Литература:

[1] стр.7690; [3] стр. 1426.

Вопросы для самопроверки:

1. В каких случаях для расчета параметров потока можно использовать одномерную модель течения?

2. Какая максимальная скорость может быть получена в сходящихся соплах?

3. Как изменяется расход в соплах Лаваля при сверхкритическом режиме течения и неизменных параметрах рабочего тела на входе в сопло?

4. Чем объясняется тот факт, что для ускорения сверхзвукового потока требуется расходящееся сопло?

5. Какой должна быть форма диффузора для торможения сверхзвукового потока до дозвуковой скорости?

4. Геометрические характеристики турбинной ступени.

Геометрические характеристики турбинной ступени в меридиальной плоскости: средняя линия проточной части, средний диаметр соплового аппарата, средний диаметр рабочей решетки турбинных профилей, длина лопаток, радиальные зазоры, осевой зазор, ширина лопаточного аппарата турбинной решетки. Геометрические характеристики турбинных профилей: средняя линия профиля, входной и выходной лопаточные углы профиля, толщина выходной кромки, хорда профиля, угол поворота потока профилем. Геометрические характеристики межлопаточных каналов решеток турбинных профилей: средняя линия межлопаточного канала, ось решетки, шаг решетки профилей, горло канала.

Относительные геометрические характеристики.

Литература:

[1] стр.7576; [3] стр. 2730.

Вопросы для самопроверки:

1. Что такое безударное обтекание профиля турбинной лопатки?

2. Как называется самое узкое место межлопаточного канала?

3. В каких сечениях по ширине решетки турбинных профилей измеряется длина лопатки?

4. Как формируется входная кромка турбинного профиля?

5. Изоэнтропийное течение газа в каналах турбомашин. Действительный процесс течения рабочей среды.

Определение располагаемой работы и параметров потока в конце изоэнтропийного процесса расширения.

Определение параметров потока в конце действительного процесса расширения. Коэффициент скорости. Коэффициент потерь энергии в соплах. Условный Политропный процесс. Определение действительной скорости и действительного расхода условного политропного процесса.

Литература:

[2] стр.3140; [3] стр. 3035.

Вопросы для самопроверки:

1. Дать определение располагаемой работы.

2. Записать формулы для определения располагаемой работы в соплах.

3. Записать формулы для определения теоретической скорости на выходе из сопла и теоретического расхода при изоэнтропийном течении.

4. Что такое коэффициент скорости?

5. Записать формулу для определения коэффициента потерь в соплах.

6. Записать формулу для определения показателя условного политропного процесса.

7. Записать формулу для определения скорости и расхода условного политропного процесса.

6. Расширение газа в каналах, образованных решеткой профилей.

Располагаемая работа турбинной ступени. Степень реактивности. Распределение теплоперепадов между сопловым аппаратом и рабочей решеткой. Определение параметров потока на выходе из турбинной ступени. Расширение газа в косом срезе лопаточного канала. Угол отклонения потока. Обтекание газом решетки лопаток. Распределение давлений и скоростей по контуру профиля.

Литература:

[1] стр.9093; [2] стр. 5063; [3] стр.3645.

Вопросы для самопроверки:

1. дать определение термодинамической степени реактивности.

2. Почему действительная температура газа выхода из турбинной ступени выше теоретической?

3. При каких режимах течения начинает работать косой срез сходящихся сопел?

4. Чем объясняется поворот потока при его дополнительном расширении в косом срезе?

5. При каких режимах течения происходит дополнительное расширение потока в косом срезе сверхзвуковых сопел?

7. Потери энергии в турбинных решетках.

Профильные потери энергии. Потери от трения в пограничном слое. Схема пограничного слоя на профиле. Влияние шероховатости поверхности на потери от трения.

Потери от срыва пограничного слоя. Зависимость суммарного коэффициента потерь энергии от угла входа потока в решетку профилей.

Кромочные потери энергии, Влияние геометрических характеристик решетки профилей на кромочные потери энергии.

Волновые потери энергии.

Концевые потери энергии. Вторичные течения в межлопаточных каналах. Влияние геометрических параметров турбинной решетки на концевые потери энергии.

Потери энергии от взаимодействия решеток и нестационарности потока. Причины, вызывающие нестационарность потока в проточной части.

Влияние геометрических параметров решетки на ее КПД. Влияние шага, относительной длинны лопаток, ширины лопаток, осевого зазора на потери энергии решетки турбинных профилей.