ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 271
Скачиваний: 1
меридиональная скорость без учета стеснения
|
|
Q |
|
т т 0 ~ |
2 я г Н 1 6 ш |
||
а с учетом стеснения |
|
|
|
Ы н і |
— — |
"Hl |
> |
где |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
Ô H I |
|
|
fН 1 |
sin |
ß H l |
Окружная составляющая абсолютной скорости на входе в насос находится из основного уравнения гидромашин
иН2си н а » — ^ ноо
С ы Н Ю
Входной угол потока без учета угла атаки, но с учетом стесне ния определяем из соотношения
t g ß H i = |
// |
г |
HI |
||
|
" H l |
с цН1°° |
Подставив соответствующие значения |
стц10 и |
к Н 1 , будем иметь |
|||
|
|
ст то(т |
S I N PHI |
s i n |
ßm |
(tm |
sin |
- в н 1 ) |
( и ш - cu H 1 ( B ) |
T / " i - |
s i n 2 ß H 1 ' |
После преобразования получим квадратное уравнение относи |
|||||
тельно sin |
ß H i: |
|
|
|
|
(1 + t g 2 ß H 1 0 ) P H 1 s l n » p ^ - 2 * H 1 o H 1 s i n ß H 1 + ( o » - ? H l t g « ß H M l ) = О
или, вводя |
обозначения, |
|
|
|
|
|
( l + t g 2 ß H i o K H i = 4 |
2tmôm |
= B; |
|
|
|
ÔHI — ^Hltg2 ßH10 = |
C', |
|
|
|
получим |
i 4 s i n 2 ß H i — ß s l n ß H 1 |
+ |
C = |
0. |
( 9 5 a ) |
Толщина на |
входе ô H l штампованных лопаток |
принимается |
такой же, |
как и на выходе; если лопатки литые, то их толщина |
несколько |
больше, ô H l = 4-т 8 мм. Шаг лопатки на входе в насос |
|
2хсгН1 |
|
г ні = — — • |
Для решения уравнения (95а) определяется tg ß H l 0 :
tg Рню = |
z |
W H l ~ C u H l c o
127
Определив sin ß H i, |
находят коэффициент |
стеснения |
на входе |
||||||
в насос, |
меридиональную |
составляющую абсолютной |
скорости |
||||||
с учетом стеснения стШ |
и угол потока ßH i- |
|
|
|
|
||||
Относительная скорость на входе в насос |
|
|
|
|
|||||
|
|
Щіі=- |
sin |
ß H 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Если различие на входе и выходе между относительными ско |
|||||||||
ростями |
невелико или |
wH2 |
> wHl, |
то полученный |
входной |
угол |
|||
потока можно принять за окончательный. Если |
же |
wH2 |
•< wHl, |
то |
имеет место диффузорность и, следовательно, потери возрастут. Для исключения диффузорности увеличивают входной угол ло патки, задавшись некоторым углом атаки. В выполненных кон
струкциях угол атаки A ß H i |
= 5 -г- 20°, а угол |
ß H l = 30н-90°. Этот |
|||||
угол |
с учетом угла |
атаки |
ßni = |
ßm + Aßm- |
Затем |
определяют |
|
х н и |
стні |
и строят треугольник скоростей. |
|
|
|||
Расчет |
турбины. |
Рассмотрим |
параметры |
турбины |
на входе. |
По заданному передаточному отношению /* определяют частоту
вращения % |
на режиме |
|
максимального |
к. п. д. т ] т а х : |
|||||
Окружная |
скорость |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
" т і |
= |
< » |
н ^ и - |
|
|
Напор турбины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Меридиональная |
скорость |
без учета |
стеснения |
||||||
|
|
|
сш т і о |
— |
2пг |
Ь |
|
|
|
Окружная |
составляющая |
абсолютной |
скорости |
||||||
|
|
|
си |
T1 — си |
Н2 |
~ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т1 |
|
|
Число лопаток |
турбины выбирается |
из |
условия |
||||||
|
|
ѴіТ |
|
' т Г Т |
|
1 7 г . о |
|||
|
|
1 |
= |
~2Ü~r |
= |
^ 7 5 |
^ 3 |
- |
Выбор толщины лопаток производится так же, как и у насоса. Входной угол потока без учета угла атаки, но с учетом стеснения определяется по формуле
128
Угол |
наклона |
потока |
без |
учета |
стеснения |
|
||
|
|
|
& Ртю — |
|
|
|
||
|
|
|
to1 - |
ft |
|
C m J |
