Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Nghiên cứu ảnh hưởng của lớp biên tiếp cận đến các dòng thứ cấp trong các cánh của tua-bin trục
Tóm tắt
Các phép đo trên một lưới cánh tròn trục của một tua-bin phản ứng với độ điều chỉnh lớn cần làm sáng tỏ ảnh hưởng của các lớp giới hạn tiếp cận bị tổn thương đến các dòng thứ cấp ở đầu cánh, đặc biệt xem xét đến tổn thất biên và tổn thất khe hở. Để tách ảnh hưởng này khỏi các tham số khác, chúng tôi cũng tiến hành nghiên cứu về tác động của chuyển động tương đối giữa các cánh và bức tường giới hạn và đo lường thêm trên một lưới thẳng, có cùng hồ sơ và hình học như cấu trúc cánh trục, tác động của độ dày lớp biên tiếp cận đến dòng biên và dòng khe hở. Các phép đo cho thấy rằng độ dày của lớp biên tiếp cận không ảnh hưởng đến hiệu ứng thứ cấp. Độ xoắn của lớp biên tiếp cận dẫn đến sự gia tăng mạnh mẽ tổn thất biên ở các cánh tiếp xúc với bức tường giới hạn mà không có khe hở theo phương hướng vô tận. Ở các khoảng cách khe hở trung bình, không có ảnh hưởng đến tổn thất thứ cấp; tuy nhiên, tổn thất này có thể được giảm thiểu đáng kể thông qua một chuyển động tương đối giữa các cánh và bức tường. Tác động này chỉ không còn được phát hiện khi khoảng cách khe hở trở nên rất lớn.
Từ khóa
#lớp biên tiếp cận #dòng thứ cấp #tua-bin trục #tổn thất biên #tổn thất khe hởTài liệu tham khảo
Scholz, N.: Strömungsuntersuchungen an Schaufelgittern. Teil 2: Ein Berechnungsverfahren zum Entwurf von Schaufelgitterprofilen. VDI-Forsch.-Heft 442. Düsseldorf: VDI-Verlag 1954.
Schlichting, H.: Berechnung der reibungslosen inkompressiblen Strömung für ein vorgegebenes ebenes Schaufelgitter. VDI-Forsch._Heft 447. Düsseldorf: VDI-Verlag 1955.
Martensen, E.: Die Berechnung der Druckverteilung an dicken Gitterprofilen mit Hilfe von Fredholmschen Integralgleichungen zweiter Art. Mitt. Nr. 23 Max-Planck-Inst. f. Strömungsforsch. u. Aerodyn. Versuchsanst. Göttingen 1959; vgl. a.: Arch. rat. Mech. Anal.3 (1959) Nr. 3 S. 235.70.
Schlichting, H., u.E. G. Feindt: Berechnung der reibungslosen Strömung für ein vorgegebenes Schaufelgitter bei hohen Unterschallgeschwindigkeiten. Fersch. Ing.-Wes.24 (1958) Nr. 1 S. 19/28.
Speidel, L., u.N. Scholz: Untersuchungen über die Strömungsverluste in ebenen Schaufelgittern. VDI-Forsch.-Heft 464. Düsseldorf: VDI-Verlag 1957.
Schlichting, H.: Anwendung der Grenzschichttheorie auf Strömungsprobleme der Turbomaschinen. Siemens-Z.33 (1959) Nr. 7 S. 429/33; vgl. a.: Application of boundary layer theory in turbomachinery. Trans. Amer. Soc. Mech. Engrs., J. Basic Engng.81 (1959) Ser. D, Nr. 4 S. 543/51.
Schlichting, H.: Grenzschicht-Theorie. 5. Aufl. Karlsruhe: G. Braun 1965.
Betz, A.: Über die Vorgänge an den Schaufelenden von Kaplanturbinen. In: Hydraulische Probleme. Berlin: VDI-Verlag, 1926: insbes. S. 161.
Meldahl, A.: Über die Endverluste der Turbinenschaufeln. Brown Boveri Mitt. (1941) Nr. 11 S. 356/61.
