Wentylator - stopnie.pdf

(792 KB) Pobierz
Część I Podstawy teorii
Cieplnych Maszyn Przepływowych.
24
Cieplne Maszyny
Przepływowe .
Temat 3 Zarys konstrukcji stopni osiowych
3.1
WSTĘP
Metody konstruowania turbin, sprężarek i pomp zazwyczaj uwzględniają wiele
odrębnych procesów.
Poszukując kilka najważniejszych parametrów gazodynamicznych i za każdym
wieńcem łopatkowym, powinniśmy zastosować:
- jednowymiarową analizę ich obliczania wzdłuż promienia średniego (podziałowego),
tzw. mean-line analyses
- analizę kształtów trójkątów prędkości na promieniu średnim (podziałowym)
Nieruchome łopatki
kierownicy wylotowej
Nieruchome łopatki
kierownicy wlotowej
R z
R w
ω
Wirnik napędowy (pędnik)
pompy (sprężarki).
Rys. 3.1 Osiowa maszyna przepływowa – pompa lub sprężarka
986848984.051.png 986848984.058.png 986848984.059.png 986848984.060.png 986848984.001.png 986848984.002.png 986848984.003.png 986848984.004.png 986848984.005.png 986848984.006.png 986848984.007.png 986848984.008.png 986848984.009.png 986848984.010.png 986848984.011.png
Część I Podstawy teorii
Cieplnych Maszyn Przepływowych.
25
Cieplne Maszyny
Przepływowe .
Temat 3 Zarys konstrukcji stopni osiowych
Element
łopatki
Powierzchnia
obrotowa
Rys. 3.2 Wycinek palisady
pierścieniowej i
obrotowa płaszczyzna
Obudowa
Linia prądu
Rys. 3.3. Przekrój merydionalny
przez wirnik maszyny.
Piasta
986848984.012.png 986848984.013.png 986848984.014.png 986848984.015.png 986848984.016.png 986848984.017.png 986848984.018.png 986848984.019.png 986848984.020.png 986848984.021.png 986848984.022.png 986848984.023.png 986848984.024.png 986848984.025.png 986848984.026.png 986848984.027.png
Część I Podstawy teorii
Cieplnych Maszyn Przepływowych.
26
Cieplne Maszyny
Przepływowe .
Temat 3 Zarys konstrukcji stopni osiowych
Rys. 3.4. Obraz przepływu trójwymiarowego przez wieniec
wirnikowy turbiny
986848984.028.png 986848984.029.png 986848984.030.png 986848984.031.png 986848984.032.png 986848984.033.png 986848984.034.png 986848984.035.png 986848984.036.png
Część I Podstawy teorii
Cieplnych Maszyn Przepływowych.
27
Cieplne Maszyny
Przepływowe .
Temat 3 Zarys konstrukcji stopni osiowych
Rys. 3.5 Obraz przepływu trójwymiarowego przez wieniec wirnikowy
sprężarki osiowej
Blade Wakes – Ślad łopatkowy
Hub Corner Vortex - Wir narożny przy piaście
End Wall Boumdary Layer- Warstwa przyścienna na ściance ograniczającej
Secondary Flow – przepływ wtórny
Tip Clerance Flow – Przepływ nadłopatkowy przez szczelinę
Tip Corner Vortex - Wir narożny przy obudowie
Blade Surface Boundary Layer - Warstwa przyścienna na pow. łopatki
Shock Surface – Powierzchnia uderzeniowa
Flow- Przepływ
Unsteady Uniform Velocity – Nieustalona prędkość jednorodna (stała)
Rotation – Ruch obrotowy
986848984.037.png 986848984.038.png 986848984.039.png 986848984.040.png 986848984.041.png 986848984.042.png 986848984.043.png 986848984.044.png 986848984.045.png 986848984.046.png
Część I Podstawy teorii
Cieplnych Maszyn Przepływowych.
28
Cieplne Maszyny
Przepływowe .
Temat 3 Zarys konstrukcji stopni osiowych
Maszyna wielostopniowa
3.1.1.
Dlaczego w maszynie wielostopniowej obserwuje się tendencje do zachowania:
- stałego promienia
- stałej prędkości średniej wirowania łopatki u
- podobieństwo geometrycznego łopatek wirnika
- podobieństwo geometryczne łopatek stojana
- zmiennego pole przekroju osiowego (zmienna wysokość łopatki przy przepływie przez
maszynę.
Praca wykonana przez jednostkę masy płynu (∆h o ) i naprężenia w wirniku zależą
głównie od; kwadratu obwodowej prędkości łopatki u , przy czym wysoka prędkości łopatki
jest: pożądana lecz ograniczona powstającymi wówczas dużymi naprężeniami w łopatce.
Z potrzeby redukcji poziomu strat i kosztów projektowania wynika także aby wszystkie
stopnie spełniały następujące warunki:
- zachowywały podobieństwo trójkątów prędkości
- miały zmienną wysokość łopatek ze zmianą gęstości czynnika.
Rys. 3.6.
Wielostop-
niowa
sprężarka
osiowa
986848984.047.png 986848984.048.png 986848984.049.png 986848984.050.png 986848984.052.png 986848984.053.png 986848984.054.png 986848984.055.png 986848984.056.png 986848984.057.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin