Управление утечкой в надбандажном сотовом уплотнении рабочего колеса осевой высокотемпературной турбины с помощью вдува охлаждающего воздуха

• Автор: Даниленко, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Брянск
• Количество страниц: 128 с. : ил.

УПРАВЛЕНИЕ УТЕЧКОЙ В НАДБАНДАЖНОМ СОТОВОМ УПЛОТНЕНИИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ОСЕВОЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТУРБИНЫ С ПОМОЩЬЮ ВДУВА ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДУХА

Основные обозначения

Глава 1. Задачи совершенствования уплотнительных

устройств проточной части тепловых турбин

1.1. Способы снижения потерь от протечек рабочего тела

через уплотнения в проточной части газовых турбин

1.2. Процессы теплообмена в уплотнениях проточной части газотурбинных двигателей

1.3. Цели и задачи исследований

Глава 2. Методика и средства исследований физических

явлений в сотовых уплотнениях

2.1. Экспериментальные стенды и объекты исследований
2.2. Экспериментальная модель и методика исследований
расходных характеристик сотовых уплотнений
2.3. Опытные модели и методика исследований влияния вдува охлаждающего воздуха в сотовое надбандажное уплотнение на структуру потока утечки, охлаждение бандажа и
эффективность работы турбинной ступени
2.4. Методика обработки и оценка погрешности
результатов исследований
Глава 3. Экспериментальные исследования физических
процессов в сотовых уплотнениях
3.1. Исследования расходных характеристик сотовых уплотнений

3.2. Особенности охлаждения бандажной полки рабочей * лопатки при вдуве охлаждающего воздуха через сотовую
структуру надбандажного уплотнения
3.2.1. Аэродинамическая структура течения теплоносителей в надбандажном сотовом уплотнении
3.2.2. Исследование эффективности охлаждения
бандажной полки
3.2.3. Влияние вдува охлаждающего воздуха на
структуру теплового поля в осевом зазоре
Глава 4. Влияние вдува охлаждающего воздуха в сотовое
надбандажное уплотнение рабочего колеса на эффективность
работы осевой турбинной ступени
4.1. Исследования воздействия вдува охлаждающего
воздуха на к.п.д. турбинной ступени
4.2. Анализ влияния радиального зазора в надбандажном
сотовом уплотнении и режима работы ступени на ее к.п.д
Заключение
Список литературы
Приложения
Основные обозначения
Геометрия проточной части и элементов уплотнений
и, г, г — оси координат, соответствующие направлениям окружной
скорости, оси турбины и радиуса; с1нср., (1р.Ср. - средний диаметр направляющего аппарата и рабочего колеса;
/ш /р — длины лопаток направляющего аппарата и рабочего колеса;
8 - зазоры;
Д - перекрыши;
с1я - диаметр описанной окружности сотовой ячейки;
кя - глубина сотовой ячейки;
- скорость потока в канале.
Кинематика потока
с, гг, и — абсолютная, относительная и окружная скорости в турбинной
ступени;
Со - условная скорость, рассчитываемая по перепаду энтальпий /г0;
р - кинематическая степень реактивности;
а - скорость распространения звука;
а, Р - углы между положительным направлением оси и векторами
абсолютных и относительных скоростей; у - угол в меридиональной плоскости.
Примечание. Индексами 0, 1, 2 отмечаются все величины, относящиеся соответственно к сечению перед ступенью, перед рабочим колесом и за ним. Исключение составляют индексы при величине радиального зазора в уплотнении. Они отражают порядковый номер зазора над уплотнительными гребнями считая по ходу потока рабочего тела. Индексы «осн» и «охл» указывают на отношение величины соответственно к потоку основного, или охлаждающего теплоносителя. Параметры в корневом сечении отмечаются одним штрихом, в периферийРис.2-2. Схема установки и измерений одноступенчатой воздушной турбины (нагрузочное устройство - индукторный тормоз):
1 - емкость воздуха, 2 - расходомерное сопло, 3 - подводящий патрубок,
4 - ходовая часть турбины, 5 - направляющий аппарат, 6 - рабочее колесо,
7 - выходные ограничивающие кольца, 8 - вал турбины, 9 - катушка возбуждения идукторного тормоза.
Р* Р’ Р! Р"