На разрабатываемом двигателе применен кольцевой переходной диффузор с прямолинейными образующими. В проточной части переходного диффузора рис. 5.1 находятся 11 силовых стоек опоры турбины низкого давления.
 |
Рисунок 5.1 – Схема проточной части переходного патрубка
Геометрические параметры диффузора:
n=2
;
α1 = 480;
α 2 = 440.
Угол выхода «закрутка» потока из турбины низкого давления α2П = 88.30 что близко к осевому. Предварительная закрутка потока непосредственно влияет на режимы течения и эффективность переходного патрубка [5].
Осевая часть переходника вместе с силовыми стойками образует пространственный диффузор, что позволяет уменьшить длину диффузора, при сохранении безотрывного течении в нем.
а) Анализируя безразмерный параметр на входе в
диффузор можно заключить рис. 3.2 что потери при , параметр
определяется выходом ступени турбины, составляют ξп = 0,245.
Коэффициент полных потерь смещен относительно своего минимума вправо при этом
прирост потерь составил 3%.
б) Анализируя плоский угол θ рис. 3.4 при n = 2 видим что потери ξп = 0,3 и находятся в области минимума.
в) Рассматривая диффузора
и анализируя рис. 3.7 видим что потери ξп = 0,42, находятся на
достаточно большом уровне. Выбор 
связан
с осевой длинной диффузора. При проектировании переходного патрубка осевой
размер последнего влияет на осевую длину всего двигателя. Поэтому выбор обусловлен
минимальными осевыми размера при приемлемых потерях.
г) Влияние параметра скорости на входе λ1=0,279 из рис. 3.8 видно что уровень потерь находится левее минимального своего значения. Т.е. увеличение данного параметра приведет к уменьшению потерь в переходнике.
выводы
Выполненный анализ характеристик различных форм диффузоров позволил выявить достаточную сложность процессов торможения потока.
Основными причинами происходящих процессов являются два независимых фактора формирующих характеристики диффузоров:
- торможение потока за счет увеличения длинны диффузора;
- увеличение угла раскрытия диффузора.
Эти факторы по-разному влияют на характер течения в диффузорном канале.
Увеличение длинны диффузора при малых углах его раскрытия приводит к непрерывному увеличению диффузорности канала и уменьшению потерь с выходной скоростью, а внутренние потери, определяемые трением, растут сравнительно медленно.
При больших углах раскрытия диффузора значение внутренних потерь уменьшается, из-за сокращения длинны диффузора, но такой характер изменения потерь имеет место только до определенных углов 2θ, обеспечивающих безотрывное течение на всей длине канала. Дальнейшее увеличение угла раскрытия приводит к образованию отрывных зон и происходит к увеличению потерь, определяемые вихреобразованием.
С проведенного анализа можно заключить что существуют оптимальные параметры длинны диффузора и угла его раскрытия при которых обеспечивается минимум внутренних потерь и происходит эффективный процесс преобразования кинетической энергии потока.
перечень использованной литературы
1 Герасименко В.П., Осипов Е.В., «Параметрический анализ характеристик диффузора» АКТ и Т №6 Харьков 2008г. с.84-89.
2 Гоуз, Клайн « Расчет максимального восстановления давления в плоских диффузорах» Тр. Америк. общ. Инж-мех. Сер.: Теоретические основы инженерных расчетов. – 1978. – Т.100, №4. – с.130-138.
3 Зарянкин А.Е., Зацепин М.Ф., «Результаты исследования конических и кольцевых диффузоров» Труди МЭИ, 1963, вып. 47.
4 Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. «Газодинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин» М. 1970г. 384 с.
5 Макдональд, Фокс, Дьюестайн, «Влияние закрутки потока на входе на восстановление давления в конических диффузорах.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ОБОЗНАЧЕНИЯ.. 3
ВВЕДЕНИЕ. 4
1. Характеристики плоского диффузора. 5
2. Характеристики плоского криволинейного диффузора [4] 8
3. Кольцевой диффузор с прямолинейными образующими [4] 12
4. Кольцевой диффузор с криволинейными образующими [4] 17
5. Анализ переходного диффузора разработанного двигателя. 21
ВЫВОДЫ.. 23
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.. 24
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.