Распределение давления по профилю турбинной лопатки

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 6Следующая ⇒

При различных углах установки профиля в решётке

Протокол испытаний

Дата выполнения “______“ ______________ ________ года

Группа ____________

Исполнители: __________________________

Фамилия И.О.

__________________________

Фамилия И.О.

__________________________

Фамилия И.О.

__________________________

Фамилия И.О.

__________________________

Фамилия И.О.

Нулевые замеры:

– атмосферное давление P_а= Па

– температура в помещении t_а = ⁰С

– нуль батарейного манометра “0” = мм. вод. ст.

Результаты замеров

Таблица 2.4

№ режима	Измеряемые параметры
	град.	мм.вод. ст.	мм.вод. ст.	мм.вод.ст.
	град.	мм.вод. ст.	мм.вод. ст.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
1
2
3

Подписи исполнителей: _____________________

_____________________

Подпись преподавателя: ____________________

3. Лабораторная работа № 3.
Траверсирование потока за плоской решёткой профилей

3.1. Цель работы

Целью лабораторной работы является выявление причин неравномерностей структуры потока за неподвижной (сопловой) решеткой профилей при различных углах установки профилей, изучение картины распределения потерь по шагу и высоте лопатки при течении потока в решётке профилей на основе анализа полей скоростей и давления за решеткой.

Теоретические предпосылки

Продувка решёток профилей позволяет определить коэффициенты потерь и скорости . Траверсирование потока по шагу и высоте решётки позволяет разделить коэффициент потерь на две составляющие

(3.1.)

где:

коэффициент профильных потерь:

;

коэффициент концевых потерь:

Обычно коэффициент профильных потерь представляют в виде:

(3.2)

Здесь:

– коэффициент потерь трения потока о вогнутую поверхность и спинку профиля;

– кромочные потери;

– поправка на режим обтекания;

– поправка на скорость обтекания;

– поправка на угол атаки.

На аэродинамическом стенде из-за ограничения числа профилей, негерметичность стенда, невозможно осуществить такое подробное разделение потерь.

Соотношение площадей эпюр осредненных параметров потока по шагу и высоте решётки на входе и выходе из решётки позволяет определить коэффициенты потерь ζ и ζ_np

Тогда: (3.3.)

Коэффициенты скорости (3.4.)

К.п.д. решётки (3.5.)

Стенд спроектирован таким образом, что на входе в решетку поток имеет равномерное поле давлений по шагу и высоте решетки. Тем не менее, предусмотрена возможность установки многоканального пневмометрического зонда перед входным фронтом решетки для контроля равномерности поля давлений.

Пневмометрический зонд устанавливается в координатник, позволяющий перемещать зонд по высоте решетки и замерять угол движения потока в горизонтальной плоскости α. В свою очередь координатник устанавливается за выходной кромкой лопаток в специальное устройство, имевшее направляющие и микрометрический винт, что позволяет перемещать координатник вместе с зондом по шагу решётки. Для обеспечения перемещения зонда по шагу в крышке стенда иметься прорезь, параллельная выходному фронту решётки.

Конструктивная схема четырехканального пневмометрического зонда представлена на рис. 3.2. Трубка 1 приемкой части зонда, установленного строго навстречу потоку, позволяет замерить полное давление. Трубки 2 и 3 - угломерные. При координации носика приемного устройства зонда строго навстречу потоку, манометры соединенные с трубками 2 и 3, будут показывать одинаковые значения. При других условиях обтекания приемных трубок потоками, манометры будут показывать различные значения давлений. Таким образом, поворачивая зонд до совпадения показаний манометров можно установить приёмную часть зонда строго навстречу движению потока. Угломерный лимб зафиксирован на зонде таким образом, что риска "0" совпадает с осью приемной части зонда.

Нижняя поверхность приемной части зонда выполнена плоской и трубка 4 строго перпендикулярна этой плоскости, что позволяет замерить статическое давление.

Порядок выполнения работы

Для проведения работы подгруппа студентов делится на 3 звена, каждое из которых проводят замеры в 2-3 сечения по высоте лопатки. Замеры производятся в 7 сечениях по шагу (см. рис. 3.3). Таким образом, производятся замеры 3 параметров в 49 точках в плоскости одного шага решетки профилей.

Очерёдность работы:

- подготовить протокол испытаний (см. табл. 3.3, приложение III);

- установить координатник с зондом;

- проверить импульсные линии от зонда до батарейного манометра;

- снять нулевые показания манометра;

- проверить крепления всех деталей стенда;

- клапаном К1 (рис. 1.1) установить перепад давлений на решётки = 600мм. вод. ст.

- установить зонд в нижнем сечении, коснувшись ограничивающей поверхности и приподняв его на 1мм.;

- произвести камеры параметров по шагу в данном сечении;

- постепенно поднимая зонд, провести измерения и запись параметров в остальных сечениях.

По окончании работы:

- выключить воздуходувку, рубильники ГР-1 и МЩ 2;

- закрыть клапаны К1, К3, К4.

- прибрать рабочее место.

Отчёт по лабораторной работе

- протокол испытаний с указанием даты и времени проведения работы, фамилий и инициалов исполнителей (см. приложение III)

- цели и задачи работы;

- схемы замеров и установки;

- рисунки;

- результаты обработки экспериментальных данных (таб. 3.1);

- анализ результатов испытаний;

- график изменения избыточных давлений , и угла по шагу (7 сечений) и высоте решётки (7сечений): _{; ; ;}.

Изменение относительного давления на вогнутой поверхности (1) и на спинке профиля (2)

Рис. 3.1

Рис. 3.2

Схема четырёхканального пневмометричесого зонда

Рис. 3.3

Схема замеров

Графики изменения параметров по высоте и шагу решётки профилей.

Рис. 3.4

Результаты предварительной обработки экспериментальных данных

Таблица 3.1

Сечения мм.	Параметры	Замеренные величины по шагу
Сечения мм.	Параметры	-t/2	-t/4	-3	0	3	t/4	t/2
1


4


L/4


L/2


3L/4


-4


-1

Таблица 3.2

Сечение по высоте мм	Параметры	Сечение по шагу, мм
Сечение по высоте мм	Параметры	-t/2	-t/4	-3	0	3	t/4	t/2
1	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.
4	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.
l/4	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.
l/2	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.
-l/4	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.
-4	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.
-1	P₁^*, мм.вод. ст.
	P₁, мм.вод. ст.
	α₁, град.

3.5. Контрольные вопросы

1. Какова технология проведения эксперимента?

2. Какова цель лабораторной работы?

3. Что замерялось в эксперименте?

4. Как изменяются параметры потока по шагу решётки?

5. Как изменяются параметры потока по высоте решётки?

Приложение III

Лабораторная работа № 3.

Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 616; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 4 5 6 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!