Разработка пневмопривода вихревого типа с внутренним периферийным каналом и исследование влияния газодинамических и геометрических параметров на его эффективность

• Автор: Сергеев, Владимир Николаевич
• Шифр специальности: 05.04.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 129 c. : ил

Условные обозначения
Принятые сокращения
ГЛАВА I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Основные гипотезы рабочего процесса вихревой ступени
1.2 Анализ результатов исследования вихревых машин в режиме привода
1.3 Выводы и задачи исследования
ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАБОТЫ ВИХРЕВОГО ПНЕВМОПРИВОДА С ВНУТРЕННИМ ПЕРИФЕРИЙНЫМ КАНАЛОМ
2.1 Анализ преимуществ новой схемы проточной части пневмопривода
2.2 Особенности рабочего процесса вихревой ступени, работающей в режиме пневмопривода. Структура КПД
2.3 Основные зависимости для расчетного режима работы вихревого пневмопривода с внутренним периферийным каналом с интегральной оценкой потерь в проточной части
2.4 Методика расчета вихревого пневмопривода
с внутренним периферийным каналом
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТЕНД И МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
3.1 Цели и задачи экспериментального исследования
3.2 Описание экспериментального стенда

3.3 Модель ступени вихревого пневмопривода
с внутренним периферийным каналом и модель ступени с внешним периферийным каналом
3.4 Методика исследования
3.5 Погрешности измерений
ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПНЕВМОПРИВОДА ВИХРЕВОГО ТИПА И ИХ АНАЛИЗ
4.1 Сравнение эффективности нового типа проточной части
4.2 Влияние основных геометрических параметров проточной части ступени с внутренним периферийным каналом.
4.2.1 Влияние угла установки //Зу / лопаток
4.2.2 Влияние угла наклона /Дч / лопаток
4.2.3 Влияние относительного шага между лопатками /числа лопаток
4.2.4 Влияние относительной длины проточной
части

4.3 Влияние основных газодинамических параметров
4.4 Влияние зазоров
4.5 Механические характеристики пневмопривода.III
4.6 Пусковые характеристики
4.7 Основные рекомендации по проектированию вихревого пневмопривода с внутренним периферийным каналом
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Ys - радиусы элементов меридианального сечения проточной части;
JJ - средний диаметр рабочего колеса;
(Л - диаметр меридианального сечения проточной части; угол установки лопатки колеса /по отношению к оси вращения/;
угол наклона лопатки колеса /по отношению к радиусу/; <р - угол скручивания торсиона;
£ - шаг между лопатками колеса;
2 - число лопаток колеса;
fpXr площадь меридианального сечения рабочего канала;
Им~ объем межлопаточного пространства рабочего колеса;
Р - уровень абсолютного давления;
Р - отношение давлений; дР- перепад давлений;
~Г - абсолютная температура газа; дТ~~ разность температур;
Р*Т*~ параметры заторможенного потока;
Q - объемный расход через ступень;
Р - плотность;
m - поток массы /массовый расход/;
Р - коэффициент расхода ступени;
Л - степень расширения газа;
К - показатель адиабаты;
Р - газовая постоянная;
U - окружная скорость колеса;
Cd - угловая скорость вращения;
/'Z - частота вращения;
Q - абсолютная скорость потока;

Для оценки массы !^г(мп) с приемлемой точностью можно поло-жить, что РМ„Ъ 'лр.к. , т.!-.. Рна„->
^ _ У»ф Г_£_ 7 Сг-го)
ГГЬЫ ~
Относительное понижение давления, как результат смешения масс /77еи /77» может быть найдено в виде:
р = — гг 6-21)
где ^ - число лопаток колеса;
Л - диаметр колеса;
£/ - окружная скорость колеса на диаметре Л Массовый расход ступени:
/77е =У%с V Ру.к. (г-22)
где у? - коэффициент расхода, определенный по состоянию газа на входе в ступень:
и> _ Ов»
Звх “ Г/.Г
п и 1-р. к.
~ объемная производительность на входе в ступень;
(у к - площадь меридианального сечения рабочего канала; А - плотность газа на входе.
С учетом выражений 2-20 и 2-22 , выражение 2-21 примет
вид:
Р = ^
ГЧаи
/ _ - г • Кмл Г. х
11' ВЛх / л р.к

Для оценки величины ^ запишем выражение для температуры смешения двух потоков масс:
те + то