P4250107

im

Przeph w obarczony jest minimalną stratą » przypadku powierzchni hydraulicznie gładkiej, gdy wysokość’ nierówności powierzchni jest mniejsza od grubości warstwy przyściennej. Z badań eksperymentalnych wynika, że graniczna chropowatość piasku odniesiona do cięciwy profilu k_f s. odpowiadająca powierzchni hydraulicznie gładkiej, wynosi

(VI.5)

gdzie liczba Reynoldsa zdefiniowana jest wzorem

Re =

v

(V1.6)

Zależność (VI.5), znana z badań opływu płaskiej płytki, może być stosowana w przypadku palisad turbinowych, chociaż nie jest zbyt dokładna.

Należy tu pamiętać, że liczba Reynoldsa w postaci (V1.6) nie stanowi ścisłej liczby kry tonalnej, już choćby z tego powodu, że w przypadku profili o różnych kształtach, różnych kątach i różnych podzialkach nie jest zachowany warunek podobieństwa geometrycznego palisad scharakteryzowanych „ryczałtowo" jednym wymiarem s. Uogólnienie liczby Reynoldsa na palisady o różnej geometrii stanowi nieprawidłowość Formalną, pociągającą za sobą dość duże błędy. Niemniej jesteśmy nieraz zmuszeni w rozważaniach ogólnych opierać się na różnych uśrednionych wskaźnikach i uśrednionych liczbach kryterialnych. Wobec tego jest dość obojętne, jaką prędkość przyjmuje się we wzorze (V1.6). Na ogól operuje się prędkością porów nawczą, braną na wylocie z palisady bez uwzględnienia strat przepływu (V.7I) i (V.72)

Re,

Re_a

£1ifi v,

U

Wskaźnik I dotyczy ki równicy, wskaźnik 2 - wirnika.

Łącząc telacje (VI/' i (VI.5) otrzymujemy warunek dla powierzchni hydraulicznej gładkiej:

*, < <K)_r * 100

W turbinie parowej lepkość kinematyczna v w obszarze wysokich i średnich ciśni T. iest rzędu 10~* m^a/s, w części niskoprężnej około 10 ³ m²/s.

Graniczna chropowatość piaskn. zapewniająca hydraulicznie gładką powierzchnię w części WP/SP, wynosi przy przyjęciu c„ = 200 m/s

10"^a

(fcj_r « 100-_w = 0.5-10“⁶ m = 0,0005 mm.

tn

a w części NP

Osiągnięcie k, < (fc*),, w części NP nie Sianowi problemu, nalomiasl w części WP/SP jest bardzo trudne, przeważnie niemożliwe. Chociaż polerowanie profilu daje fc, % 0,001 mm, to jednak w realnych warunkach należy się liczyć ze znacznym wzrostem chropowatości bezwzględnej.

Wpływ liczby Reynoldsa i chropowatości względnej na straty przepływu

w palisadach turbinowych był przedmiotem licznych badań doświadczalnych. Niestety obserwuje się duży rozrzut wyników. Na rysunku Vl.2 [4R] przytoczono wykres uśredniony

t0^ł 2    3 * S 676 K)*    *    3 l S 678 10“    2    3 4 » 67810

Rys. VI.2. Współczynnik wpływu liczby Reynolds* i chropowato*.! względnej m straty profit o* c

141]

gdzie /k przedstawia współczynnik wzroslu strat profilowych w porównaniu z profilem aerodynamicznie gładkim dla Re = 2- 10^s:

W obszarze rozwiniętej chropowatości względnej kjs > (kjs)_p aproksymowa-no linie kjs — const prostymi poziomymi. W obszarze t>m można więc