Cтраница 2
Поскольку ударные потери в процессе смешения при этом уменьшаются, то вторичные потери, связанные с трением, становятся преобладающими и в основном определяют совершенство процесса. Если без учета этих потерь выигрыш в тяге лишь снижается с ростом со, то при реальных значениях коэффициентов потерь уже при и 0 2 - 0 3 выигрыш в тяге исчезает, а для больших значений скорости движения вместо прироста получится снижение тяги. [16]
Рассмотрение картины распределения скоростей в отводе и визуальные наблюдения с применением киносъемки приводят к выводу о возможности изменения структуры потока в отводе с помощью установки в нем направляющих лопастей криволинейной формы. Влияние таких лопастей па поток в отводе изменяет углы винтовых траекторий струй жидкости и углы атаки при входе и межлопастные каналы, уменьшая ударные потери и оптимизируя поток. Это - отрицательное влияние направляющих лопастей, приводящее к некоторому уменьшению полезного напора насоса. [17]
Дело в том, что с увеличением скорости движения аппарата увеличиваются расход и скорость эжектируемого газа и соответственно возрастают потери на трение, примерно пропорциональные количеству движения Сз з - Поскольку ударные потери в процессе смешения при этом уменьшаются, то вторичные потери, связанные с трением, становятся преобладающими и в основном определяют совершенство процесса. Если без учета этих потерь выигрыш в тяге лишь снижается с ростом со, то при реальных значениях коэффициентов потерь уже при ш 0 2 - 0 3 выигрыш в тяге исчезает, а для больших значений скорости движения вместо прироста получится снижение тяги. [18]
При этом будем считать [108], что он имеет одинаковые с реальным инжектором параметры на входе, но будет характеризоваться отсутствием потерь в соплах и диффузоре ( в том числе и скачковых) и иметь лишь ударные потери в камере смешения, а статические параметры смешанного потока перед диффузором будут соответствовать состоянию на кривой насыщения. [19]
В обычных ГТУ давление воздуха и начальное давление продуктов сгорания близки друг другу. В комбинированных же установках давление пара может значительно превышать давление газа, что открывает возможность ( там, где это целесообразно) организовать их смешение при одинаковых теплоперепадах. В этих условиях можно исключить ударные потери - основные в необратимых потерях механической энергии, происходящих: при смешении потоков. Наконец, насыщенный пар, расширяясь, - будет, естественно, нести взвешенную влагу, которую в некоторых случаях пытаются искусственным путем вводить в газовый или воздушный поток для создания охлаждающего действия. Все это дает основание рассматривать возможности применения пара в качестве охлаждающего агента в комбинированных парогазовых установках. Температура уходящих газов в обычных ГТУ иногда настолько велика, что позволяет организовать в котлах-утилизаторах выработку пара в количествах, необходимых для охлаждения проточной части турбины. В отдельных случаях может оказаться целесообразным даже пойти для этого на некоторое сокращение степени регенерации. Следует иметь в виду, что замена воздуха паром обычно не требует каких-либо переделок конструкции системы охлаждения. Кроме того, пар может оправдать применение таких конструктивных решений, которые при использовании воздуха являются заведомо нецелесообразными. [20]
Малые значения величины Сф позволяют добиться удовлетворительных значений параметра ы / Сф ( и - окружная скорость на среднем диаметре рабочего ьколеса турбины) при умеренных угловых скоростях. Заметим, что в турбинах космических ПТУ часто идут на увеличение частоты вращения до 400 с 1 [132] и даже до 1600 с 1 [25] с целью сокращения диаметра рабочего колеса в соответствии с жесткими требованиями по компоновке энергоустановки. При малых значениях Сф снижаются также ударные потери при подводе потока ОРТ к лопаткам рабочего колеса, а следовательно, повышается лопаточный КПД турбины. [21]
В правильно сконструированном турбодетандере, работающем в расчетном режиме, существуют четыре основных вида потерь; потери в сопловом аппарате, потери в роторе, потери на трение диска и потери с утечкой. Если рабочая точка турбодетандера далека от расчетной, возникают дополнительные потери, которые могут быть больше всех вместе взятых основных потерь. Кроме того, в сверхзвуковом турбодетандере могут существовать значительные ударные потери, величину которых весьма трудно вычислить заранее. В этой статье рассматриваются только потери, существующие вблизи расчетной точки. [22]