Page 61 - 4221
P. 61
Втрати тиску в КЗ складають від 1,5 % до 3 % від загаль-
них гідравлічних втрат тракту ГТУ. Втрати тиску в КЗ змен-
шують ККД ГТУ. Такі втрати пов’язані в основному з тертям
у граничних шарах на деталях і границях газових струменів,
тертям у вихорових і циркуляційних течіях, тертям при тур-
булентному змішування потоків, місцевими опорами.
Втрати тиску бувають також при підведенні теплоти, що
пов’язано з різким з підвищенням температури, збільшення
об’єму газів, їх швидкостей у зоні згорання палива.
КЗ повинна забезпечувати певний характер поля темпера-
тур на виході з неї.
Це пов’язано з рівномірністю по колу проточної частини,
деякі зростання – від кореневих перерізів до периферійних.
Довкільна нерівномірність створює у потоці теплові сліди і
пов’язані з ними нерівномірності поля швидкостей, які викли-
кають вібрацію лопаток.
КЗ повинні мати за можливості малі габарити, що забезпе-
чують зменшення металоємності КЗ і компактність ГТУ в ці-
лому.
Крім вказаних вище, є ще ряд вимог до КЗ:
- надійна і стійка робота на пускових і перехідних режи-
мах роботи ГТУ, коли можливі порушення нормального хара-
ктеру сумішоутворення, циркуляції потоків, балансу палива і
повітря, є однією з важливих умов нормальної їх експлуатації;
- відсутність стійких коливань робочого процесу і
пов’язаних з ними з ними пульсацій тиску, температури,
швидкості газів в КЗ, що у свою чергу викликають коливання
як деталей КЗ, так і деталей інших вузлів ГТУ (наприклад,
лопаток, роторів);
- достатньо великий ресурс деталей, ремонтопридатність,
технологічність виготовлення.
Деякі з наведених вище вимог перебувають у протиріччі
одне з одним. Так, наприклад, збільшення теплонапруження
робочого обєму з метою зменшення габаритів КЗ може при-
звести до підвищення гідравлічних втрат, підвищення токсич-
ності викидів, ускладнень у забезпеченні температурного ре-
жиму деталей.
Підвищення повноти згорання палива вимагає інтенсифі-
кації сумішоутворення, пов’язаної з турбулізацією потоків, що
58