Cтраница 2
Уменьшение осевой скорости, наоборот, ведет к увеличению угла атаки и к увеличению закрутки воздуха в рабочем колесе. Указанное изменение закрутки при изменении осевой скорости определяет характер изменения работы вращения ступени по коэффициенту расхода. [17]
Сила F, с которой пар действует на рабочие лопатки, создает момент вращения М ( плечо момента равно радиусу г окружности, на которой расположены лопатки), и диск получает вращательное движение. Таким образом, энтальпия рабочего тела уменьшается, превращаясь в работу вращения вала. Работа процесса, совершаемая паром ( газом) в условиях открытой системы для вращения рабочего вала турбины или подводимая извне для вращения вала компрессора, называется технической работой. [18]
В турбине Т определенная часть тепла, подведенного к рабочему телу, переходит в работу вращения вала, а остальная часть уносится отработавшим паром в конденсатор и передается окружающей среде. [19]
Принципиальная схема установки смешения паров сжиженных газов с воздухом с применением газодувок. [20] |
Причем одна из них качает воздух, а вторая - пары сжиженного газа постоянного давления. Естественно, необходимое соотношение между перекачиваемым в камеру смешения количеством воздуха и паров сжиженного газа обеспечивается соответствующим соотношением диаметров шкивов или отношением работы вращения валов газодувок. Наиболее пригодными являются ротационные воздуходувки. [21]
Вторая группа охватывает процессы преобразования энергии на рабочих органах турбомашин в неподвижных ( рис. 3.1, в) и в движущихся ( рис. 3.1, г) каналах, где скорости потока рабочего тела близки или превышают скорость звука и значительно изменяются. Преобразуемая энергия рабочего тела, а в общем случае и теплота, в этих процессах полностью или частично превращается в кинетическую энергию потока и в работу вращения вала Lr или, наоборот, кинетическая энергия потока и работа - в другие виды энергии рабочего тела. [22]
Процесс расширения воздуха в турбодетандере происходит обратно процессу сжатия его в турбокомпрессоре. В турбодетандере сжатый воздух выполняет определенную работу. Проходя через направляющие сопла и рабочее колесо, воздух расширяется, производя работу вращения колеса, и при этом сильно охлаж Дается. [23]
ТРД с двухкаскадным компрессором. [24] |
Рассмотрим, как будет вести себя такая конструкция при уменьшении приведенной частоты вращения каскадов. В компрессоре, не разделенном на каскады, углы атаки в первых ступенях при снижении Пцр растут, что приводит к возрастанию аэродинамических нагрузок на лопатки - ступени затяжеляются. В последних ступенях ( соответствующих КВД), наоборот, углы атаки уменьшаются, ступени облегчаются. Иными словами, распределение работы вращения между ступенями изменяется в сторону увеличения доли работы, приходящейся на первые ступени. В одноваль-ном компрессоре это перераспределение происходит за счет изменения усилий ( напряжений) в элементах, передающих крутящий момент от турбины к венцам лопаток различных ступеней. Но в рассматриваемой схеме КНД и КВД имеют только газодинамическую связь друг с другом, причем при неизменной общей степени расширения газа в двух стоящих друг за другом турбинах распределение работы расширения газа между ними остается практически неизменным. Следовательно, неизменным должно быть и распределение работы вращения между КНД и КВД. Это означает, что турбины не смогут приводить оба каскада с прежним соотношением частот вращения: у затяжеленного КНД она упадет, а у облегченного КВД возрастет по сравнению с частотой вращения нерегулируемого ( не разделенного на каскады) компрессора в аналогичных условиях. Расход воздуха при этом по сравнению с нерегулируемым компрессором изменится мало, так как снижение частоты вращения КНД и увеличение ее у КВД воздействуют на расход взаимно противоположным образом. Но снижение п при неизменном расходе воздуха означает уменьшение углов атаки в ступенях КНД, а увеличение п2 - соответствующее увеличение углов атаки в последних ступенях двухкаскадного компрессора. [25]
Первое начало термодинамики в применении к потоку упругой жидкости играет большую роль в технической термодинамике. В паровых и газовых турбинах, в компрессорных машинах и в струйных аппаратах через рабочие органы движется непрерывный поток рабочего тела, в котором совершаются сложные процессы преобразования энергии. VII, в турбинах энергия потока преобразуется в работу вращения вала, в компрессорных машинах происходит обратный процесс - подводимая ( затрачиваемая) работа внешнего источника, вращающего вал компрессора, преобразуется в энергию рабочего тела. [26]
На рис. 11.20 изображена схема одного из типов современных турбин. Между дисками расположены диафрагмы 7, закрепленные в корпусе 10 турбины. Сопла одного ряда образуют в совокупности сопловую решетку. В соплах происходит частичное падение давления, сопровождающееся ростом скорости. С большой скоростью пар или газ поступает в каналы, образованные рабочими лопатками 3, - в рабочую решетку. На рабочих лопатках пар или газ отдает часть кинетической энергии на работу вращения лопаток, вследствие чего скорость пара или газа уменьшается. Рабочие лопатки вращают диски и вал турбины. Если вал турбины соединяется с валом электрического генератора, то механическая энергия преобразуется в электрическую энергию. [27]
ТРД с двухкаскадным компрессором. [28] |
Рассмотрим, как будет вести себя такая конструкция при уменьшении приведенной частоты вращения каскадов. В компрессоре, не разделенном на каскады, углы атаки в первых ступенях при снижении Пцр растут, что приводит к возрастанию аэродинамических нагрузок на лопатки - ступени затяжеляются. В последних ступенях ( соответствующих КВД), наоборот, углы атаки уменьшаются, ступени облегчаются. Иными словами, распределение работы вращения между ступенями изменяется в сторону увеличения доли работы, приходящейся на первые ступени. В одноваль-ном компрессоре это перераспределение происходит за счет изменения усилий ( напряжений) в элементах, передающих крутящий момент от турбины к венцам лопаток различных ступеней. Но в рассматриваемой схеме КНД и КВД имеют только газодинамическую связь друг с другом, причем при неизменной общей степени расширения газа в двух стоящих друг за другом турбинах распределение работы расширения газа между ними остается практически неизменным. Следовательно, неизменным должно быть и распределение работы вращения между КНД и КВД. Это означает, что турбины не смогут приводить оба каскада с прежним соотношением частот вращения: у затяжеленного КНД она упадет, а у облегченного КВД возрастет по сравнению с частотой вращения нерегулируемого ( не разделенного на каскады) компрессора в аналогичных условиях. Расход воздуха при этом по сравнению с нерегулируемым компрессором изменится мало, так как снижение частоты вращения КНД и увеличение ее у КВД воздействуют на расход взаимно противоположным образом. Но снижение п при неизменном расходе воздуха означает уменьшение углов атаки в ступенях КНД, а увеличение п2 - соответствующее увеличение углов атаки в последних ступенях двухкаскадного компрессора. [29]