Дополнительные потери в ступенях турбомашин и их измерение

• Автор: Работаев, Владимир Григорьевич
• Шифр специальности: 05.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 207 c. : ил

пршсловие
На кафедре паровых и газовых турбин Московского ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетического института и кафедре тепловых электрических станции и паровых и газовых турбин Ивановского ордена "Знак Почета” энергетического института имени В.И.Ленина ведутся интенсивные исследования в области аэродинамики проточной части турбомашин.
Данная работа представляет часть обширного комплекса исследований указанной проблемы.

Автор приносит свою глубокую благодарность профессору Г.С. Самойловичу.

Автор благодарен к.т.н. Антипину A.B., к.т.н. Нитусову В.В., к.т.н. Письмину И.Н., к.т.н. Рабенко B.C., к.т.н. Яблокову Л.Д. за большую помощь в работе и обсуждении проблем.
Искреннюю признательность автор выражает к.т.н. Лазареву Л.Я. за ценные замечания, сделанные при чтении рукописи.

Автор благодарит инженера Новичкова А.И. за помощь в работе.

Большую благодарность автор приносит коллективу кафедры ТЭС и ПГГ ИЭИ за предоставленную возможность в проведении эксперимента.
Автор выражает глубокую признательность всему коллективу кафедры ПГТ ИЭИ за приобретенные знания, доброжелательность и сотрудничество.

Перечень условных обозначений

1. Аналитический обзор и постановка задачи
1.1. Дополнительные потери в ступенях турбомашин из-за периодической нестационарности набегающего потока
1.2. Измерение периодически нестационарного потока пневмомет-рическими зондами
1.3. Постановка задачи
2. Экспериментальные установки для исследования нестационарного
обтекания решеток. Методика обработки экспериментальных данных
2.1. Установка S I для исследования нестационарного обтекания решеток
2.2. Установка № 2 для исследования решеток стержней в статических условиях
2.3. Установка № 3 для динамической тарировки пневмометричес-ких зондов
2.4. Модель турбинной ступени (установка № 4)
2.5. Схема измерения
2.6. Исследование потока за поворотным соплом
2.7. Методика обработки результатов пневмометрических измерений
2.8. Оценка погрешности измерений параметров потока
2.9. Измерение интенсивности турбулентности
3. Исследование возмущающих решеток
3.1. Геометрические характеристики возмущающих решеток и режимы исследования
3.2. Результаты исследования потока за возмущающими решетками

4. Измерение периодически нестационарных потоков пневмометрическими зондами
4.1. Методика динамической тарировки пневмометрических зондов131
4.2. Постановка динамической тарировки зондов
4.3. Особенности методики обработки экспериметальных данных
при динамической тарировке зондов
4.4. Погрешности пневмометрических зондов при измерении в периодически нестационарном потоке
4.5. Анализ результатов различных исследований динамических погрешностей пневмометрических зондов
4.6. Методика измерения периодически нестационарных потоков пневмометрическими зондами
5. Дополнительные потери от нестационарности набегающего потока
5.1. Особенности методики обработки результатов эксперимента
5.2. Методические эксперименты
5.3. Исследование обтекания рабочей решетки периодически нестационарным потоком
5.4. Сравнение полученных данных с результатами других авторов
6. Экспериментальное исследование потока в модельной ступени
6.1. Постановка и порядок выполнения эксперимента
6.2. Определение интегральных характеристик ступени
6.3. Расчет потерь энергии на рабочих лопатках по результатам траверсирования потока
6.4. Дополнительные потери энергии на рабочих лопатках из-за нестационарности потока на входе
Выводы
Список использованных источников

Подобные исследования выполнены авторами работы 48 по методике, изложенной в разделе 1.2.2 Л
Давление за вращающейся решеткой рсч рассчитывалось по результатам измерений за неподвижной решеткой, принимая во внимание тот факт,что статическое давление в абсолютном и относительном движении одно и то же. Погрешность зондов статического давления определялась в следующем виде
дР (1.13)
Д Р = —Г
' н

Д Р = р<п ~ -)
лрСТ£ - давление, измеренное зондом за вращающейся решеткой;
Р> “ Ь ~ Рст
^ - барометрическое давление, так как измерения выполнялись
в свободной струе.
Результаты измерений показаны на рис.1.25. Характер зависимостей автор объясняет тем, что показания этих зондов в значительной мере зависят от угла атаки, а измеряемый нестационарный поток имеет резко переменные углы атаки.
Недостатком исследования являются так же, как и для зондов других типов, нехарактерные для реальных потоков значения степени неоднородности нестационарных потоков, в которых проведена тарировка, что не позволяет использовать эти данные при измерениях в турбинных ступенях.
Таким образом, из анализа работ, посвященных исследованию показаний пневмометрических зондов в периодически нестационарном потоке следует:
I. Известные результаты [45,48,52,5б] дают противоречивую оценку величины динамической погрешности пневмометрических зондов.