеток в значительной мере зависят от характера натекания потока на лопатки. Для оценки характера натекания потока на лопатки вводится понятие угла атаки. Угол атаки i есть разность между входным углом β1л и углом β1 входа потока в канал.  .Если β1л>β1, то угол атаки положительный; если β1л < β1 - угол атаки отрицательный. При β1л = β1, обтекание лопатки условно называется "безударным". При таком обтекании лопаток потеря энергии в канале решетки минимальна. На потери энергии в профиле оказывает влияние также угол изогнутости профиля  , который определяется по формуле. .Угол изогнутости рабочих лопаток активной ступени больше, чем реактивной, поэтому потери в активной решетке больше, чем в реактивной. К числу геометрических характеристик турбинной ступени, кроме абсолютных, относятся относительные размеры сопловых и рабочих решеток:  = t / b - относительный шаг решетки; = l / b - относительная высота лопаток.Относительные размеры решеток  и другие являются критериями геометрического подобия решеток. Характер течения потока в межлопаточных каналах подобных решеток при равных параметрах на входе и выходе сохраняется примерно одинаковым.По данным исследований течения потока в решетках, углы α1 и β2 выхода потока из сопловой и рабочей решеток независимо от абсолютных размеров лопаток достаточно близки по значениям так называемым эффективным углам α1эф и β2эф выхода, определяемым из выражении  .Учитывая малое различие между действительными и эффективными углами, в дальнейшем будем принимать  . |