Page 114 - 4221
P. 114
РОЗДІЛ 8
ВТРАТИ У ПРОТОЧНІЙ ЧАСТИНІ ГАЗОВОЇ
ТУРБІНИ ТА ОСЬОВОГО КОМПРЕСОРА
Втрати в ГТУ умовно можна поділити на зовнішні і внут-
рішні. Зовнішні втрати – це втрати на тертя в опорних і упор-
них підшипниках валів, витоки робочого тіла через кінцеві
лабіринтні ущільнення та ін. Такі втрати не впливають на теп-
ловий стан робочого тіла у проточній частині ГТУ.
До внутрішніх втрат відносять всі втрати наявної роботи,
що супроводжуються зміною стану робочого тіла зі зростан-
ням його питомої ентропії. Втрати у турбінному і компресор-
ному ступені можна надійно визначити тільки експеримента-
льним шляхом.
Втрати поділяються на:
- профільні;
- кінцеві;
- у вінці, що обертається;
- втрати на тертя диску об зовнішню поверхню бандажа;
- інші.
Розглянемо втрати у турбінному ступені.
Профільні втрати, які поділяють на втрати на тертя, кро-
мкові, втрати від кута атаки та хвильові.
Втрати на тертя об профільну частину лопатки пов’язані з
утворенням граничного шару на профільній поверхні. У цьо-
му шарі відбувається падіння швидкості потоку до нуля. Про-
фільні втрати, як правило, у робочих лопатках більші, ніж у
соплових, оскільки у вхідній частині робочих лопаток, особ-
ливо у кореневих перерізах, має місце дифузорність, внаслі-
док якої граничний шар потовщується.
Втрати тертя залежать від шорсткості поверхні профілю.
Необхідна середня шорсткість складає не більше 0,62 мкм (8-й
клас чистоти), для лопаток з великою хордою (100 мм і біль-
ше) допустима шорсткість дорівнює 1,25 мкм. Покриття пове-
рхні лопаток з метою підвищення їх ерозійної та корозійної
стійкості або з метою зменшення теплопередачі (в лопатках,
що охолоджуються) можуть викликати зростання втрат – тут
все залежить від технології нанесення покрить.
111