Оглавление.
Аннотация................................................................3
Введение.................................................................5
Глава 1. Объекты н методика исследования.................................29
1.1. Модели кольцевых диффузоров.........................................29
1.2. Измерения параметров потока по тракту кольцевых диффузоров и методика обработки экспериментальных данных, полученных при исследовании структуры течения.........................................................30
1.3. Модели конических диффузоров........................................38
1.4. Методика проведения экспериментов и обработки экспериментачьных данных при исследовании структуры течения в коническом диффузоре 40
1.5.Визуализация течения при проведении исследований.....................41
Глава 2. Исследование течения в кольцевых диффузорах.....................48.
2.1 .Исследование структуры течения в кольцевом диффузоре................48
2.1.1.Изучение поля газодинамических параметров во входном сечении диффузора.................................................................48
2.1.2.Исследование поля газодинамических параметров по тракту диффузора.51
2.1.3.Исследование полей газодинамических параметров на
выходе из диффузора......................................................52
2.2. Исследование структуры потока в кольцевом диффузоре при наличии генераторов вихрей.......................................................54
2.2.1.Выбор формы генераторов вихрей, места установки и количества 54
2.2.2.Влияние генераторов вихрей на газодинамические
параметры диффузора......................................................57
2.3. Исследование влияния гладкости перехода от цилиндра к конусу на газодинамические параметры и структуру течения в диффузоре................68
2.3.1 Исследование параметров течения в диффузоре 2 с увеличенным
радиусом перехода от цилиндра к конусу...................................68
2.3.2Исследование течения в диффузоре 2 с генераторами вихрей в проточной части...........................................................70
2.4. Визуализация структуры отрывного течения в кольцевом диффузоре... .73
2.5. Измерение пульсаций давления........................................76
2.6. О причинах стабилизации отрывного течения в диффузорах..............79
............................................................................3
2.7. Изменение скорости потока по тракту диффузоров........................81
Глава 3. Исследование структуры потока в конических диффузорах 127
3.1. Исследование структуры потока при различных вариантах равномерного
поля скоростей на входе...................................................127
3.1.1 Структура потока в коническом диффузоре при одноконтурном подводе воздуха и равномерном поле скоростей на входе.....................127
3.1.2.Структура потока в коническом диффузоре при двухконтурном подводе воздуха и равных скоростях в контурах на входе............................130
3.2.Исследование структуры потока в диффузоре при неравномерных полях
газодинамических параметров различной конфигурации на входе...............136
3.2.1.Неравномерность, создаваемая изменением расхода воздуха
в контурах................................................................136
3.2.2.0 причинах стабилизации течения в диффузоре.........................142
3.2.3.Неравномерность, создаваемая решеткой лопаток, устанавливаемой перед входом..............................................................144
3.3. Изучение течения в диффузоре при наличии генераторов вихрей..........149
Выводы к главе 3..........................................................131
Выводы....................................................................154
Литература................................................................156
4
Аннотация
Проведено экспериментальное исследование аэродинамических характеристик моделей кольцевых и конических диффузоров в широком диапазоне приведенной скорости потока от Хтт=0.3 до Хтах=0.9, соответствующего запиранию канала, при управляющих воздействиях на отрыв потока. Получены новые экспериментальные данные по структуре потока в канале кольцевого диффузора, имеющего большой угол раскрытия, и найдены возможности предотвращения отрыва потока в нем путем воздействия иа поток с помощью генераторов вихрей. Исследованы параметры и структура течения в широком диапазоне значений приведенной скорости при подробных измерениях параметров потока и визуализации течения. Получены новые результаты экспериментальных значений аэродинамических характеристик моделей кольцевых и конических диффузоров, имеющих отношение площадей яФшшР* =2 для кольцевого и 4.3 для конического каналов. Исследования проводились при широком диапазоне значений приведенной скорости потока на входе. В работе показано, что воздействие на структуру потока путем изменения радиуса кривизны при переходе к расширяющейся части канала позволяет снизить потери полного давления в 1.5-2 раза за счет сокращения размеров вихрей в отрывном течении. Воздействие на структуру иечения генераторами вихрей позволяет дополнительно снизить на столько же потери полного давления в диффузоре во всем рассмотренном диапазоне скорости потока на входе.
Условные обозначения
С - расход воздуха, п - степень расширения диффузора,
ср - угол поворота кольца с гребенками полного давления по окружности.
Ф - угол раскрытия наружной обечайки,
X - приведенная скорость потока.
