6. Расчет потерь на трение в решётке турбинной профилей.

 

Теперь приступим к определению потерь от трения в турбинной решетке.

 

 

 

 

 

 

7. Аэродинамический след за турбинной решёткой.

Направляющие (сопловые лопатки)

 

 

 

В курсовом проекте вычислим кромочные потери по формуле 2 а профильные по формуле 1. На этом расчеты в курсовом проекте закончатся.

За выходными кромками РЛ также образуются аэродинамические следы, однако, в отличии от сечения 1-1 за сопловыми лопатками, векторы следа и ядра потока за рабочими лопатками рассогласованы между собой на некоторый угол тета. Это приводит к тому, что за рабочими лопатками аэродинамические следы уже на небольших расстояниях от выходной кромки перемешиваются с ядром потока, порождая турбулентность.

 

Встает вопрос, как выбрать оптимальный зазор между выходными кромками РЛ и входными кромками НА последующей ступени. Обычно этот зазор выбирают из условия дельта_2z>=дельта_1z. На РЛ будет действовать потенциальная неравномерность, связанная с обтеканием толстых входных кромок следующей ступени, что может привести к вибрации.

 

Условие дельта_д1z>= дельта_д2z часто имеет место, так как при увеличенных зазорах проще реализовать плавное меридианное раскрытие проточной части.

 

 

 

 

8. Влияние шероховатости лопаток на профильные потери.

 Реальные лопатки всегда имеют определенную шероховатость поверхности. При изготовлении лопаток вогнутые поверхности обычно обрабатываются по 5му классу, а спинки профилей по 6му классу шероховатости. На спинке формируется диффузорный участок и стараются уменьшить возмущения. В процессе эксплуатации турбин шероховатость поверхности лопаток увеличивается под влиянии коррозии, эрозии и отложений.

 

Если принять одинаковыми размеры хорд сопловых лопаток первой и последней ступени, то очевидно, что лопатки первых ступеней следует обрабатывать существенно более тщательней, чем лопатки последних ступеней, т.к. в первых ступенях большие числа Рейнольдса.

 

 

 

9. Влияние турбулентности потока на профильные потери в решетках тм.

Рассмотрим, как влияет степень турбулентности на профильные потери в турбинных решетках.

Измерение степени турбулентности выполнялось на среднем диаметре межвенцовых зазоров первой и второй ступени воздушной турбины. Обозначения соответствуют обычным.

 

Турбулентные пульсации уменьшаются в конфузорных каналах между направляющими лопатками. За рабочими лопатками степень турбулентности заметно увеличивается из-за появления вихревой пелены. В целом, уровень степени турбулентности во второй ступени выше, чем в первой. Однако, есть основание предположить, что в последующих ступенях за второй, уровень степени турбулентности стабилизируется. Поэтому считается допустимым выполнять газодинамический расчет турбин (любой) по единообразной методике расчета отдельной ступени.