Теория турбинной ступени_РЕДАКТИРОВАННАЯ_2. Лекции по дисциплине Судовые турбинные установки и их эксплуатация Керчь, 2008 г. Удк 621

• Название: Лекции по дисциплине Судовые турбинные установки и их эксплуатация Керчь, 2008 г. Удк 621
• Дата: 11.11.2019
• Размер: 1.65 Mb.
• Имя файла: Теория турбинной ступени_РЕДАКТИРОВАННАЯ_2.doc
• Тип: Лекции; #94639
• страница: 39 из 94

7. Расширение рабочего тела в косом срезе лопаточного канала.

Если конфузорная решетка лопаток работает с докритическим отношением давлений, то в сечении АВ (рис.7.1) достигается конечное давление P₁ и на протяжении косого среза (криволинейного треугольника ABC) среднее давление в потоке можно считать неизменным.

Если же в конфузорной решетке отношение давлений . то в сечении АВ устанавливается критическое давление, а в косом срезе расширение газа продолжается и достигается сверхзвуковая скорость истечения. Косой срез выполняет роль расширяющейся части сопла Лаваля.



Рис.7.1 Схема отклонения потока при расширении газа в косом срезе сопла.
В сверхзвуковой решетке расширения газа в косом срезе происходит если давление за решеткой окажется меньше расчетного. При этом сверхзвуковая скорость увеличивается. Так как и единичные сопла, и решетки лопаток всегда имеют косой срез, то возможность расширения газа в косом срезе как сопловых, так и рабочих решеток должна учитываться при конструировании турбины.

Рассмотрим явления, происходящие при расширении в косом срезе. В расчетном выходном сечении АВ суживающегося канала (рис.7.1) работающего при сверхкритическом перепаде давлений, устанавливается критическое давление Рк. За этим сечением давление падает до Р₁ в точке В - мгновенно, вдоль стенки АС - постепенно. За сечением АВ газ приобретает сверхзвуковую скорость, и расширение его происходит так же, как при обтекании сверхзвуковым потоком тупого угла в точке В. Эта точка является источником возмущений, от нее отходит пучок характеристик, из которых вдоль последней (BD) устанавливается конечное давление Р₁. Среднее направление потока отклоняется от оси канала, что обуславливается наличием повышенного (по сравнению с Р₁) давления вдоль стенки AD и расширением газа. Ширина отклоненной струи больше, чем в сечении АВ.

По мере понижения давления p1 (или отношения ) точка D приближается к точке С. Если последняя характеристика приблизительно совпадает со срезом ВС, то расширительная способность косого среза является исчерпанной.

Расширительная способность косого среза сопла Лаваля ограничивается таким давлением