книги из ГПНТБ / Ден Г.Н. Механика потока в центробежных компрессорах

диффузорной лопатки, найденному методом, использованным в гл. 4 для расчета распределений скоростей по лопатке. Расчетные за­

висимости М 0 (і3) и Ру (ід) приведены на рис. 8.14, б. Эти зави­ симости имеют такой же характер, как опытные, однако расчетные

величины М 0 превосходят опытные, а расчетные зависимости Ру оказываются смещенными в сторону больших углов а3. Расчетные

зависимости М 0 (і3) и Ру (г3) дают достаточно хорошее представ­ ление об уровне сил и моментов, действующих со стороны потока на лопатки диффузора. Поэтому результаты, получаемые при расчете течения в диффузоре как в круговой решетке, обтекаемой потенциальным потоком, позволяют судить о силовом воздействии потока на лопатки и рассчитывать приводные механизмы, служа­ щие для перестановки диффузорных лопаток.

8.5. М ОМ ЕНТЫ , Д ЕЙ СТВУЮ Щ И Е НА Л О П АТК И В. Р. А .

В центробежных компрессорных машинах применяются раз­ личные типы в. р. а. Для расчета механизма привода их лопаток и выбора сервомоторов необходимо знать величины моментов, дей­ ствующих на лопатки со стороны потока при различных углах открытия аппаратов. При небольших диаметрах колес и плот­ ностях газа вопрос об определении или оценке крутящего мо­ мента М, который требуется приложить к лопаткам в. р. а., в стационарном компрессоростроении практически не возникает. Однако при больших диаметрах колес или плотностях газа для создания работоспособных конструкций в. р. а. и приводных механизмов к ним необходимо располагать данными о величинах моментов, действующих на лопатки со стороны потока.

Моменты, действующие на лопатки при различных углах открытия аппарата Ѳл могут быть определены либо с помощью специальных устройств, позволяющих измерить момент на экс­ периментальной установке, либо тензометрированием осей по­ ворота лопаток, либо по распределениям давлений по поверхности лопаток.

При исследовании в. р. а. первой ступени, когда перед лопат­ ками расположена всасывающая камера, однозначно задающая поток перед в. р. а. при всех режимах работы ступени, измерения моментов достаточно произвести при одном каком-либо коэффи­ циенте расхода колеса. В этом случае безразмерные поля скоро­

стей с1са и коэффициентов давлений р = (р — рн)/рнСн одина­ ковы при всех режимах работы колеса и данном положении ло­ паток в. р, а. Поэтому коэффициент момента

Рв^8L S

зависит только от угла Ѳл (S — площадь лопатки).

261

Если лопатки в. р. а. являются непосредственным продолжен нием лопаток о. н. а., расположенного за безлопаточным диффу­ зором, то режим работы ступени может влиять на поле скоростей

перед в. р. а., а следовательно, и на коэффициент момента М. Однако, судя по имеющимся экспериментальным данным, это влияние невелико и им можно пренебрегать.

При осевом всасывании, всасывании из свободного простран­ ства через радиальный в. р._ а. или в тех случаях, когда в. р. а. расположен непосредственно за о. н. а., все лопатки входного регулирующего аппарата находятся в одинаковых условиях и ко всем ним приложены одинаковые газодинамические моменты.

Поэтому для определения коэффициента момента 'М достаточно произвести измерения на одной какойлибо лопатке. Определение характерис­

Ось одной из лопаток свободно поворачивалась в шарикоподшип­ никах. К концу этой оси, выходящему наружу, прикреплялось коромысло, состоящее из двух стержней с нарезкой, на которые навинчивались два груза. Перемещая груз, лопатку можно было уравновешивать в желаемом положении. Конструкция этого приспособления предложена и разработана В. В. Архиповым.

Коэффициент момента в. р. а., лопатки которого являются про­

должением лопаток о. н. а., М Ф 0 при Ѳл = 0, так как лопатки о. н. а. с радиальным выходом (авя = 90°) не раскручивают поток до радиального направления — в сечении перед в. р. а. всегда имеется небольшая закрутка потока в сторону вращения. Угол Ѳл,

при котором М = 0, близок к углу Ѳ6 выхода потока из о. н. а.

