P4250113

186

***■ VLll. Straty profilowe podstawowe według [48]

Zależność (VI. 12) po raz pierwszy podał FlGgel [8]. Pewien wpływ ma kąt odchylenia strumienia w palisadzie do, ófi, uwzględniony we wzorze (VI. 12) przez współczynnik k_t. Wartości k_f można odczytywać z doświadczalnego wykresu (rys. VI. 12), podanego przez Bammerta¹.

A0C-,4/S

Ryk. VI. 12. Współczynnik strat krawędziowych według Bammerta

Zjując grubość krawędzi opływu, która w praktycznych wykonaniach mieści stę w zakresie

(VI. 13)

-•0.01-0,025

s

i przyjmując f» U/s)^ według rysunku VI.9, możemy obliczyć potrzebną wartość_

(VI. 14)

S b i    b1_

e i /-sina,,    s f sina,/

Straty brzegowe (, obejmują efekty związane z ograniczeniami poprzecznymi kanału i zależą od przepływów wtórnych w strefach brzegowych u stopy i u głowy łopatki Straty te zależą głównie od smukłośd łopatki T» //a.

Straty brzegowe stanowią wraz ze stratami profilowymi główne składniki strat w palisadzie. Podział na stratę profilową i stratę brzegową jest sensowny tylko wówczas, gdy łopatki nie są tak krótkie, że wartwy zaburzone brzegowe przenikają się nawzajem. Według [48] krytyczna długość łopatki wynosi

(VI-15)

Mniejsze wartości współczynnika obowiązują dla korzystnych, silnie przyspieszających palisad, większe dotyczą profili akcyjnych.

W obszarze

I

-> s

straty brzegowe są proporcjonalne do odwrotności smukłośd łopr i s/l.

Dla smukłych łopatek przepływ na jednym końcu łopatki jest niezależny oo przepływu na drugim końcu. Grubość warstwy przepływów wtórnych j. proporcjonalna do cięciwy s, zatem straty brzegowe muszą być proporcjunan do a//. Badania palisad nieruchomych potwierdzają ten v. niosek, naionu;:*: eksperymenty na maszynach modelowych dają rezultaty pozornie sp/zec; iv.

Z prawa podobieństwa geometrycznego wynika, że właściwą wielkością porównawczą, miarodajną dla określania strat brzegowych, w inna być długo', łopatki odniesiona do cięciwy T = l/s; zwięks. aniu T powinny odpowiadać malejące straty brzegowe bez względu na to. czy wzrost Tsy: ..odo.-.any jer* zwiększaniem długośd bezwzględnej i przy s •- const, czy też zmniejszani-¹ cięciwy s przy niezmiennej długośd / * csnst. O ile jednak wzrost bezwzględnej długośd łopatki / przy s = const prowadzi zawsze do malejących strat w stopniu, to przy zmniejszaniu chciwy s p:.j i - const nie ob: wwouano wzrostu sprawnośd. Tę paradoksalną sytuację j :-cżna wyjaśnić następując-1. Grubość warstwy przyściennej na profilu zależy od makrogeometrii palisady oraz od liczby Reynoldsa, ponadto od chrapo wat ości względnej. Między

1

Hammer'. K_ Sor nenschein IL Der Einfluss terdichien und aerdunten Turbinenschaufrln auf die Gittereigcnschaficn, Archiv fur das Eisenhuttenwesen. 1974, 4, s. 287 — 299.