Стд - коэффициент восстановления полного давления.
Л| - радиус перехода от цилиндра к конусу.
Т]л - коэффициент потерь в диффузоре.
Ь - расстояния вдоль проточной части диффузоров, в миллиметрах.
Н - высота каналов проточных частей на входе и выходе, в миллиметрах.
Ле - безразмерный критерий подобия Рейнольдса.
а г*' угол установки генераторов вихрей относительно набегающего потока. И г в - высота генераторов вихрей.
/л - длина генераторов вихрей.
2гв ~ КОЛИЧеСТВО Генераторов ВИХреЙ.
Ь.у, - расстояние от генераторов вихрей до входа в диффузор, к =Ср/су- показатель изоэнтропы.
4* - коэффициент полноты удара
5
Введение
Актуальность темы
Диффузорные (расширяющиеся) каналы используются для преобразования кинетической энергии потока в энергию давления, которые при плавном переходе от сечения меньшей площади к сечению большей площади обеспечивают минимальные потери давления. Известно, что для получения минимальных потерь полного давления необходимо проектировать диффузорные каналы без отрыва потока с минимально возможным углом раскрытия. Однако на практике требуется сокращение длины диффузоров и увеличение степени расширения потока в них. Увеличение степени расширения может сопровождаться чрезмерным ростом гидравлических потерь вследствие возникающего отрыва потока.
Диффузорные каналы являются часто используемым элементом в проточных частях различных технических устройств. Например, в стационарных компрессорах и в двигателях, используемых в газоперекачивающих станциях, обязательно используются кольцевые диффузоры между компрессорами низкого и высокого давления, между компрессором и камерой сгорания, на выходе из турбины. Диффузорные каналы могут быть и другими элементами различных устройств, например, в системах трубопроводов используются конические диффузоры.
В других технических устройствах (испытательных стендах, энергетических установках) широко применяются конические диффузоры. Имеющийся большой материал по исследованию конических диффузоров и обобщения экспериментальных данных для них, обуславливают необходимость сравнительного анализа тех и других схем. В связи с этим в работе проводится исследование, как кольцевых, так и конических диффузоров.
Одним из основных направлений работ по улучшению показателей газоперекачивающей станции является уменьшение потерь энергии в выпускном тракте и кинетической энергии выходящих газов, то есть понижения полного давления газа за последней ступенью турбины. Одним из путей для достижения этой цели является снижение потерь давления при неизменной скорости газов.
6
Другим направлением работ является повышение эффективности
переходных устройств между компрессором и камерой сгорания.
При разных режимах работы устройств, в которых используются
диффузорные каналы, происходит изменение параметров, в частности скорости * потока в широком диапазоне.
Для создания выпускных трактов и переходных устройств, допустимых габаритов, отвечающих требованиям транспортировки газа и преобразования его кинетической энергии с паивысшей эффективностью необходимо знать качества диффузорных каналов различных типов. Одной из целей совершенствования диффузорного канала является увеличение степени расширения с параллельным использованием средств, улучшающих его характеристики. Главным средством такого улучшения является воздействие на отрыв пограничного слоя.
Диффузорные каналы должны иметь форму проточной части, обеспечивающую максимальную эффективность, т.е. безотрывное течение в широком диапазоне скорости потока на входе, а также иметь наиболее равномерные поля распределения параметров потока на выходе. Как известно, максимальная эффективность диффузора при одной и той же степени расширения может быть получена в канале с наименьшим значением утла раскрытия. В то же время малый угол раскрытия приводит к увеличению длины канала, т.е. к увеличению материалоемкости и веса конструкции. Кроме того, кольцевые диффузорные каналы, используемые к системе компрессора, как правило, содержат стойки и имеют на входе неравномерный и нестационарный поток, что относится к причинам, приводящим к снижению эффективности диффузорных каналов. Таким образом, при разработке конструкции диффузоров должны учитываться конкретные условия, в которых они используются. Расчеты диффузоров, проводимые по современным методикам, учитывающим вязкость газа, позволяют определять в стационарной постановке задачи положение точки отрыва в кольцевом осесимметричном диффузорном канале, не имеющем на входе окружной и радиальной неоднородности потока В связи с этим может наблюдаться расхождение рассчетного и реального
7
положения точки отрыва и, соответственно, эффективности днффузорного канала и величин скорости потока на выходе. В виду ограниченности экспериментальных данных по продувкам кольцевых диффузорных каналов с большими углами раскрытия, а также конических диффузоров в условиях неравномерного сжимаемого нестационарного потока на входе, представляет интерес проведение соответствующих экспериментальных исследований с • целью определения влияния указанных характеристик течения на эффективность диффузоров для возможного их использования при разработке новых методик расчета. Сокращение длины диффузорного канала возможно путем увеличения степени расширения с параллельным использованием управления отрывом пограничного слоя.
