Позначення решіток:

С-90-15А

С – соплова решітка

Р – робоча решітка

90 – середнє значення кута входу потоку в канал (a₀ - для соплових, β₁ -для робочих решіток)

15 – середнє значення ефективного кута виходу потоку

А – тип профілю

Соплова решітка, призначена для дозвукових швидкостей з кутом виходу a₀=90⁰ та ефективним кутом виходу .

Аеродинамічні характеристики визначаються в результаті теоретичного дослідження:

• коефіцієнт втрат енергії в решітці –

• коефіцієнт витрат – – відношення дійсної витрати пари через решітку до теоретичної, яка визначається за рівнянням нерозривності при швидкості та питомому об’ємі .

• кут виходу потоку з решітки (або β₂)

Аеродинамічні характеристики визначаються в залежності від режимних та геометричних параметрів решітки.

Режимні параметри решітки:

1. швидкість пари на виході з решітки або числом Маха , де - швидкість звуку, розрахована за параметрами на виході з решітки;

2. число Рейнольдса , де - хорда профілю; - коефіцієнт кінематичної вязкості;

3. кут входу потоку в решітку (a₀ - для соплових, β₁ – для робочих решіток);

4. початкова турбулентність потоку - , де - середньоквадратичне відхилення швидкості с від середнього значення ;

5. нерівномірність поля швидкостей та інших параметрів на вході в решітку.

1.2.3 Втрати енергії при обтіканні турбінних решіток

Втрати енергії, які пов’язані з течією пари в кільцевих турбінних решітках, умовно поділяються на декілька складових:

• профільні втрати ξ_пр - складаються з: втрат на тертя в пограничному шарі та вихрові втрати при відривах потоку на профілі; кромкові втрати ξ_кр, які пов’язані з вихровими утвореннями за вихідними кромками профілю, викликаними зривом потоку за кромками; хвильові втрати при обтіканні решітки надзвуковим потоком.

• кінцеві втрати ξ_кін – викликані тертям на стінках, що обмежують канал по висоті, та вихровими втратами в кінцях лопаток.

• втрати від веєрності ξ_веєр – характерні для кільцевих решіток великої висоти та викликані зміною умов обтікання решіток профілів по висоті.

• втрати викликані взаємодією сусідніх решіток в східці та в багато східчастій турбіні ξ_вз.

• додаткові втрати при течії в решітках вологої пари ξ_вл.

Коефіцієнт втрат енергії в решітці визначається як сума:

Профільні втрати мають великі значення в робочих решітках і залежать від якості поверхні профілю (втрати на тертя).

Кромкові втрати – при сходженні з вихідних кромок профілю потік з обох боків профілю має різні швидкості з боку розрядження та з боку тиску. Об’єднуючись за вихідною кромкою, ці потоки утворюють вихори, які створюють початок кромкового сліду.

Також однією зі складових профільних втрат є хвильові втрати – виникають при обтіканні решітки надзвуковим потоком.

Контрольні питання до теми 1.2

1 Який потік називається одномірним?

2 Який рух потоку називається встановленим ?

3 Основні рівняння газодинаміки

4 Поняття пограничного шару

5 Поняття адіабатичної швидкості звуку

6 Критичні параметри

7 Види течій

8 Складові проточної частини турбінного східця

9 Складові решіток

10 Геометричні параметри решітки

11Геометричні характеристики

12 Аеродинамічні характеристики

13 Режимні параметри решітки

14 Основні втрати в турбінних решітках