(§6 = 90 — â„) при отсутствии поворотных концов лопаток. При отсутствии свободного пространства, необходимого для

размещения измерительного устройства, основанного на уравно­ вешивании лопатки грузами, можно использовать либо тензоме­

262

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. А б р а м о в и ч Г. Н. , П о л и к о в с к и й В . И . Экспериментальная проверка основных допущений расчета спиральных кожухов центробежных

радиальных усилий в центробежных компрессорных ступенях с бездиффузор-

в зазоре между вращающимся и неподвижным дисками при наличии расходного радиального течения с целью определения осевых усилий в центробежных нагне­

ментальное исследование безлопаточных диффузоров малорасходных ступеней

ние формы профиля безлопаточного диффузора на эффективность работы центро­ бежной компрессорной ступени. Труды II Всесоюзной научно-технической кон­ ференции по компрессоростроению. Киев, «Будівельник», 1970, с. 202—214.

10. Г у н б и н Б . Л . Структура потока на входе в колесо центробежного компрессора в относительном движении. — «Энергомашиностроение», 1964,

№10, с. 43—44.

11.Д е н Г. Н . Исследование лопаточных диффузоров центробежных ком­ прессорных машин. — «Энергомашиностроение», 1959, № 10, с. 3—7.

12.Д е н Г. Н . Влияние относительной ширины проточной части на работу центробежной ступени с безлопаточным диффузором. — «Энергомашинострое­ ние», 1960, № 11, с. 20—23.

13.Д е н Г. Н . Турбулентный пограничный слой на стенке безлопаточного диффузора центробежной компрессорной машины. — Изв. вузов Энергетика. 1961, № 5, с. 89—96.

264.

14.Д е н Г. Н . Течение газа между параллельными вращающимися дисками

итеплообмен между соседними каналами. — «Инженерно-физический журнал», 1961, т. IV , № 9. с. 24—31.

15. Д е н Г. Н ., Ш е р ш н е в а А . Н . Влияние выходной улитки на поток за колесом центробежной ступени. — Изв. вузов Энергетика, 1965, № 2, с. 45—52.

16. Д е н Г. Н ., Т и л е в и ч И . А . Газодинамические характеристики лопаточных диффузоров центробежных компрессорных машин. — «Теплоэнерге­

потока в центробежном компрессорном колесе методами теории решеток с экспе­

осевой силы в центробежной компрессорной ступени при помощи неподвижных разгрузочных ребер. — «Энергомашиностроение», 1971, № 7, с. 37—38.

20. Д о р ф м а н Л . А . Гидродинамическое сопротивление и теплоотдача вращающихся тел. М ., Физматгиз, 1960, 260 с.

■ 21. Д о р ф м а н Л . А . Влияние радиального течения между вращающимся диском и кожухом на их сопротивление и теплоотдачу. — «Известия А Н СССР,

ОТН , Механика и машиностроение», 1961, № 4, с. 26—32.

22.Е в г е н ь е в С. С. Исследование осёвого усилия, действующего на рабо­ чее колесо центробежного компрессора. Автореф. канд. дисс.-МИХМ , 1971,21 с.

23.Е п и ф а н о в а В . И . Спиральный отвод центробежной компрессорной

ступени. М ., Машгиз, 1956, с. 46—70 (Труды ВНИИКИмаш а, вып. 1).

25.З ы к о в В . И . Исследование формы меридионального сечения межсту­ пенчатого канала секции центробежного компрессора. — «Энергомашинострое­ ние», 1966, № 6, с. 19—22.

26.И д е л ь ч и к И . Е . Справочник по гидравлическим сопротивлениям.

М.—Л ., Госэнергоиздат, 1960, 464 с.

27.К р о м о в А . Г. Поправка к показаниям инерционных приборов для измерений полного давления в пульсирующем потоке. Труды Ивановского энер­

дования центробежных компрессорных ступеней. — Центробежные компрессор­

круговых решеток к аэродинамическому расчету колес центробежных вентиля­ торов.— В кн.: Промышленная аэродинамика. Вып. 25. М ., Оборонгиз, 1963, с. 121— 183.

34. М а й х о п а р Г. И. Расчет круговых решеток. — В кн.: Промышлен­ ная аэродинамика». Вып. 28. М ., «Машиностроение», 1966, с. 5—32.

265

35. Н и к и т и н А. А. , С е л е з н е в К- П. , Ш к а р б у л ь С. Н . Исследование входных патрубков центробежных компрессоров.— «Энергома­

М.—Л ., Машгиз, 1965, 480 с.

