Материал: Мамиконов А.Г. Теория авиационных компрессоров и газовых турбин [учебник]

§ 95. ПОНЯТИЕ О СТЕПЕНИ РЕАКТИВНОСТИ

Процесс расширения газа в ступени турбины изображен в диаграмме is на рис. 166, где политропа расширения газа в ра­ бочем колесе представлена линией 1-2. Как указывалось выше,

Рис. 166. Процесс расширения газа в ступени

в общем случае падение давления, а следовательно, и уменьше­

вается располагаемым или адиабатическим теплоперепадом в ра­ бочем колесе:

возрастании действительной температуры Тг на выходе из СА и

318

степени расширения газа в РК — . Так как температура 7\ не*

Р2

ЛСЛ + Лрк > hr = ЛСА -)- ЛРК1.

Однако, учитывая незначительное расхождение в температурах Tlad и Ти с достаточной для практических целей точностью можно считать Арк = ЛРК1 и соответственно

Для того чтобы охарактеризовать распределение общего ади­ абатического теплоперепада в ступени между сопловым аппара­ том и рабочим колесом, вводится понятие о степени реактивности.

Степенью реакт ивност и ступени р называется отношение располагаемого теплоперепада в рабочем колесе hPKl к распола­ гаемому теплоперепаду в ступени /гт :

(15.22)

Р

Чем больше степень реактивности, тем большая доля распо­ лагаемого теплоперепада ступени срабатывается в рабочем ко­ лесе и меньшая — в сопловом аппарате:

Соотношение (15.24) можно записать иначе:

k ' - i

откуда видно, что степень реактивности характеризует также

р *

распределение общей степени расширения газа в ступени eT = - i-

Р2

между СА и РК. С увеличением р (при е = const) степень рас-

3 1 9

ступень называется акт ивной. Обычно ступени с малой степенью

§ 96. КИНЕМАТИКА ПОТОКА И ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ СОСТОЯНИЯ ГАЗА В РАБОЧЕМ КОЛЕСЕ

К рабочему колесу турбины поток газа подходит с абсолют­ ной скоростью С], составляющей с плоскостью вращения угол а,. Вследствие вращения колеса с окружной скоростью и условия

Рис. 167. Кинематика потока в рабочем колесе

обтекания его лопаток определяются не абсолютной скоростью си

носительной скорости rw1 до положительного направления оси и. Поэтому при те>1ц> 0 угол Pj < 90°, а при w iu < 0 угол ^ > 9 0 ° .

.320

Абсолютная скорость с2 за рабочим колесом определяется из треугольника скоростей на выходе как геометрическая сумма

Рис. 168. План скоростей элементарной ступени турбины

направления оси и и называется углом вы хода пот ока из ст у­ пени.

Совмещенные треугольники скоростей на входе и выходе из

в случае осевого компрессора, определяется пятью независимыми параметрами. Если в качестве таких параметров принять, напри­