Squire, H. B., u.K. G. Winter: The secondary flow in a cascade of airfoils in a non-uniform stream. J. aeron. Sci.18 (1951) Nr. 4 S. 271/77.
Scholz, N.: Über den Einfluß der Schaufelhöhe auf die Randverluste in Schaufelgittern. Forsch. Ing.-Wes.20 (1954) Nr. 5 S. 155/56.
Schlichting, H.: Randverluste in Pumpengittern. Z. Flugwiss.4 (1956) Nr. 1/2 S. 35/40.
Gersten, K.: Über den Einfluß der Geschwindigkeitsverteilung in der Zuströmung auf die Sekundärströmung in geraden Schaufelgittern. Forsch. Ing.-Wes.23 (1957) Nr. 3 S. 95/101.
Wolf, H.: Die Randverluste in geraden Schaufelgittern. Wiss. Z. Techn. Hochschule Dresden10 (1961) Nr. 2 S. 353/64.
Hürlimann, R.: Untersuchungen über Strömungsvorgänge an Schaufelenden in der Nähe von Wänden. Mitt. Nr. 31 Inst. f. Aerodynamik d. Eidgen. Techn. Hochschule Zürich 1963.
Hubert, G., u.K. J. Bauermeister: Probleme der Sekundärströmung in axialen Turbomaschinen. VDI-Forsch.-Heft 496. Düsseldorf: VDI-Verlag 1963.
Schlichting, H.: Neuere Untersuchungen über Schaufelgitterströmungen. Siemens-Z.37 (1963) Nr. 12 S. 827/37.
Schäffer, H.: Untersuchungen über die dreidimensionale Strömung durch axiale Schaufelgitter mit zylindrischen Schaufeln. Forsch. Ing.-Wes.,21 (1955) Nr. 1 S. 9/19 u. Nr. 2 S. 41/49.
Hubert, G.: Vergleich der dreidimensionalen Strömung durch Verdichterleiträder mit bewegter Nabe und durch gerade Verdichtergitter. Z. Flugwiss.8 (1960) Nr. 8 S. 226/43.
Rehbach, J.: Untersuchung der Spaltverluste von Turbinenleiträdern mit bewegter Spaltwand. Forsch. Ing.-Wes.26 (1960) Nr. 2 S. 58/61 u. Nr. 3 S. 83/94.
Traupel, W.: Thermische Turbomaschinen. Bd. 1. 2. Aufl. Berlin/Göttingen/Heidelberg: Springer-Verlag 1966.
Klein, A.: Experimentelle Nachprüfung eines Berechnungsverfahrens für axiale Strömungsmaschinen am Beispiel einer Turbinenstufe. Forsch. Ing.-Wes.31 (1965) Nr. 5 S. 142/55.
Ackermann, E.: Experimentelle Nachprüfung einer theoretischen Kennfeldberechnung für axiale Strömungsmaschinen am Beispiel einer Verdichterstufe. Forsch. Ing.-Wes.27 (1961) Nr. 3 S. 65/77.
Richardson, D. L.: Skewed boundary layer flow near the end walls of a compressor cascade. Amer. Soc. mech. Engrs. Preprint Paper Nr. 56-A-131. Washington 1956.
Suter, P.: Theoretische Untersuchung über die Seitenwandgrenzschichten in Axialverdichtern. Mitt. Nr. 5 Inst. f. Thermische Turbomaschinen d. Eidgen. Techn. Hochschule Zürich 1960.
Scholz, N.: Über die Durchführung systematischer Messungen an ebenen Schaufelgittern. Z. Flugwiss.4 (1956) Nr. 10 S. 313/33.
Gersten, K.: Der Einfluß der Reynoldszahl auf die Strömungsverluste in ebenen Schaufelgittern. Abh. Braunschw. Wiss. Ges.11 (1959) Nr. 1 S. 5/19.
Parr, O.: Untersuchungen der dreidimensionalen Grenzschicht an rotierenden Drehkörpern bei axialer Anströmung. Ing.-Arch.32 (1963) Nr. 6 S. 393/413.
Maskell, E. C.: Flow separation in three dimensions. Royal Aircraft Establishment, Farnborough, Aero-Rep. Nr. 2565 (1955).