37.П о л я к о в В . Я- Влияние параметров пограничного елоя на расчет­ ный профиль безотрывного безлопаточного диффузора. — Труды II Всесоюзной научно-технической конференции по компрессоростроению. Киев, «Будівельник», 1970, с. 214—219.

38. П р и м а к А. Н. , С е л е з н е в К. П . и др. Некоторые результаты исследований течений в ядре потока и в пограничном слое в каналах рабочих колес центробежных компрессоров. — В кн.: Энергомашиностроение. М .—Л .,

40.Р а е р Г. А . Динамика и прочность центробежных компрессорных машин. Л ., «Машиностроение», 1968, 256 с.

41.Р а у х м а н Б. С. Расчет обтекания несжимаемой жидкостью решетки профилей на осесимметричной поверхности тока в слое переменной толщины-. — «Механика жидкости и газа», 1971, № 1, с. 83—89.

42.Р а у X м а н Б . С. Решетка профилей в произвольном слое переменной

на ротор центробежной ступени. — «Энергомашиностроение», 1963, № 4, с. 14— 17.

проточной части центробежных компрессорных машин. — «Энергомашинострое­ ние», 1966, № 9, с. 2—6.

щающихся круговых решеток профилей, очерченных по логарифмическим спи­ ралям. — В кн.: Промышленная аэродинамика. Вып. 28. М ., «Машиностроение», 1966, с. 33—59.

266

55. С т о л я р с к и й М. Т. О работе центробежного нагнетателя с безлопаточным диффузором и боковой сборной камерой. — «Энергомашиностроение», 1964, № 3, с. 1—4.

диффузоров центробежных компрессоров и потери в лопаточных диффузорах. — «Энергомашиностроение», 1966, № 9, с. 12— 16.

60.Т и л е в и ч И . А. О влиянии сжимаемости среды на работу лопаточного диффузора центробежной компрессорной ступени. — «Энергомашиностроение», 1971, № 7, с. 31—34.

61.Ч е р н я к А. П . Зависимость коэффициента ц реактивного колеса

центробежного насоса от его геометрических параметров и режима работы.— В кн.: Лопаточные машины и струйные аппараты. Вып. 1. М ., «Машиностроение»,

патрубков центробежных компрессоров.— «Теплоэнергетика», 1960, № 7, с. 56—59.

63. Ш е р с т ю к. А . Н ., С о к о л о в А . И . Меридиональное профилиро­ вание безлопаточных диффузоров. — «Теплоэнергетика», 1966, № 2, с. 55—59.

64. Ш е р с т ю к А . Н ., К о с м и н В . М. К определению потерь и опти­ мальной скорости в спиральной камере центробежного компрессора. — «Тепло­ энергетика», 1969, № 2, с. 70—72.

65. Ш е р с т ю к А . Н ., К о с м и н В . М . О влиянии наклона стенок безлопаточного диффузора на характеристики осерадиального компрессора. — «Теплоэнергетика», 1969, № 8, с. 77—80.

66. Ш е р ш н е в а А . Н . Влияние некоторых конструктивных элементов ступени на осевые усилия в центробежном нагнетателе. — «Теплоэнергетика», 1965, № 8, с. 78—82.

67. Ш е р ш н е в а А . Н . Влияние осевых зазоров между дисками колеса и корпусом на осевые усилия в одноступенчатом центробежном нагнетателе. — «Теплоэнергетика», 1965, № 9, с. 80—83.

68. Ш е р ш н е в а А . Н . Аэродинамические усилия, действующие на ротор центробежного нагнетателя. Автореф. каид. дисс. Л П И им. М . И . Калинина, 1966, 15 с.

к проектированию и расчету рабочих колес центробежных турбомашин. — «Энер­ гомашиностроение», 1966, № 9, с. 30—32.

71.Ш л и х т и н г Г. Теория пограничного слоя. Пер. с нем. М ., Изд-во иностр. лит., 1956, 528 с.

72.Э к к е р т Б . Осевые и центробежные компрессоры. Пер. с нем. М ., Машгиз, 1959, 579 с.

73.Я н с е н В . Установившееся движение жидкости в радиальном безлопаточном диффузоре. Труды Американского общества инженеров-механиков. Серия Д , 1964, № 3.

267

ОГЛАВЛЕНИЕ.

269