Обозначения направлений и базовых поверхностей в теории лопаточных в теории лопаточных машин
Обозначения направлений и базовых поверхностей в теории лопаточных в теории лопаточных машин - раздел Науковедение, Теория и расчет ЛМ ТРЛМ как самостоятельная научная дисциплина сложилось в начале пятидесятых годов Рассмотрим Течение Произвольно Выделенного Бесконечно Малого Объема Движущего...
Рассмотрим течение произвольно выделенного бесконечно малого объема движущегося в межлопаточном канале лопаточной машины по пространственной траектории S (рисунок 1.44).
Лопатка действует на выделенный объем силой .
Течение газа в лопаточных машинах традиционно рассматривается в следующей системе координат (rau). Ее ось oa совпадает осью вращения ЛМ. Ось or направлена вдоль радиуса, а ось ou перпендикулярна первым двум.
Рисунок 1.44. Схема течения выделенного объема в произвольном рабочем колесе лопаточной машины
В теории лопаточных машин и ГТД приняты следующие названия направлений:
- вдоль оси or – радиальное;
- вдоль оси oa – осевое;
- вдоль оси ou - окружное.
Любой вектор скорости может быть разложен на проекции в принятой системе координат (рисунок 1.45). Для них приняты следующие названия:
Рисунок 1.45 - Проекции скорости
ca– осевая проекция;
cr– радиальная проекция;
cu – окружная проекция;
cm– меридианальная проекция. Нетрудно видеть, что
Координатные оси образуют плоскости, которые имеют следующие названия (рисунки 1.44 и 1. 45):
roa или m – меридиональная;
rou или u – окружная;
aou или a – осевая.
В общем случае величина любой скорости потока в лопаточной машине является функцией четырёх переменных ci = f (r, u, a, t).
Примером меридиональной поверхности являются часто приводимые сечения лопаточных машин и других элементов ГТУ поверхностью проходящей через ось вращения (рисунок 1.46).
Поскольку рабочее колесо вращается с угловой скоростью w, то выделенный объем, находящийся в его межлопаточных каналах, совершает сложное движение. С одной стороны он вращается с окружной скоростью:
где r – расстояние от оси вращения до объема;
w - угловая скорость вращения ротора
D=2r – диаметр, на котором располагается рассматриваемый объем;
n – частота вращения ротора, об/мин.
С другой стороны выделенный объем движется относительно подвижных, вращающихся вместе с лопаточной машиной элементов, с относительной скоростью . Векторная сумма этих скоростей равна скорости, с которой выделенный объем движется относительно глобальной системы координат. Скорость с называется абсолютной. Она направлена по касательной к линии тока S. Приведенное выше векторное равенство графически может быть изображено в виде векторного треугольника, который широко применяется для анализа рабочего процесса лопаточных машин и называется треугольником скоростей (рисунок 2.23).
Рисунок 1.47 - К понятию о треугольнике скоростей
Угол между окружной и абсолютной скоростями называется углом потока в абсолютном движении и обозначается буквой a. Угол между окружной и относительной скоростями называется углом потока в относительном движении и обозначается буквой b.
Теория и расчет ЛМ ТРЛМ как самостоятельная научная дисциплина сложилось в начале пятидесятых годов когда в авиации стали широко распространяться... Понятие о ступени лопаточной машины... Понятие ступени является фундаментальным в теории лопаточных машин Ступень состоит из одного рабочего колеса а также...
Глоссарий
Буква
Термин
Определение
Обозначение в формулах
Размерность
Формула
А
Первоначальные сведения о лопаточных машинах
Лопаточная машина - устройство, в проточной части которого осуществляется подвод или отбор энергии от потока жидкости или газа за счет взаимодействия со специально спрофилирова
Лопатка - основной элемент лопаточной машины
Энергетическое взаимодействие в турбомашинах осуществляется с помощью специально профилированных элементов называемых лопатками. Они являются главными элементами лопаточной
Ступень компрессора
В самом общем случае ступень компрессора или насоса в порядке следования через нее рабочего тела состоит из входного направляющего аппарата (ВНА), рабочего колеса и выходной системы (рисунок 1.14).
Ступень турбины
Ступень турбины также состоит из рабочего колеса и дополнительных устройств. В самом общем случае в состав ступени могут входить (в порядке следования рабочего тела): входная система, рабочее колес
Требования, предъявляемые к лопаточным машинам
К лопаточным машинам независимо от области их применения и типа предъявляются следующие основные требования:
- минимальные габаритные размеры и масса;
- высокий к.п.д.;
-
Одномерная модель потока в лопаточной машине
Простейшей моделью рабочего процесса в лопаточной машине является одномерная модель. Она представляет собой тело вращения, ограниченное двумя поверхностями вращения: наружной (поверхность статора)
Двухмерная модель потока в лопаточной машине
В двухмерной модели потока параметры меняются в проекциях на две координатные оси: осевую и окружную (для осевых участков) или радиальную и окружную (для радиальных участков). Для осевых участков д
Трехмерная модель потока в лопаточной машине
Трехмерная модель полностью воспроизводит пространственную форму межлопаточного канала (рисунок 1.56). Изменение параметров потока в ее рамках учитывается в направлении всех трех осей. Ее использов
Основные геометрические параметры ступени осевого компрессора
Основные геометрические параметры проточной части осевого компрессора в меридиональной плоскости представлены на рисунке 1.58 и табл. 1.4.
Таблица 1.4 - Основные геометрические параметры
Геометрические параметры ступени центростремительной турбины
Основные геометрические параметры ступени центростремительной турбины в меридиональном сечении приведены на рисунке 1.69 и в таблице 1.11. Их обозначения в основном соответствуют аналогичным парам
Основные геометрические параметры насоса
Основные геометрические параметры проточной части насоса в меридиональной и окружной плоскостях представлены на рис. 2.24, а их названия приведены в табл. 2.10.
Рисунок 1.7
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов