Геометрические параметры решетки

Рис.13

С учетом этих величин выражения (8), (9), (13) и (14) для данной решетки можно записать в виде

(15)

(16)

(17)

(18)

Таким образом, используя выражения (17) и (18), можно определить величину кромочных потерь при выдуве воздуха в заднюю кромку

(19)

Если ввести в выражение для безразмерной величины кромочного давления величины перепадов столба жидкости в манометре, то получим

(20)

Где Р_кр – кромочное давление; Р_к – статическое давление в канале решетки в выходном сечении; Н – перепад от полного давления (мм); h – перепад от статического давления (мм).

Для расчета течения в решетке имеем

(21)

Так что приведенная скорость за решеткой равна

,

где

Но для оценки эффективности решетки этот коэффициент не пригоден, так как при его определении в располагаемую энергию включалась только располагаемая энергия основного потока.

Строго эффективность решетки описывается термодинамическим кпд решетки, определяемым с учетом располагаемой энергии выдуваемого воздуха

(22)

Где V_2t – теоретическая (располагаемая) скорость основного потока на выходе из решетки; V_bt - теоретическая (располагаемая) скорость выдуваемого воздуха.

Для определения располагаемых скоростей необходимо знать условия на выходе из решетки и вместе выдува воздуха, тогда скорости определятся как

Для условий эксперимента примем

Описание экспериментальной установки

Под выдув воздуха в выходную кромку оборудована средняя лопатка плоской турбинной решетки. Щель выполнена на половине высоты выходной кромки.

Толщина выходной кромки

Ширина щели

Высота щели

По высоте выходная кромка препарирована с шагом 5 мм под замер кромочного давления. Приемники давления выведены на батарею микроманометров.

Внутренняя полость лопатки является ресивером в системе вдува воздуха, который осуществляется с помощью автономного компрессора. Расход выдуваемого воздуха регистрируется расходометром непосредственно перед лопаткой. Подвод воздуха осуществляется по гибким резиновым шлангам.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. После включения установки произвести замеры избытка относительно атмосферы кромочного давления Н_кр , кромочное давление измеряется в 3-х – 4-х точках, удаленных от стенки и осредняется.

2. Измерить избыток полного давления в ядре потока среднего канала Н_к. Для этого необходимо протраверсировать канал по шагу решетки с шагом 5…10 мм, отступая от выходных кромок на 10 мм, чтобы исключить их влияние.

3. Одновременно с Н_кр измеряется статическое давление в выходном сечении. При этом трубка Пито устанавливается по углом 16⁰ к фронту решетки равном углу выхода потока из решетки.

4. Величины Н_к и h_к осредняются по шагу

;

5. Рассчитать величину

6. Рассчитать величину

7. Запустить компрессор системы вдува воздуха и установить расход воздуха через щель равный 1% от половины расхода через канал и измерить Н_кр.

8. Рассчитать Р_кр и ζ_кр для выдува воздуха через щель в соответствии с пунктами 5…7.

9. Повторить расчет для вдува воздуха равного 3% и 5% от в соответствии с пунктами 5…7

10. Построить графики