Файл: Соколов Ю.Н. Основы единой теории лопастных машин (насосов, вентиляторов, воздуходувок) [учеб. пособие для студентов втузов].pdf

ку, определяемую величиной ао, по величине Дао нетруд­ но найти начальную точку характеристики решетки. За­ тем, используя функцию х, можно построить и всю кри-

Рис. III—12

вую Сур (а), определяя последовательно наклон каса­ тельных к этой кривой по отдельным значениям производной

ливаются по углам наклона касательных в отдельных точках аэродинамической характеристики одиночного профиля.

Величины Дао и к являются функциями параметров решетки т и в . Аналитическое решение вопроса об оты-

екании этих функциональных зависимостей является весьма сложной математической задачей, точное реше­ ние которой удалось получить только для решеток тон­ ких пластин. Результат такого решения представлен графически на рис. III—13. Приближенное решение той

Рис. III—13

же задачи для произвольных профилей получено впер­ вые Н. Е. Кочнным, но только для решеток с весьма ма­ лой густотой т = b/t. Численная оценка величин х и Дао для решеток профилей произвольной формы при любых значениях ее параметров предложена Г. С. Самойловнчем.

Сложность решения вопроса о переходе от аэродина­ мической характеристики одиночного профиля к аэроди­ намическим характеристикам решеток профилей и практическая невозможность учитывать при этом влия­ ние вязкости определяют целесообразность непосредст­ венного использования с той же целью результатов экспериментальных исследований. Такие исследования были в 1951 г. проведены в ВИГМ (Всесоюзный инсти­ тут гидромашиностроения) В. И. Богдановским. В ре­ зультате специальных измерений на лопастях рабочих

ставленных им графически. К сожалению, такие зависи­ мости охватили лишь ограниченный диапазон густоты

в обработке автора этой книги представлен соответст­ вующими кривыми. Неоднократное использование этого материала для расчета осевых колес вентиляторов [30] п насосов приводило к удовлетворительным по сходимо­ сти с опытной проверкой результатам.

Наряду с описанными выше приемами перехода от аэродинамических характеристик одиночных профилей к аэродинамическим характеристикам составленных из них решеток, находят применение и методы непосредст­ венного получения последних. Так, для расчета и про­ филирования лопастей осевых вентиляторов в ЦАГИ [7] разработан метод, базирующийся на использовании результатов теоретического исследования плоского по­ тенциального обтекания решеток, составленных из так называемых аналитических профилей — профилей, гео­ метрическая форма которых получается конформным отображением с помощью какой-либо достаточно про­ стой отображающей функции.

Автором соответствующих исследований А. С. Гипевскнм произведен ряд расчетов, позволивших устано­

»~Р/Г

I.S

1,6

/.*

—

•• _

- в=ао°

7

Рис. II Г—14

Как утверждает А. С. Гнневский, эти закономерности, справедливые, строго говоря, лишь для потенциального обтекания аналитических профилей, практически при­ годны и в действительных условиях обтекания практи­ ческих профилей, применяемых для лопаток осевых вен­ тиляторов, с наибольшей стрелой изгиба средней линии

Рис. Ill—15

Рис. Ill—

ЪM m ( l + ^ c t g p m )

мой для этого оценкой обратного качества решетки профилей \ip = Схр : Cvp ввиду малости этой величины нередко пренебрегают.

Результаты обработки многочисленных опытов по продувке плоских решеток профилей с различными их параметрами т и в показали, что аэродинамические ха­

раметров), если их выражать в виде зависимостей меж­ ду отношениями значений отдельных величин на любом из режимов продувки решеток к их значениям на так называемом номинальном режиме [45].

Н о м и п а л ь н ы м р е ж и м о м продувки плоской решетки профилей считается такой, при котором откло­ нение потока составляет 80 процентов от максимального