Регулирование с помощью поворотных лопаток.

Поворот лопаток НА в 1-х ступенях служит для увеличения запаса устойчивости на пониженных оборотах и для некоторых для увеличения на повышенных оборотах. Поворот лопаток НА последних ступеней служит для увеличения производительности на пониженных приведенных оборотах и для повышения запаса устойчивости. Чтобы при уменьшении приведенных оборотов увеличить пропускную способность последних ступеней, нужно перевести их на большие углы, т.е. повернуть лопатки НА на последних ступенях в сторону раскрытия. Для уменьшения атаки i на 1-х ступенях нужно повернуть их НА в сторону прикрытия.

Этот закон регулирования является самым экономичным, используется как на пусковых переходных режимах, так и в области рабочих режимов.

На практике применяется комбинирование 3х вариантов регулирования.

Вопрос10. Характеристики камер сгорания

Камеры сгорания характеризуются следующими параметрами:

1) Теплонапряжённость

2) Коэффициент избытка воздуха

При этом меньшие значения соответствуют более высоким температурам газа.

3)

4)

5) Поле температур на выходе из КС.

Требования, предъявляемые к КС:

1) Высокое значение полноты сгорания топлива в широких диапазонах изменения

2) Малая длина КС, поперечные сечения, объем (малые габариты КС).

3) Малое значение гидравлических потерь и малые тепловые сопротивления.

4) Оптимальное поле температур на выходе из КС, должно иметь определенную нормированную эпюру.

5) Процесс горения должен протекать без вибраций. Быть устойчивым на рабочих режимах и при переходе с одного режима на другой.

6) В жаровой трубе не должен отлагаться нагар.

7) КС должна обеспечить работу в течение заданного ресурса двигателя.

Исходя из требований к КС, вытекают характеристики:

1)

2) Срывные и пусковые характеристики. Срывные характеризуют область, в которой возможен рабочий процесс без срыва пламени. Пусковая характеристика определяет область параметров, в которых возможен запуск КС и двигателя в целом.

3) Эмиссионные характеристики.

4) Характеристики теплового состояния стенок.

5) Прочностные характеристики.

Характеристики по полноте сгорания:

 

 

Увеличение объемного расхода снижает время пребывания в зоне горения, снижает процесс тепломассообмена, уменьшается эффективность КС.

При значительном уменьшении альфа и обогащении зоны горения воздуха, поступающего через каналы этой зоны недостаточно. Процесс горения не уменьшается в этой зоне и переходит в зону смешения, где, из-за интенсивного подвода воздуха происходит замораживание продуктов сгорания. При увеличении альфа выше расчетного при уменьшении расхода подачи топлива снижается скорость химической реакции и ТВС не успевает сгореть, следовательно, замораживается.

Характеристики по температуре на выходе из КС.

Обязательно паспортизируются.

Характеристика потерь полного давления.

Источником гидравлических потерь являются препятствия, повороты, вязкость газового потока, смешение потока, т.к. наибольшая часть потерь в КС – чисто гидравлические потери, и так как по числу Рейнольдса КС в рабочей зоне находится в области автомодельности, то гидравлическую характеристику можно представить в виде:

А₂-пропускная способность

Т.к. доля тепловых потерь в КС невелика по сравнению с гидравлическими, то данная формула может быть использована для суммарной сигма КС.

Определение суммарной сигма КС:

Вопрос 11)

Срывные и пусковые характеристики камеры сгорания.

Срывные характеристики – это зависимость (характеристика по бедному срыву) или (характеристика по богатому срыву), значение коэффициента избытка воздуха при котором прекращается горение, то есть происходит срыв пламени в КС от скорости потока воздуха на входе в КС. При постоянных значениях давления и температуры на входе в КС.

 

Пусковая характеристика.

Это зависимость значений, при котором возможно воспламенение смеси в КС от величины скорости при постоянных значениях Tи Pна входе в КС.

1 – область богатого срыва

2 – граница бедного срыва при подаче топлива в КС через центробежную форсунку

3 – граница бедного срыва при подаче топлива в КС через испарительный элемент

4 – граница пусковой области КС
Вопрос12. Характеристики турбины

Можно представить в виде

С увеличение возрастает и растут скорости . До точки А работа возрастает за счет роста согласно формуле . На участке АВ возрастание происходит за счет расширение газа в косом срезе СА. Дальнейшее увеличение не приводит к росту скорости в СА, а дальнейшее увеличение работы линии ВС будет происходить за счет увеличение скорости из-за расширения газа в косом срезе РК. В точке С полностью исчерпается расширяющая способность косого среза РК.

В точке С и достигает своего мах значения, происходит запирание турбины по работе запас турбины по работе величина которого определяет возможность регулирования ее работы, доводки на этапе доводочных работ при изменении путем изменения площади второго критического сечения турбины.

Если турбина охлаждаемая, то при расчетах необходимо учитывать влияние охлаждения на КПД, следовательно вводится понятие эффективной глубины охлаждения лопатки