81453 P4250104

168

Stopień turbulencji na wlocie do palisady określa relacja

?² - średnia kwadratowa wartość składowej pulsacyjnej prędkości, c — średnia prędkość przepływu stacjonarnego.

Ważną charakterystyką palisady profili jest kąt odchylenia strumienia

Aa = 180°—(a₀+a,),

AfimlW-fa+fiJ.

W palisadach kierowniczych zazwyczaj a₀ = 60—90°, a_t = 10—25°, Aa = 65—110°.

W palisadach wirnikowych P_t = 15—90° (170°), P₂ — 10—35°, Ap — - (5)55-155° (ale może być ujemny kąt odchylenia Ap).

Formy profili i kanałów zależą przede wszystkim od liczby Macha na wypływie z palisad oraz od kąta odchylenia da, Ap.

Współcześnie w turbinach cieplnych, zwłaszcza w turbinach parowych, stosuje się z reguły profile znormalizowane, których charakterystyki — opracowane teoretycznie i doświadczalnie — są znane z dostateczną dokładnością. Do takich profili należą np. amerykańskie profile NACA [4,48], stosowane powszechnie w lotnictwie, a także w kompresorach osiowych i turbinach gazowych.

W ZSRR opracowano zestawy profili znormalizowanych w LMZ, CKTI, MEI i innych instytucjach. Ich charakterystyki geometryczne i aerodynamiczne ujęto w specjalnych normach CKTI i atlasie profili MEI¹. Atlas ten przewiduje następujące główne typy profili:

—    Ma < 0,7—0,9, typ A, profile poddźwiękowe;

—    0,9 < Ma < 1,15, typ B, profile przydźwiękowe;

—    1,1 < Ma < 13, typ W, profile naddźwiękowe.

Zestaw tych profili dostosowany jest do produkowanych w ZSRR turbin typu akcyjnego. Rozróżnia się wyraźnie profile kierownicze oznaczone przez S (ros. C) i profile robocze oznaczone przez R (ros. P). Ponadto profil scharakteryzowany jest dwiema liczbami (dwu- lub trzy cyfrowymi), z których pierwsza oznacza nominalny kąt wlotowy a₀, p_x, druga zaś oznacza nominalny kąt wylotowy a_x, p₂.

Przykładowo symbol S-9015A oznacza palisadę kierowniczą (S) pod dźwiękową (A) z kątem a₀ = 90° oraz a₂ — 15°, zaś symbol R-3021A oznacza palisadę roboczą (R) poddźwiękową (A) z nominalnymi kątami = 30°, 02 = 21°.

Zmieniając podziałkę t = t/s oraz kąt ustawienia a_Jt p„ danego profilu

w palisadzie można zmienić efektywny kąt wylotowy palisady a_le, p_2e. Zależności podane są w zestawie charakterystyk profilu.

Dodatkowo atlas zawiera wartości pola powierzchni profilu /₀[cm²] dla nominalnej cięciwy s₀[mm], współrzędne środka ciężkości profilu x₀, y₀ oraz momenty bezwładności J₀[cm³] i wskaźniki na zginanie W^fcm⁴].

Dla cięciwy różnej od podanej w atłasie s₀ przelicza się

Dane te ułatwiają przeprowadzenie obliczeń wytrzymałościowych układu łopatkowego.

Chociaż palisady turbinowe są palisadami pierścieniowymi, prostsze są badania palisad płaskich, dlatego wymieniony atlas zawiera charakterystyki uzyskane z badań palisad płaskich. Podstawowe charakterystyki profili obejmują:

1. współczynniki strat (energii kinetycznej) w palisadzie

m

*i>Pz-

Pz_e=f{iPs).

1

Dejcz M. E, Filippow G. A, Łazariew Ł. Ja, Atlas profilej reszetok osiewych turbin. Matanstrojenije, Moskwa 1965.

2

współczynniki wydatku

3

Omawiany atlas nie zawiera — niestety — wartości współczynników p ani kątów aj, j?2> podaje tylko kąty „efektywne”

4

właściwości odchylające palisady, w szczególności kąty wylotowe