Цель работы: выяснение влияния различных факторов на гидравлические качества различных (кольцевых и конических) диффузорных каналов, определение гидравлических характеристик каналов при изменении скорости потока, определение возможности управления отрывом.
Задача работы:
Исследование свойств отрывного течения, возникающего под воздействием градиента давления и воздействие на отрыв одним из известных способов управления.
Отрыв потока - одна из основных и наиболее сложных проблем аэромеханики. Появление отрыва приводит к резким изменениям давления, скорости и температуры потока по сравнению с их Значениями в условиях присоединенного течения. Рабочие характеристики гидромашин (насосов, турбин, вентиляторов, компрессоров) и их элементов (диффузоров, каналов, трубопроводов), а также летательных аппаратов и морских судов ( самолетов, ракет, кораблей, подводных лодок и др.) непосредственно зависят от отрыва потока поскольку их оптимальные значения достигаются в условиях, близких к отрыву. При возникновении отрыва требуется большая мощность для компенсации потерь энергии, и могут развиться вредные явления типа помпажа, срыва и т.п., которые приводят к разрушению конструкций. Управляя отрывом,
8
можно избежать разрушительного воздействия потока воздуха, связанного с отрывом и вихреобразованием.
Отрыв, как правило, приводит к вредным последствиям, вызывая потери энергии, возникновение неустойчивости и т.д.
Известно много работ, посвященных исследованию различных типов течений с присутствующим в них отрывом потока [1-5,7,10-39,41-43,45-48, 51-53, 55-58]. * Отрыв потока и характеристики отрывных течений зависят от большого числа параметров. К таким параметрам относятся критерии подобия для течения газа, т.е. числа Рейнольдса - Яе и Маха - М , факторы, учитывающие неравномерность скоростей, температур и давлений.[ ]
Отрыв потока возникает при внешнем обтекании различных тел, таких как стойки, крылья, криволинейные поверхности, и т.д. Отрыв возникает также и при внутреннем течении в каналах различной конфигурации, в частности, в каналах с расширяющейся проточной частью. Отрыв от обтекаемой поверхности может возникнуть при наличии определенных факторов, к которым относятся положительный градиент давления и вязкость. Как известно, отрыва можно избежать, профилируя обтекаемые поверхности, обеспечивая, где это возможно, отрицательный или достаточно малый положительный градиент давления в направлении течения.
Наиболее часто встречаются каналы с градиентом давления в проточной части компрессоров. Это межлопаточные каналы рабочих колес и направляющих и спрямляющих аппаратов, а также переходные каналы, имеющие различную конфигурацию проточной части. В компрессорах при проектировании всех обозначенных устройств, стремятся обеспечить безотрывное обтекание образующих поверхностей, что не всегда возможно; так как они должны обеспечивать высокие гидравлические качества в широком диапазоне параметров потока на входе в условиях ограниченной длины проточной части. Это обуславливает возможность возникновения отрыва потока.
В связи с этим полезно знать степень влияния различных факторов на гидравлические качества диффузорных каналов, знать структуру отрывного течения, определить возможные способы предотвращения отрыва потока с учетом широкого изменения параметров на входе.
В виду трудностей, возникающих при исследовании пространственного течения в осесимметричных кольцевых каналах и отсутствии, в связи с этим, экспериментальных данных, таких как характеристики диффузора в зависимости от приведенной скорости потока , а также полей параметров по высоте канала на выходе, представляет интерес проведение исследований, направленных на подробное исследование структуры потока в каналах с * положительным градиентом давления для определения их характеристик в широком диапазоне скоростей потока на входе и полей параметров в проходных сечениях.
