В данной статье рассматривается течение газа в осевых турбинах с косым срезом. Для выполнения расчетов криволинейный канал спрямляется. Далее предполагается, что параметры газа остаются постоянными в поперечных сечениях. Это и составляет суть квазиодномерного приближения. Рассмотрены три вида сопловых каналов: сопло Лаваля с косым срезом от критического сечения, прямое сопло Лаваля и конфузорное сопло. Расчеты выполнялись для конкретных сопел, приведенных в публикациях других авторов. В результате расчетов получено, что заданные противодавления соответствуют сверхзвуковым режимам перерасширения для прямого сопла. Были вычислены максимальные числа Маха с учетом заданного противодавления. Также расчеты параметров газа в исследуемых каналах были выполнены в двумерном приближении. Анализ полученных результатов показал, что квазиодномерный расчет течения в конфузорах с учетом соседних каналов наиболее соответствует действительности.
In article the gas flow in axial turbines with a slanting cut is considered. The curvilinear channel is straightened for performance of calculations. It is supposed that parameters of gas remain constants in cross sections. It also makes an essence of quasi-one-dimensional approach. Three views of nozzle canals are considered: Laval´s nozzle with a slanting cut from critical section, Laval´s direct nozzle and a confluence nozzle. Calculations were carried out for the concrete snuffled, other authors brought in publications. As a result of calculations it is received that the set counter-pressures correspond to supersonic modes of reexpansion for a direct nozzle. Output numbers of the Mach taking into account the set counter-pressure were calculated. As calculations of parameters of gas in studied channels were executed in two-dimensional approach. The analysis of the received results showed that quasi-one-dimensional current calculation in confluence nozzle taking into account the neighboring canals, most is true.
1. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. – М. : Наука, 1969. – 824 с.
2. Белоцерковский О.М, Давыдов Ю.М. Метод крупных частиц в газовой динамике. - Наука, 1982. - 392 с.
3. Давыдов Ю.М., Косолапов Е.А. Численное моделирование двухфазных течений в соплах методом крупных частиц. - М. : Изд. Нац. академии прикл. наук, 1998. – 86 с.
4. Косолапов Е.А., Соленников М.Д. Квазиодномерное приближение для расчета течений газа в каналах энергетических установок // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. – Н. Новгород. - 2013 - Т. 5, № 102. - С. 260-267.
5. Косолапов Е.А., Кузнецов Ю.П., Соленников М.Д. Объектно-ориентированный пакет программ для расчета течения газа в турбинных решетках // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. – 2012. – № 93. – С. 120-121.
6. Косолапов Е.А., Соленников М.Д. Метод расчета течений газа в турбинных решетках на основе интегральных уравнений // Вестник ИжГТУ. – 2014. – № 1.
7. Кузнецов Ю.П. Создание неавтономных турбоприводов на базе синтеза высокоэффективных микротурбин различных кинематических схем : дис. … д.т.н. – Н. Новгород, 1994.
8. Кузнецов Ю.П., Чуваков А.Б. Экспериментальная установка для исследования малоразмерных турбинных ступеней // Известия вузов. Машиностроение. - 2013, № 4 – С. 54-64.