U |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Коэффициент стеснения |
|
|
|
|
||||
|
|
|
r i — 1 |
tn |
6.и |
ß T 1 |
|
|
|
|
|
s i n |
|
||||
Меридиональная скорость с учетом стеснения |
|
|||||||
|
|
|
|
|
— ° т |
тю |
|
|
|
|
|
|
ст Т1 — — |
|
• |
|
|
Как |
показали |
исследования, для |
увеличения |
коэффициента |
||||
трансформации К0 |
и к. п. д. необходимо задавать |
отрицательные |
||||||
углы атаки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A ß T 1 = |
_ (7° - 20°) . |
|
|||
Тогда угол лопатки на входе в турбину |
|
|||||||
|
|
|
|
ßxi = |
Р*ті |
^Рті - |
|
|
По углу ß T 1 |
определяют и Т 1 , стТ1 |
и |
строят треугольник скоро |
|||||
стей. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Рассмотрим параметры турбины на выходе: |
|
|||||||
окружная |
скорость |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
* |
|
|
.* |
|
меридиональная скорость без учета стеснения
_ ___0
cm Т20 — 2ЛГ |
Ь |
' |
Z J U T 2 |
|
Т2 |
окружная составляющая абсолютной скорости
6 " Т2 — |
и |
|
И Т 2 |
выходной угол потока с учетом стеснения, но без учета откло нения потока
. „, |
_ В -I- / Д 2 |
— |
4АС. |
Sin р т 2 |
— |
|
» |
коэффициент стеснения |
|
|
|
9 С. П. Стесни |
'29 |
Меридиональная составляющая с учетом стеснения
„Ст Т20
WnT2 — ~ ~
Х 1 2
В существующих конструкциях из-за влияния конечного числа лопаток поток на выходе из турбины отклоняется в сторону враще
ния |
турбины, |
вследствие |
чего скорость с ц Т 2 |
увеличивается. При |
||
этом момент М7 |
и напор |
Нп |
уменьшаются. В первом приближе |
|||
нии можно принять Aß T 2 = 2-=-6°. На эту величину надо умень |
||||||
шить |
угол ß T 2 . |
Угол ß T 2 , |
как правило, лежит |
в пределах ß T 2 = |
||
— 10-^30°. Меньшие углы допускаются в центробежной |
турбине. |
|||||
Определив угол ß T 2 , опять |
находят коэффициент х Т 2 , |
скорость |
||||
стТ2 |
и строят |
треугольник |
скоростей. |
|
|
Расчет реактора. Рассмотрим параметры реактора на входе. Параметры входа должны быть согласованы с параметрами на выходе из предыдущего колеса, например из турбины. Меридио нальная составляющая абсолютной скорости без учета стеснения
|
|
с |
• |
- |
|
Q |
|
|
|
|
|
|
Окружная составляющая абсолютной скорости перед входом на |
||||||||||||
лопатку |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с и |
PI |
— С |
« Т 2 |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 1 |
|
|
|
|
|
|
Число лопаток и их |
толщина на входе |
в реактор |
и выходе из |
|||||||||
него, коэффициент стеснения |
и меридиональная составляющая |
|||||||||||
абсолютной |
скорости с |
учетом |
стеснения |
|
определяются |
так же, |
||||||
как и для турбины. Входной |
угол |
потока |
|
без учета |
угла |
атаки |
||||||
и с учетом |
стеснения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
с , |
= |
В - ! - У Б2 |
— 4 АС |
. |
|
|
|
|||
|
s t n ß l p |
|
|
и |
|
|
|
|
|
|||
Угол ßp1 0 без учета стеснения |
него |
знак |
|
определяют |
из |
выра |
||||||
жения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tgßno = |
- T L £ |
M , |
так как ир1 = 0. |
|
|
|
|||||
Так же, |
как и для турбины, |
учитывается угол атаки и по |
углу |
ß P 1 определяют коэффициент стеснения, меридиональную состав ляющую абсолютной скорости с учетом стеснения и абсолютную скорость на лопатке:
|
|
р_ |
„- |
Срі = WP1 |
= |
s i n |
ß p i |
|
|
Выход из реактора должен быть согласован со входом в сле дующее колесо, например в насос, при расположении колес насос—
130