Как известно [1,2,3,4,5,6,7,8,9-12], гидравлические характеристики диффузоров зависят от многих параметров, в частности:
A)от угла расширения проточной части у;
Б)степени расширения проточной части п=Рг/Р|;
B)формы поперечного сечения Г)формы образующей
Д)условий на входе (состояния пограничного слоя, поля скоростей на входе) Е)режима течения (число Яе=\У101 /у)
Ж)сжимасмости потока (число М=\У|/а),
а именно: £= ={ (Яе, М, у, п, кь кг, кз),
У™>
2*
где: 4 - коэффициент сопротивления диффузора,
АН - общее сопротивление диффузора,
у - удельный вес газа
у.'1 - скорость основного потока на входе,
Яе - критерий подобия Рейнольдса, подсчитанный по гидравлическому диаметру узкого сечения диффузора на входе - О]
М - число Маха,
п- степень расширения диффузора ц/ - угол расширения диффузора
к| - коэффициент , характеризующий состояние пограничного слоя (поля скоростей)
10
кл - коэффициент, характеризующий форму поперечного сечения диффузора кз - коэффициент, характеризующий форму образующей диффузора, а - скорость распространения звука в потоке, м/с.
Ввиду отсутствия достаточных данных о связи сопротивления диффузоров с перечисленными параметрами, для практических расчетов применяется метод разделения потерь, заключающийся в рассмотрении сопротивления диффузора, * состоящим из двух слагаемых: местного сопротивления из-за расширения ПОТОКа И СОПрОТИВЛеНИЯ ТреНИЯ: ^пояи= С,расш + 4тр
В работах [1, 2] приведена связь коэффициента сопротивления диффузора ^полн от наиболее часто употребляемого коэффициента потерь полного давления С7=Р*вых/Р*«х в виде:
£подм =2(1 - оурм2 , который в случае учета сжимаемости можно
Зависимости ^то;ш =^Я.) и о =Я(Х) представляют собой характеристики диффузорного канала, в частности, качество сохранения полного давления в нем при изменении скорости потока на входе.
Гидравлические качества диффузорного канала могут быть оценены также по
где Рг и Р1 значения статического давления на выходе и входе диффузора соответственно. Характеристика диффузора тогда представляется в виде зависимости ц=^(л).
Как известно, такими зависимостями удобно пользоваться для сравнения различных каналов.
Следует отметить, что, несмотря на значительные достижения в современных методах расчета вязких, турбулентных двумерных и трехмерных течений, экспериментальное определение характеристик диффузоров остается актуальной задачей. Это связано с теми особенностями течений в диффузорах, которые в основном и рассматриваются в настоящей работе.
коэффициенту повышения статического давления в нем ц- ^
ри / 2
11
В реально используемых диффузорах течение сопровождается отрывом потока и воздействие на него, как правило, преследует цель ослабить интенсивность отрыва из-за невозможности его полной ликвидации. В работе будет показано, что при этом в диффузоре, с исходной двумерной конфигурацией (кольцевой, конические диффузоры) образуются трехмерные • структуры, появляются как радиальная, так и азимутальная неоднородности потока Подобные эффекты пока не поддаются математическому моделированию.
Другой проблемой, которая тоже в настоящее время не имеет возможности быть промоделированной на основании численных расчетов, является воздействие на поток в реальном диффузоре генераторов вихрей. Анализу этих эффектов также посвящены эксперименты настоящего исследования.
Кроме того, следует заметить, что, несмотря на усовершенствование расчетных методов, наблюдается расхождение в определении изменения по тракту и по высоте канала на выходе коэффициентов потерь полного давления и коэффициентов повышения статического давления в расчете и эксперименте даже для двумерных течений. Следствием этого несоответствия является расхождение расчетных и экспериментальных распределений по тракту скорости потока и положения точки начала отрыва потока, если в канале имеет место градиент давления.
Переходные каналы между компрессорами низкого и высокого давления, а также между компрессором и камерой сгорания, имеющиеся в системе многорежимного ТРДД, должны обеспечивать заданные потери полного давления и неравномерность полей полного давления И скорости на выходе. В связи с этим, представляет интерес экспериментальное определение этих параметров путем продувки таких каналов в широком диапазоне осрсднснных параметров потока на входе с целью уточнения результатов расчетов. Кроме того, при проектировании укороченных каналов необходимо также знать цену такого изменения, так как в этом случае увеличивается возможность возникновения отрыва потока, как указывалось выше, и для обеспечения приемлемых гидравлических характеристик в этом случае необходимо предусмотреть возможные способы его предотвращения.
12
Подобрать и оптимизировать способ управления отрывом потока можно пока только экспериментальным путем.
