34. Кинематика потока в решетке осевого компрессора. План скоростей решетки профилей.
Рассмотрим движение воздуха через элементарную ступень. Двигаясь в осевом направлении со скоростью СО, поток воздуха поступает в ВНА. Сужающиеся межлопаточные каналы ВНА обеспечивают увеличение скорости от СО до С1, сопровождающееся уменьшением статического дав-ления и статической температуры воздуха. В ВНА воздух предварительно закручивается и поступает во вращающееся РК под некоторым углом к оси компрессора. Лопатки РК перемещаются со средней окружной скоростью U. В результате сложения окружной скорости вращательного движения РК - U и абсолютной скорости потока на выходе из ВНА - С1, получается относительная скорость потока на входе в РК - W1. Предварительная закрутка потока в ВНА позволяет уменьшить величину скорости W1, это благоприятно сказывается на уменьшении потерь в РК.
В результате поворота воздуха и благодаря расширяющейся форме межлопаточных каналов РК поток воздуха тормозится от скорости W1 на входе до скорости W2 на выходе из РК. Уменьшение скорости в РК приводит к повышению статического давления от P1 на входе до P2 на выходе. Работа,подводимая к воздуху в РК, идет не только на повышение статического давления, но и на увеличение абсолютной скорости от значения С1 до С2.
Из РК воздух со скоростью С2 поступает в каналы НА. Вследствие диффузорности межлопаточных каналов НА происходит уменьшение абсолютной скорости от величины С2 на входе до С3 на выходе, и, следовательно, повышение статического давления от P2 до P3. Кроме того, НА осуществляет требуемый поворот воздуха перед входом в следующее РК.
Таким образом, полный прирост статического давления в ступени составляет сумму прироста давления в РК и ВНА:
∆Рст=∆Ррк+∆Рвна.
В результате сжатия воздуха его температура повышается от Т1 на входе в РК до Т3 на выходе изступени.
23. Понятие о колебаниях дисков. Форма и причина возникновения.
Под действием периодически изменяющихся сил в дисках турбин и компрессоров могут возникать резонансные колебания. Периодические силы могут действовать на сам диск и на прикрепленные к нему лопатки. Как уже отмечено ранее, непосредственно на лопатки действуют переменные силы, вызванные неравномерностью газового потока. Периодическими силами, приложенными непосредственно к диску, являются переменные силы, передающиеся от колебаний вала, и силы, возникающие при пульсирующем подсасывании воздуха. Пульсирующее подсасывание воздуха заключается в следующем. При случайном увеличении подсасывания газа из пространства между стенкой корпуса и диском давление подсасываемого газа уменьшается. В результате появляется осевая сила прогибающая диск.
Формы колебаний дисков установлены опытами, 3 вида:
1)Зонтические колебания, при которых узел колебаний располагается у уступице;
2)колебания с одной или несколькими узловыми окружностями; 3)колебания с одним или несколькими узловыми диаметрами. Причины: два первых вида колебаний вызываются осевыми силами и встречаются редко. Осевые силы могут возникать при пульсирующем подсасывании газа.