31 Расход рабочей среды при изоэнтропийном течении.

Определим расход газа через сопло, считая процесс течения в сопловом канале изо-

энтропийным. Из уравнений неразрывности имеем:

Gt- теоретическийрасходчерезсопло;

F1 - площадьвыходногосечениясопла;

С1t - теоретическаяскорость в выходномсечении;

V1t - удельный объем в конце

32 Критические параметры. Критическая скорость. Максимальный расход.

Извыражения(2.32) следует, чтокритическоеотношениедавленийзависиттоль-

коотпоказателяизознтропииk и дляданнойрабочейсредыестьвеличинапостоянная.

НайдеммаксимальныйрасходпараGtmaxи критическуюскоростьСкр. Дляопреде-

лениямаксимальногорасходаподставим в формулу(2.31) вместо1 β критическоеотноше-

ниедавлений. Учитываявыражение(2.32), после преобразований получим

где F1min - площадь минимального сечения сопла (площадь горла). Из формулы (2.33)

следует, что при неизменной площади поперечного сечения сопла F1min максимальный расход

зависит только от начальных параметров и не зависит от давления за соплом.

Для определения критической скорости подставим критическое отношение давлений в

формулу (2.26) и после преобразования получим

Нарис. 2.2 поформулам(2.31) и (2.26) и уравнениюизоэнтропыпостроеныкривые, по-

казывающиехарактеризменениярасходаG1t, скоростиистеченияC1t и удельногообъемаV1t в

выходномсечениисопла в зависимостиототношениядавлений1 β принеизменныхначальных

параметрах рабочего тела.

33 Закон обращения воздействия. Форма сопловых и рабочих каналов.

Понятие о законе обращения

34 Действительная скорость истечения газов из сопла, коэффициент скорости, КПД сопла.

35 Действительный расход газов и паров в соплах, коэффициент расхода.

36 Геометрические характеристики осевой турбинной ступени.

Подтурбиннойступенью, какотмечалось, понимаетсясовокупностьряданеподвижных

(сопловыхилинаправляющих) лопаток и следующегозаним ряда подвижных (рабочих) лопаток.

Установленные в корпусеилидиафрагмесопловыелопатки и рабочиелопатки, закреп-

ленные в роторе, образуюткольцевыерешеткитурбиннойступени. Развертканаплоскостьци-

линдрическихсечений (обычнопосреднемудиаметру) кольцевых решеток ступени дает плоские решетки профилей сопловых и рабочихлопаток. Продольныйразрез, кольцеваярешетка

сопловыхлопаток и плоскиерешеткипрофилейсопловых и рабочихлопатокосевойтурбинной

ступенипоказанынарис.3.1.

Дляоценкигеометрическиххарактеристиктурбиннойступенивводятсяследующие

размеры и понятия:

17

1) высота (длина) лопатки1 - расстояниевдольрадиусамеждукорневымсечени-

ем и еевершиной у выходнойкромки;

2) среднийдиаметрd кольцевойрешетки - диаметрокружности, проходящейчерезсе-

рединулопаток-,

3) средняялинияпрофиля - кривая, проходящаячерезцентрыокружностей, вписанных

вконтурпрофиля;

4) хордапрофиляb - прямая, соединяющаяконцысреднейлинии;

5) осьрешетки - линия, проведеннаячерезодноименныеточкипрофилей;

6) уголβв установкипрофиля - уголмеждухордойпрофиля и осьюрешетки;

7) ширинапрофиляВ - осевойразмерпрофилялопатки;

8) шагt решетки - расстояниемеждуодноименнымиточкамисоседнихпрофилей, из-

мереннаявдольосирешетки;

9) ширинаа канала в выходномсечении - наименьшеерасстояниеотвыходнойкромки

довыпуклой поверхности (спинки соседней лопатки)__

а - продольныйразрез и кольцеваярешеткасопловыхлопаток:

б - плоскиерешеткипрофилейсопловых и рабочихлопаток;

в - профильрабочейлопатки.

10) входной и выходнойуглыпрофиля (αоли α1л - длясопловойрешетки и β1л и β2л - для

рабочейрешетки) - углымеждукасательной к среднейлиниипрофиля у входной и

выходнойкромок и осьюрешетки.

Линейныеразмерысопловыхрешетоксоответственнообозначаютсяиндексом "1", ра-

бочих - индексом "2".

Входные и выходныеуглымогутбытьпостояннымиилипеременнымиповысотелопат-

ки. В первомслучаелопаткиназываютсяцилиндрическими, вовтором - винтовыми. В ступенях

18

сцилиндрическимилопаткамишагрешеток и ширинаканала в выходномсеченииувеличива-

ютсяоткорня к вершинепропорциональнадиаметрусечения. В случаевинтовыхлопатокши-

ринаканалаповысотеизменяетсяпоболеесложномузакону с учетомизмененияконфигура-

циисамогопрофиля.

Аэродинамическиеисследованияпоказывают, чтопотериэнергии в каналахтурбинных

решеток в значительноймерезависятотхарактеранатеканияпотоканалопатки. Дляоценки

характеранатеканияпотоканалопаткивводитсяпонятиеуглаатаки. Уголатакиi естьразность

междувходнымугломβ1л и угломβ1 входа потока в канал.__