Представляет интерес исследование течения в диффузорах, имеющих большой угол раскрытия, с целью повышения их эффективности путем использования одного из известных способов управления отрывом потока. *
Были ранее известны и в последнее время появились работы [13-43], в которых описаны такого типа явления, когда течение из-за отрыва потока теряет в пристеночной зоне двумерные свойства и становится трехмерным. Основная часть этих работ посвящена описанию различных примеров внешнего обтекания с отрывом и последующим присоединением потока: обтекание вогнутой криволинейной стенки дозвуковым потоком, обтекание тел с передней точкой торможения, течения с замкнутыми отрывными зонами. Во всех перечисленных случаях были обнаружены трехмерные эффекты, характеризующиеся образованием в пристеночной зоне вихрей Тейлора-Гертлера, оси которых параллельны основному потоку, а размеры одного порядка с толщиной пограничного слоя. Аналогичная система периодически расположенных (в пристеночной зоне) вихрей, соизмеримых с толщиной пограничного слоя, была обнаружена авторами работы [43], в которой описаны результаты исследования течения на наружной обечайке камеры смешения эжектора в зоне присоединения потока при нулевом коэффициенте эжекцин. Этот эффект является следствием потери устойчивости пограничного слоя при его резком повороте в результате нарушения равновесия между центробежными силами и силами давления.
В книгах П.Чжена [15,16] обобщен опыт теоретического и экспериментального исследования отрывных течений. Описаны физические картины и механизм отрыва потока, возникающего при внешнем обтекании двумерных, осесимметричных и пространственных тел. Также описаны возникновение отрыва и формирующаяся при этом структура потока при течении в плоских, осесимметричных каналах, в диффузорах. Описаны методы расчета отрыва потока в указанных случаях. Однако все описанные теоретические разработки выполнены на основе экспериментальных исследований отрывных течений в упрощенных моделях. В частности,
13
рассмотрены диффузоры, имеющие квадратные, прямоугольные и круглые поперечные сечения. Исследовались (еомегрия диффузоров, эффективность, влияние на нее углов раскрытия [15, стр173-192,], формы и геометрии проточной части. Описаны опыты Гибсона [17] по исследованию различных диффузоров, имеющих круговую, квадратную и прямоугольную форму с • различным отношением площадей и соответственно углов раскрытия при скорости потока на входе 1.2-8м/с.
Паттерсон [18] на основании данных Гибсона [17], Петерса[46], Ведерникова [19], Вюллерса [20], определил, что при проектировании диффузоров, имеющих, круглое, квадратное или прямоугольное сечение, необходимо соблюдать следующие требования:
1-выбирать угол раскрытия 6-8°,
2-выбирать, по возможности, круглое поперечное сечение,
3-уменьшать толщину пограничного слоя на входе,
4-скруглять угловые точки,
5-при больших углах раскрытия (более50°) использовать дефлекторы или закручивать поток на входе по закону «твердого тела».
Все выводы делались на основе измерений полного давления во входных и выходных сечениях диффузорных каналов прямоугольного и круглого сечения. Структура течения не исследовалась.
Было так же установлено, что при изменении угла от 0 - 45° в упомянутых типах диффузоров можно наблюдать различные режимы течения, а-безотрывное течение при малых углах раскрытия,
6-трехмерный отрыв переходного типа при угле раскрытия 15°, с переходной областью, в которой положение, размеры и интенсивность отрыва изменяются по времени,
в-установившееся двумерное течение при угле раскрытия большем, чем 17° с областью развитого отрыва треугольной формы с возвратным течением, г-отрыв потока от обеих стенок при угле раскрытия больше 30°с образованием струйного течения.
14
Характеристики диффузора улучшаются при использовании коротких или длинных направляющих лопаток. Возвратное течение при этом исчезает или ослабляется, направление основного потока становится более устойчивым и упорядоченным. По этим исследованиям были сформулированы следующие условия оптимальности диффузоров:
-Минимум потерь полного давления совпадает с оптимумом эффективности
диффузора. При чем, эффективность диффузора оценивалась коэффициентом
Ст „ . СрШ - Срг 1
ц-—— , который меньше 1, и выражение — — 1 имеело
С/Н</ Ср1 7]
минимум. Идеальный коэффициент восстановления давления определялся по
р2
формуле - Ср1Л = 1 *г- .
у \р^г~у \р^ Текущий коэффициент восстановления давления: Ср1 - -■ ,
7
М Р, *
который эквивалентен используемому в представляемой работе коэффициенту
Р -Р
полезного действия диффузора ц= 2 7 ^, где давления Рг и Р1 - значения
статического давления, осредненные по всей площади каналов на выходе и входе.
