Образование льда

Высокая скорость движения потока воздуха приводит к понижению температуры в этом потоке. Если относительная влажность воздуха не ниже 80-85%, то понижение температуры и переохлаждение приведет к образованию микрокапель воды, которые будут скапливаться на металлических стенках воздухозаборника. Температура капель меньше 0^оС. Температура металла по площади капли будет немного меньше, чем температура самой капли. Так как теплопроводность металла больше, то он будет охлаждаться. Следующая образовавшаяся капля уменьшит температуру поверхности металла, а также температуру предыдущей капли. Температура слоя капель на металле воздухозаборника окажется меньше, чем температура окружающего воздуха. Энтальпия потока переходит в кинематическую энергию движения. Температура в воздухозаборнике достигнет значения температуры кристаллизации воды, и, как следствие, начнется образование льда на стенках воздухозаборника.

Теплопроводность льда меньше чем у воды, поэтому рост ледяной корки очень быстрый, лавинообразный.

Так как теплопроводность металлических стенок воздухозаборника гораздо больше чем у льда, то тепло от двигателя вызовет таяние льда около стенок воздухозаборника. Образовавшаяся вода и вибрации от двигателя приведут к расколу льда, и вся смесь льда и воды уйдет в двигатель.

Рисунок 2 – К пояснению явления образования льда.

Образование льда(своими словами)

При втекании воздуха в лемнискату его скорость увеличивается, поэтому кинетическая энергия увеличивается и как следствие температура падает. Влага в воздухе конденсируется на стенках лемнискаты. Её температура ниже 0^о. Так как теплопроводность стенок выше, чем у капли то соответственно температура стенок ещё ниже. После попадания следующей капли температура следующей капли понижается и.т.д.

Из-за этого образуется ледяная корка. Теплоёмкость и теплопроводность льда ниже чем у воды. Снаружи двигателя обтекаемый корпус нагревается вследствии трения. Тепло проникает к внутренней стенке ледяной корки и начинает её нагревать. Первые слои льда начинают таять и превращаются в воду. Вода раскалывает последующие слои льда, и его измельчает в компрессоре. Цикл повторяется пока двигатель работает.

26) Конвертация компрессора высокого давления гту

Конвертация ГТУ применяется для улучшения и более надежной работы всех систем и агрегатов ГТУ. Это связано со старением, изменением эксплуатации, необходимостью усовершенствования работы ГТУ и т.д. Для этого необходимы специальные требования и планы конвертации.

Компрессоры высокого давления должны обеспечивать требуемые параметры, и запасы устойчивости при следующих условиях на входе:

- неравномерности поля температур и поля давлений не менее 0,99;

- регулярных пульсаций температуры и давления в потоке не более 0,01.

На входе в компрессор устанавливается входное устройство, коллектор которого должен быть очерчен по лемнискате.

Потери полного давления во входном устройстве не должны превосходить

Во входном устройстве устанавливается система обогрева (противообледенения), исключающая его обледенение и обледенение входного направляющего аппарата компрессора (при его наличии).

На входе в компрессор устанавливается система подачи моющего раствора в проточную часть двигателя.

При конвертировании двухконтурного двигателя в привод необходимо принять решение о подрезке вентиляторных лопаток и целесообразности сохранения оболочек вентиляторного контура

Компрессор может быть источником отборов сжатого и горячего воздуха для нужд ГПА. В компрессоре предусматриваются замеры частоты вращения роторов, параметров P* и T* на входе и выходе из каскадов, статического давления в местах отборов, а также расхода воздуха через привод.

Осевой механический компрессор – лопаточная машина, в которой механическая энергия вращения ротора преобразуется в энергию сжатия воздуха и перемещение его по газовому тракту ГТУ. Атмосферный воздух, поступающий во входное устройство компрессора, проходит по каналу между неподвижными лопатками входного направляющего аппарата и попадает на рабочие лопатки первой ступени с необходимым углом натекания. Вследствие вращения рабочего колеса потоку сообщается кинетическая энергия, которая частично преобразуется в энергии сжатия при прохождении потока по расширяющимся каналам между рабочими лопатками, другая часть кинетической энергии сообщает потоку необходимую скорость вдоль тракта двигательного компрессора.

Сжатый компрессором воздух частично используется для противообледенительной системы, для наддува уплотнений подшипниковых узлов, а также охлаждения горячей части газогенератора.

Компрессор состоит из узла привода редуктора, входного направляющего аппарата, корпуса компрессора с направляющими аппаратами и рабочими кольцами, выходного направляющего аппарата, корпуса перепуска и ротора компрессора.

Входное направляющее устройство устанавливается на входе в компрессор и служит для подачи воздуха на лопатки первого рабочего колеса. Входной направляющий аппарат имеет механизм поворота лопаток. При повороте лопаток меняется направление потока, что позволяет менять расход воздуха через компрессор.

Для предотвращения обледенения поворотные лопатки выполнены обогреваемыми. Воздух для обогрева отбирается из-за десятой ступени компрессора, по трубопроводу подается в коллектор, из которого по угольникам и втулкам подается в воздушный канал в каждой лопатке, после чего выбрасывается в воздушный тракт.

Ротор компрессора состоит из корпуса с горизонтальным разъемом, направляющих аппаратов и рабочих колец всех ступеней.

Выходной направляющий аппарат компрессора спрямляет поток сжатого воздуха до осевого направления.

Корпус перепуска сварной конструкции устанавливается на корпусе компрессора и образует вместе с ним три изолированные кольцевые полости.