RU1825902C - Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины - Google Patents
Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашиныInfo
- Publication number
- RU1825902C RU1825902C SU894699135A SU4699135A RU1825902C RU 1825902 C RU1825902 C RU 1825902C SU 894699135 A SU894699135 A SU 894699135A SU 4699135 A SU4699135 A SU 4699135A RU 1825902 C RU1825902 C RU 1825902C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- axial
- radial
- coefficient
- axisymmetrical
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Использование: проточные части турбо- машин. Сущность изобретени : радиально- осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины содержит внутреннюю и внешнюю криволинейные стенки 1 и 2. Габаритные размеры канала в меридиональном сечении определ ютс из следующей математической зависимости: Ј А па г 0е, где А - коэффициент
Description
Изобретение относитс к области промышленной аэродинамики, в частности к устройствам дл организации формы и направлени движени потока воздуха гидротурбо- машин и вентил торов.
Предлагаемое устройство позвол ет снизить аэродинамические потери путем повышени обтекаемости и уменьшени вихреобразовани потока за счет выбора относительного радиуса кривизны внутрен- ней образующей канала во взаимосв зи с двум геометрическими параметрами.
Дл этого профиль воздушного канала предлагаемого устройства выполнен с учетом одновременно трех геометрических пара- метров п(гц), г, D, оказывающих значительное вли ние на его аэродинамическую характеристику и св занных зависимостью:
Ј-А
7Ь ,
где Л - коэффициент взаимосв зи;
п - отношение площадей входного отверстие к выходному (степень сужени кон- фузора);
г - относительное значение радиуса кривизны внутренней образующей канала;
D - относительна радиальность канала;
а,Ь,с - коэффициенты, характеризующие степень взаимовли ни параметров n,r,D;
Ј- коэффициент гидравлического сопротивлени .
На фиг.1 показаны конструктивные элементы предлагаемого устройства; на фиг.2 - пример предлагаемого устройства, разрез; на фиг.З - схема радиально-осевого осесимметричного устройства.
Радиально-осевое осесимметричное устройство содержит внутреннюю 1 и внешнюю 2 криволинейные стенки (образующие) канала и воздушный канал 5. Стенки могут быть соединены элементами,выполненными в виде ребер жесткости или лопаток радиального направл ющего аппарата (РИА) 3, либо лопаток осевого направл ющего аппарата (ОНА) 4. Во всех случа х радиус кривизны внутренней образующей выполнен величиной, зависимой от выбранных геометрических параметров п и D (1), Среднее значение коэффициентов зависимости (1) получено дл чисел Рейнольдса от 1,2 10 до 4,0 10 при эквивалентной шероховатости образцов ,15...0.3 и составило ,0115, а-2,928, ,926 и ,286,
Пределы относительных величин параметров исследуемых радиал ьно-осевых устройств составили п от 1,2 до 2,5; 7 от 0,054
5
Ю
15 20
25
30
35
40
45
50
до 0,152; 0 от 1,3 др 1,39. Это значит, что устройства имели следующие основные раз- меры; .2-2,5)F,r0(0,054-0,152)0 и DB(1,3-139)D, здесь FB п ра Ь0, F- лг() /4,.3M const, ,46м.
Формирование канала.
В зависимости от назначени устройства , количества протекающего воздуха Gair. т.е. после проектировани рабочего колеса (вентил тора, турбомашин и т.п.), определ ют значени D,d,F,Re.
Исход из конструктивных требований, т.е. наличи места на машине, двигателе, выбирают значени параметра входа DB и, задавшись значением п, определ ют FB и bo. Затем, выбрав значение радиуса кривизны внутренней образующей канала г0. определ ют безразмерные величины г и D и по уравнению (1) наход т значение коэффициента сопротивлени Ј , который должен измен тьс в пределах 0,024...0,5.31. Как показал опыт, значение Ј уменьшаетс с увеличением конструктивных элементов г0. n,DB. Следовательно, оптимизаци формы канала осуществл етс с одной стороны наличием возможности увеличени указанных конструктивных элементов и величиной Ј, котора должна стремитьс к min. Таким образом, определены осжэвные конструктивные размеры канала п, г, D, но не построена внешн образующа канала.
Построение внешней образующей канала .
В основу расчета проточной части радиально-осевого осесимметричного устройства положены два известных дл пр молинейных каналов принципа:посто нного полного давлени и линейно измен юща с площадь проходнрго сечени вдоль канала. Это означает, что площадь проходного сечени вдоль канала в первом случае должна измен тьс таким образом, чтобы сохранилось посто нство полного давлени вдоль него, т.е. AP const, во втором случае - линейно уменьшатьс дл конфузорного и увеличиватьс дл диффузорного канала.
Относительна площадь fi (фиг.З) определитс :
дл первого случа
55
f:
1
)
дл второго случа
f,K-(К-1) /
где I -длина пр молинейного и криволинейного участков канала от входа В-В до выхода А-А, замеренна по внутренней образующей , м;
li - рассто ние между сечением В-В и 1-м сечением, замеренное по внутренней образующей , м;
...Ю - число участков, на которое разбиваетс внутренн образующа
TrFi /F,
где FI - кольцева проходна площадь в 1-м сечении, м2.
