Cтраница 4
Вращающийся срыв - сложное явление, способное проявлять себя как значительно менее устойчивое и стабильное образование, чем окружная стационарная неравномерность потока. Поэтому эффекты, связанные с амплитудой и фазовой модуляцией гармонических составляющих окружной неравномерности вращающегося срыва, способны проявляться в большей степени. [46]
Наконец, при пониженных пр - диапазон III -срыв потока возникает сначала в первых ступенях, но имеется такая область режимов ( заштрихованная область на рис. 4.27), где при наличии вращающегося срыва в первых ступенях компрессор в целом работает устойчиво. [47]
Вибрация в газо-воздушном тракте возникает по причине нарушения аэродинамики потока. Частота вибраций при наличие вращающегося срыва составляет f ( 0 3 - 0 5) п, при этом появление срывных колебаний указывает на возможность появления помпажа. Вращающийся срыв возбуждает также вибрацию лопаточного аппарата. [48]
Вращающимся срывом называют срывную зону, охватывающую группу лопаток, перемещающуюся по окружности рабочего колеса. Вращающийся срыв обычно возникает у периферии лопаток, а затем распространяется к их втулке. Скорость вращения срыва пропорциональна окружной скорости лопаток. В каждой ступени компрессора может существовать несколько вращающихся срывных зон. [49]
Вибрация в газо - воздушном тракте возникает по причине нарушения аэродинамики потока. Частота вибраций при наличие вращающегося срыва составляетГ ( 0 3 - 0 5) п, при этом появление срывных колебаний указывает на возможность появления помпажа. Вращающийся срыв возбуждает также вибрацию лопаточного аппарата. [50]
Как известно, в однороторных многоступенчатых осевых компрессорах при запуске и выходе на режим прохождение через режим вращающегося срыва первых ступеней не является каким-то исключительным явлением. Во избежание поломок лопаток компрессора применяют различные надроторные устройства, которые ослабляют срывные явления и снижают изгибные напряжения в лопатках. Однако возможно возникновение вращающегося срыва на периферийной части рабочих лопаток при изменении режима работы компрессора вследствие проведения каких-либо мероприятий, понижающих запас по устойчивой работе. [51]
Переход в левую ветвь, как правило, начинается с незавершенного помпажного цикла, однако при достижении левой ветви характеристики компрессора в точке Б формируются условия, соответствующие сохранению газодинамической устойчивости, поэтому в точке Б процесс стабилизируется. Следует подчеркнуть, что оба рассмотренных процесса сопровождаются вращающимся срывом. При срыве компрессора с переходом в левую ветвь вращающийся срыв формируется сразу же после завершения перехода и сохраняется постоянным, пока не будут приняты меры к выводу режима работы компрессора в устойчивую область в правой ветви характеристики. [52]
Представление вращающегося срыва как стационарного во времени образования в системе координат, вращающейся с ним, рассмотрено в гл. При таком представлении формирование спектра отклика рабочего колеса на окружную неравномерность вращающегося срыва принципиально не отличается от формирования спектра отклика его на окружную стационарную ( неподвижную) неравномерность. Необходимо лишь иметь в виду, что частоты узкополосных откликов на него шср иср ( й - ЙСр) где тср - гармоники окружной неравномерности вращающегося срыва; QCp - частота вращения срыва относительно неподвижного наблюдателя. Как видно, частоты узкополосных откликов не кратны частоте вращения ротора Q, и для выявления вращающегося срыва необходимо определение частоты Qcp, которая может измениться при изменении режимов работы компрессора даже при неизменности частоты вращения ротора. При возникновения вращающегося срыва в спектре откликов неподвижных элементов должны проявляться узкополосные всплески, соответствующие частотам срйср. [53]
Представление вращающегося срыва как стационарного во времени образования в системе координат, вращающейся с ним, рассмотрено в гл. При таком представлении формирование спектра отклика рабочего колеса на окружную неравномерность вращающегося срыва принципиально не отличается от формирования спектра отклика его на окружную стационарную ( неподвижную) неравномерность. Необходимо лишь иметь в виду, что частоты узкополосных откликов на него шср иср ( й - ЙСр) где тср - гармоники окружной неравномерности вращающегося срыва; QCp - частота вращения срыва относительно неподвижного наблюдателя. Как видно, частоты узкополосных откликов не кратны частоте вращения ротора Q, и для выявления вращающегося срыва необходимо определение частоты Qcp, которая может измениться при изменении режимов работы компрессора даже при неизменности частоты вращения ротора. При возникновения вращающегося срыва в спектре откликов неподвижных элементов должны проявляться узкополосные всплески, соответствующие частотам срйср. [54]
Представление вращающегося срыва как стационарного во времени образования в системе координат, вращающейся с ним, рассмотрено в гл. При таком представлении формирование спектра отклика рабочего колеса на окружную неравномерность вращающегося срыва принципиально не отличается от формирования спектра отклика его на окружную стационарную ( неподвижную) неравномерность. Необходимо лишь иметь в виду, что частоты узкополосных откликов на него шср иср ( й - ЙСр) где тср - гармоники окружной неравномерности вращающегося срыва; QCp - частота вращения срыва относительно неподвижного наблюдателя. Как видно, частоты узкополосных откликов не кратны частоте вращения ротора Q, и для выявления вращающегося срыва необходимо определение частоты Qcp, которая может измениться при изменении режимов работы компрессора даже при неизменности частоты вращения ротора. При возникновения вращающегося срыва в спектре откликов неподвижных элементов должны проявляться узкополосные всплески, соответствующие частотам срйср. [55]
На рис 1 приведена экспериментальная характеристика ступени осевого компрессора с относительным диаметром втулки на входе Si 0 8.75, полученная при испытаниях со всасыванием воздуха из атмосферы и выбросом его за дросселем в атмосферу. Точка А на характеристике соответствует полному открытию дросселя. Сколь угодно малое дальнейшее прикрытие дросселя приводит к скачкообразному уменьшению расхода и напора; режим работ ступени перемещается в точку С. Этот переход характеризуется появлением в ступени развитого однозонного вращающегося срыва. [56]
Неподвижные элементы гидромашин ( входные и выходные патрубки, переводные каналы, направляющие аппараты), являясь деталями сложной конфигурации, в которых скорость меняется по величине и направлению, работают в условиях неустойчивого отрыва потока. Обычно эта неустойчивость проявляется в пульсации давления и в общем неустановившемся характере течения. Интенсивность неустановившихся процессов зависит от количества очагов неустойчивого отрыва потока. Случайные флуктуации турбулентности, наличие неоднородного профиля скоростей в характерных сечениях элементов гидромашин приводят к возникновению широкополосного гидродинамического шума. Отрывные явления в потоке, колебания в системе, вызванные либо автоколебательными процессами, либо вращающимся срывом потока, являются причиной гидроупругих колебаний роторов и неподвижных элементов гидромашин. [57]