Экспериментальные исследования неоднородности давления в модели выходного патрубка паровой турбины малой мощности

Обеспечение вибрационной надежности лопаточного аппарата турбин является важнейшим требованием турбиностроения. Колебания лопаток чаще всего вызывают аэродинамические силы, связанные с неоднородностью полей скоростей и давлений. Однако в научной литературе практически нет сведений, относящихся к проблеме влияния на вибрационное состояние лопаток неоднородности давления в выходных патрубках паровых турбин. Решена задача оценки интенсивности неоднородности статического давления во входном сечении осерадиального патрубка паровой турбины малой мощности. Построена модель патрубка и путем численного моделирования получено распределение статического давления в расчетном сечении патрубка. Проведено экспериментальное исследование неоднородности давления на физической модели патрубка. В качестве рабочего тела использован воздух при М=0,17...0,19. Сравнение полученных результатов с расчетными показало, что удовлетворительное качественное совпадение наблюдается только в диапазоне углов 0...180°. Предложена методика оценки значения неоднородности. Показано, что неоднородность давления в осерадиальном патрубке турбины, вызванная поворотом потока, существует и предложен метод ее оценки.

Литература

[1] Касилов В.Ф. Исследование средств активного воздействия на закрученное течение в сборной камере выходных патрубков цилиндров низкого давления паровых турбин // Теплоэнергетика. 2000. № 11. C. 28.

[2] Рис В.В., Симою Л.Л., Галаев С.А., Гудков Н.Н., Кириллов В.И., Смирнов Е.М., Кириллов А.И., Ермолаев В.В. Численное моделирование процессов течения в выхлопном патрубке паровой турбины: сопоставление результатов расчета с данными натурного эксперимента // Теплоэнергетика. 2009. № 4. С. 11-17.

[3] Сидоров А.А., Голиков А.С. Оценка степени неоднородности давления во входном сечении осерадиального патрубка паровой турбины // Аспирант и соискатель. 2010. № 3.

[4] Измерители давления многофункциональные ПРОМА-ИДМ, руководство к эксплуатации, 2004, 19 с.

[5] Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970. 149 с.

[6] Дейч М.Е., Зарянкин А.Е. Газодинамика диффузоров и выхлопных патрубков турбомашин. М.: Энергия, 1970. 384 с.