Дл построени внешней образующей канала необходимо в каждом 1-м сечении меридиональной плоскбсти определить ширину канала {диаметр di).
Из геометрии канала в меридиональной плоскости
FI -лDcpi di ,
где Dcpi - средний диаметр кольцевой поверхности криволинейного канала, м.
Dcpn DB-2li - на пр молинейном участке
канала, Dcpi D0-2(r0+ у) xsln fi - на
криволинейном участке канала. Здесь fi - текущий угол, под которым расположены расчетные сечени (лучи), град;
D0 D+ 2г0 - диаметральный размер между центрами радиуса кривизны внутренней образующей, м.
Ширина канала в 1-м сечении определитс :
дл пр молинейного участка
dm -
nl (Ов-21|)
дл криволинейного участка
dri
U - IQ slnyi ± У(1о -lo slnyi)2 -4 л sin yi .Fi 2jts ny
где L0 Do и I л r0.
Длина внутренней образующей определитс как сумма длин двух участков: пр молинейного ,5 DB-{CK2ro) и криволинейного
Л Г0
Здесь у° - центральный
360°
угол криволинейного участка внутренней образующей.
Внешн образующа Ad В представл ет собой плавную кривую, проведенную касательно к полученным окружност м. Таким образом,зависимость (1) позвол ет получить форму проточной части радиально-осевого осесимметричного конфузорного устройства с взаимосв занными размерами трех основных геометрических элементов, обеспечивающих минимальные гидравлические потери Ј в исследуемых интервалах факторов и при числе Рейнольдса Re- 4 105, что приводит к повышению коэффициента полезного действи (КПД) агрегата, например вентил тора.
.
25
30
Claims (1)
- Формула изобретени Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины, содержащий внутреннюю и внешнюю криволинейные стенки, отличающийс тем, что, с целью снижени аэродинамических потерь, габаритные размеры канала в меридиональном сечении определ ютс из следующей математической зависимости:-па7b-Dc,где А - коэффициент (0,0115);Ј- коэффициент гидравлического сопротивлени ;п - отношение площадей входного отверсти к выходному;г - относительное значение радиуса кривизны внутренней образующей канала; D - относительна радиальность канала; а.Ь.с - коэффициенты, характеризующие степень взаимовли ни параметров п, , D (,928: .926; ,268)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894699135A RU1825902C (ru) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894699135A RU1825902C (ru) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1825902C true RU1825902C (ru) | 1993-07-07 |
Family
ID=21451273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894699135A RU1825902C (ru) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1825902C (ru) |
-
1989
- 1989-05-31 RU SU894699135A patent/RU1825902C/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Идельчик И.Е. Справочник по гидравлическим сопротивлени м М/ Машиностроение, 1975, с.559. Авторское свидетельство СССР № 543576.кл.F 01 Р 5/06, опублик, 1976 Митрохин В.Т.Выбор параметров и расчет центростремительной турбины на стационарных и переходных режимах. М.: Машиностроение, 1974, с.288. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3997281A (en) | Vaned diffuser and method | |
Coppinger et al. | Performance prediction of an industrial centrifugal compressor inlet guide vane system | |
US3719430A (en) | Diffuser | |
US7628583B2 (en) | Discrete passage diffuser | |
EP2531732B1 (en) | Centrifugal compressor diffuser vanelet | |
RU2581686C2 (ru) | Радиальная диффузорная лопатка для центробежных компрессоров | |
US5203674A (en) | Compact diffuser, particularly suitable for high-power gas turbines | |
Dallenbach | The aerodynamic design and performance of centrifugal and mixed-flow compressors | |
US3076480A (en) | Fluid conduits | |
WO1999064725A1 (en) | Turbine nozzle vane | |
US6220816B1 (en) | Device for transferring fluid between two successive stages of a multistage centrifugal turbomachine | |
Bayomi et al. | Effect of inlet straighteners on centrifugal fan performance | |
JPH074371A (ja) | ポンプ輸送または多相圧縮装置とその用途 | |
US3743436A (en) | Diffuser for centrifugal compressor | |
US4836743A (en) | Cross flow fan | |
US6382912B1 (en) | Centrifugal compressor with vaneless diffuser | |
RU1825902C (ru) | Радиально-осевой осесимметричный канал проточной части турбомашины | |
KR930023603A (ko) | 비정형 단면을 갖는 압축기의 콜렉터 | |
US4564334A (en) | Guide wheel for multistage centrifugal pumps | |
GB2131100A (en) | Diffuser | |
Engeda | The unsteady performance of a centrifugal compressor with different diffusers | |
Eynon et al. | The effect of low-solidity vaned diffusers on the performance of a turbocharger compressor | |
US10662971B2 (en) | Phi fan | |
Ohlsson | Low aspect ratio turbines | |
Sheets | Nondimensional compressor performance for a range of Mach numbers and molecular weights |