По данным Гибсона [17] и Рейда [23] оптимальный конический диффузор возможен при угле раскрытия около 7° и длине, обеспечивающей степень расширения диффузора не более 25.
Следует отметить, что представленные данные получены в результате исследования течения с градиентом давления в сильно упрощенных моделях при скорости течения, имеющей значения, соответствующее коэффициенту приведенной скорости А.=0.03-0.1, т.е. без учета сжимаемости. На практике, диффузоры, используемые в реальных турбинах, компрессорах, вентиляторах, насосах, имеют вид кольцевых каналов сложной формы с криволинейными стенками. Эти каналы располагаются между вращающимися лопаточными колесами, создающими вблизи себя шаговые и радиальные неравномерности
15
потока, в условиях изменяющегося (в зависимости от режима работы) среднего числа X. Значения X зависят от расположения такого канала и могут изменяться в диапазоне Х=0.3-0.8. Кроме того, возмущения, распространяющиеся от вращающихся роторов, имеют нестационарный характер.
Влияние этих факторов на эффективность диффузорных кольцевых каналов * изучено слабо.
Известен ряд работ, посвященных исследованию диффузорных каналов [6,7,9] [2] [3,8], в которых рассмотрены характеристики диффузорных каналов, работающих в условиях реальных скоростей потока на входе и выработаны рекомендации по проектированию таких устройств. В частности, отмечено повышение величины коэффициента сопротивления, на 15-20% для кольцевых диффузорных каналов, установленных за работающей турбомашиной по сравнению со значениями при неработающей турбомашине. Объяснением этого явления может служить изменение структуры потока под воздействием шаговой и радиальной неравномерностей, формирующихся на выходе из турбомашины. Можно предположить, что изменение структуры потока заключается в отличии формы и размеров отрывного течения. Однако структура потока подробно в диффузорных каналах не исследовалась, как не исследовались шаговая, радиальная и окружная неоднородности потока на входе и выходе диффузоров.
Как показывает представленный выше обзор имеющихся публикаций, исследования кольцевых диффузорных каналов не дают достаточного представления для рекомендаций при проектировании, и позволяют производить предварительную приближенную оценку эффективности таких канатов. Кроме того, сложно предсказывать возникновение отрыва потока и форму распределений параметров по высоте канала, таких как скорость потока и коэффициент восстановления полного давления.
Отсутствие достаточного количества экспериментальных данных по исследованию течения в каналах внутреннего течения обусловлено трудностями, возникающими при проведении таких исследований. К числу таких трудностей относится определение осредненных параметров течения в
16
каналах, визуализация его структуры. Для более точного определения
эффективности повышения давления в диффузоре необходимо знать, насколько хорошо в таких каналах выполняются требования осевой симметрии потока. Так как в реальных условиях это требование не всегда соблюдается, то полезно знать какое влияние оказывает окружная и радиальная неравномерности на • структуру потока и сопротивление диффузора. * Кроме того, может отсутствовать радиальное равновесие течения, поэтому интересно знать, как закрутка потока влияет на эффективность диффузора. *
Предполагается, что числа Яс, определенные по параметрам на входе в диффузорные каналы, используемые в проточной части компрессора имеют значения соответствующие автомодельным течениям и влияние на
характеристики диффузоров <у=ДЯ.) может не учитываться, но это
предположение также требует проверки. В настоящей работе показано, что в исследованных моделях диффузорных каналов потери на выходе зависят от числа Ие, определенного по длине входного канала и скорости потока в нем.
Одним из определяющих параметров течения в диффузоре является величина скорости потока на входе, которая может быть выражена с помощью коэффициента приведенной скорости А..Х . В реальных условиях диффузорные каналы могут работать в широком диапазоне скоростей на входе, поэтому исследования должны проводиться в широком диапазоне его значений, чтобы определить влияние сжимаемости.
В настоящее время нет полных данных о характере неравномерности потока за лопаточными машинами, особенно это относится к нестационарным возмущениям, возникающим на входе и на выходе* лопаточных машин и изменяющимся очень сильно, как по высоте канала, так при изменении ее режима работы по частоте вращения и расходу. Поэтому представляет интерес исследование влияния неравномерностей различного рода на структуру течения в диффузорных каналах.
В зонах отрыва потока образуются вихри, в которых лилии тока вблизи стенки направлены к точке отрыва навстречу линиям тока основного потока и потому разделяющая линия тока, отходящая от поверхности р точке отрыва,
- Київ+380960830922