Координаты пера лопатки

X0, мм	Y0 сп, мм	Y0 к, мм	X0, мм	Y0 сп, мм	Y0 к, мм
6	25,0	–	84	35,2	11,1
12	30,5	–	96	31,1	11,1
18	34,5	0,4	108	26,9	10,7
24	37,6	1,6	120	22,6	9,1
36	41,1	4,8	132	17,9	7,6
48	42,2	7,2	144	13,0	5,3
60	41,4	9,0	156	8,0	2,3
72	38,8	10,3	162	5,7	0,2

Лабораторная работа №1

«Газодинамические характеристики плоской

турбинной решетки в дозвуковом потоке»

Цель работы: Определение характеристик плоской турбинной решетки, ознакомление с экспериментальной установкой, методикой проведения опытов и обработки опытных данных при исследовании плоских турбин решеток в дозвуковом потоке.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Для среднего по высоте сечения решетки произвести измерения местных по шагу потерь давления торможения на выходе из решетки (на расстоянии не менее шага от выхода решетки), при угле установления зрительного насадка, равном геометрическому углу выхода из решетки.

2. Определить местный (по шагу) скоростной коэффициент и коэффициент потерь энергии.

3. Построить кривую изменения по шагу местного коэффициента по­терь энергии для среднего по высоте сечения решетки.

4. Подсчитать средний (по шагу) коэффициент потерь энергии и скоростной коэффициент для среднего по высоте сечения решетки, используя численное интегрирование.

Теоретические основы

Исследование кольцевых турбинных лопаточных решеток в условиях работы реальной ступени турбины связано о большими материальными затратами. Наряду с опытами на экспериментальных турбинах, Широко применяют более простой метод исследования решеток - испытания неподвижных плоских решеток.

Плоская турбинная решетка получается в результате развертки на плоскость цилиндрического сечения кольцевой решетки на соответствующем радиусе.

В общем случае плоская решетка должна иметь бесконечное число лопаток. Практически число лопаток выбирается с таким расчетом, чтобы в 2-х, 3-х каналах не проявлялись краевые явления. Высота решетки выбирается такой, чтобы в средних и высоких сечениях, т.е. при не сказывались концевые явления. Это требование выполняется приблизительно при , где - хорда профиля.

Результаты, полученные на плоских решетках, не могут непосредственно использоваться в реальных кольцевых решетках, т.к. не учитывают влияние центробежных сил, нестационарность потока, веерность лопаток и др. Однако этот метод дает хорошие результаты при сравнительных испытаниях различных вариантов решеток, связанных с определением, например, профильных потерь.

При движении газа через решетку возникают потери энергии, обусловленные тем, что часть кинетической энергии потока вследствие действия сил вязкости преобразуется в тепло. В неподвижных турбинных решетках принято различать профильные и концевые потери.

Профильные потери обуславливаются рядом причин:

- трением в пограничном слое, образующимся на профиле лопаток;

- вихреобразованием в зоне за выходными кромками (кромочные потери);

- отрывом потока от поверхности профиля;

- скачками уплотнения, возникающими в межлопаточных каналах (волновые потери);

Потери на отрыв потока и волновые потери наблюдаются только в неблагоприятных условиях обтекания. Из-за специфического распределения профильных потерь в решетках наблюдается существенная неравномерность параметров потока по шагу решетки. Это иллюстрируется на рис. 4, где показаны изменения давления торможения за решеткой .

В настоящей работе предметом исследования является профильные потери в решетке. Потери выражаются в уменьшении давления торможения потока на выходе решетки, что приводит к уменьшению скорости истечения воздуха из решеток, по сравнению с теоретически возможной скоростью, при истечении без потерь.