Поток формируемый направляющим аппаратом

Данные исследований потока в каналах направляющего аппа­рата и на выходе из него используют для определения структуры потока на входе в рабочее колесо, которая необходима для профи­лирования лопасти и расчета рабочего колеса.

Кроме того, такие исследования потока формируемого НА нужны для:

· получения суммарных гидравлических характеристик направляющего аппарата как круговой решетки определенных параметров;

· выявления потерь энергии в направляю­щем аппарате и вызывающих их причин;

· определения силовых ха­рактеристик направляющего аппарата и расчетов на прочность.

Поток после цилиндрического аппарата формируется достаточно густой решеткой. Поэтому при рассмотрении потока после направ­ляющего аппарата принимают ряд допущений:

ü Полагают, что угол потока α₀ на выходе из направляющего аппарата равен углу вы­ходного элемента лопатки α₀ ≈ α_{0 ПОТ}. В действительности имеется отклонение потока на выходе из направляющего аппарата, но по­скольку оно небольшое, им пренебрегают.

ü Можно предположить также, что величина угла α₀ не зависит от угла на входе δ (угла натекания потока), при усло­вии безотрывного обтекания лопаток.

ü В зазоре между направляю­щим аппаратом и рабочим колесом отсутствуют потери энергии (v_u∙r)₀ = (v_u∙r)₁.

ü Кроме того, обычно пренебрегают неравномерно­стью момента скорости потока по высоте направляющего аппарата.

При принятых допущениях определяют углы потока на выходе из направляющего аппарата и углы потока на входе в ра­бочее колесо, выразив их через параметры направляющего аппарата.

На выходе из направляющего аппарата радиальную и окружную составляющие абсолютной скорости опре­деляют по формулам:

. (9.1)

На входе в рабочее колесо радиальную и окружную составляющие абсолютной скорости определяется по выражению:

. (9.2)

Из приведенных выражений определяют угол потока на входе в рабочее колесо:

Где F₁ – площадь потока на входе в рабочее колесо.

Рисунок 9.7. К определению углов потока на выходе из НА и углов потока

на входе в РК.

Поскольку угол α₀ постоянный при неизменном режиме турбины, то очевидно, что угол α₁ возрастает от втулки к переферии лопасти РК, т.к. увеличивается радиус r₁.

Рисунок 9.8. Треугольники скоростей на входной кромке лопасти РК.

Из треугольников скоростей (рис. 9.8) построенных на входной кромке видно, что направление относительной скорости потока на входе, которому должны соответствовать углы лопасти существенно изменяется от втулки к периферии и это обуславливает пространственную геометрию лопасти рабочего колеса.

Дата добавления: 2014-01-05