ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Первое начало термодинамики.-Уравнение сохранения энергии из "Осевые компрессоры" За последние годы осевые компрессоры нашли широкое применение во многих областях техники. [c.7] Чрезвычайно быстрое развитие теории, методов конструирования и производства осевых компрессоров вызвано широким применением турбореактивных двигателей (в авиации) и стационарных и транспортных газотурбинных установок. [c.7] Одной из центральных проблем ири создании газотурбинных установок было создание высокоэкономичного компрессора, способного развивать большую производительность. Это заставило обратиться к осевым компрессорам, как к потенциально наиболее экономичным . [c.7] Попытки промышленного использования осевых компрессоров относятся к концу прошлого века. Однако тогда эти попытки закончились неудачей вследствие недостаточного уровня развития аэродинамики. [c.7] Создание высокоэкономичных вентиляторов и компрессоров оказалось возможным лишь после того, как трудами гениальных русских ученых Н. Е. Жуковского и С. А. Чаплыгина были заложены основы современной аэродинамики. [c.7] Жуковский является также основоположником теории винтов, вентиляторов и компрессоров. [c.7] Вихревая теория винтов, созданная Н. Е. Жуковским в 1912 г., доведена до высокой степени совершенства его соратниками и учениками академиком Б. Н. Юрьевым, В. П. Ветчин-киным, Н. Н. Поляховым и другими. [c.7] Дальнейшее развитие вихревая теория вентиляторов получила в работе ученика Жуковского профессора К. А. Ушакова Аэродинамический расчет осевого вентилятора . [c.8] Следует отметить, что возможности вихревой теории нагнетателей (вентиляторов и компрессоров) до сих пор еще полностью не использованы. [c.8] Большой вклад в теорию осевых компрессоров внесен академиком Б. С. Стечкиным, доктором техн. наук Л. А. Симоновым и рядом других советских ученых. [c.8] Из опубликованных работ по теории осевых компрессоров следует особенно отметить Осевые компрессоры Б. С. Стечкина, Осевые компрессоры В. А. Стефановского, Выбор параметров и расчет осевого компрессора К. В. Холщевникова. [c.8] Чаплыгина, Н. Е. Кочина, Л. И. Седова, профессора Л. Г. Лойцянского, доктора техн. наук Л. А. Симонова и др. [c.8] Успешно работают над проблемами теории, расчета и конструирования осевых компрессоров наши научно-исследовательские организации — ЦАГИ, ЦИАМ, ЦКТИ и др., а также ряд заводов. В результате этой успешной работы Советский Союз является не только родиной теории компрессоров, но и страной передового компрессоростроения. [c.8] Принципиальная схема осевого компрессора представлена на фиг. 1. Компрессор состоит из ротора с закрепленными на нем рабочими лопатками и корпуса, к которому крепятся направляющие лопатки. Ротор, вращаемый посторонним источником мощности (двигателем), передает энергию потоку (воздуху, газу) воздействуя на поток посредством рабочих лопаток. Направляющие лопатки имеют своим назначением поворот потока, причем поворот может сопровождаться частичным преобразованием кинетической энергии потока в потенциальную. [c.8] Совокупность одного ряда -рабочих лопаток и одного ряда последующих направляющих лопаток принято называть ступенью-компрессора. [c.8] Как рабочие, так и направляющие лопатки образуют диффу-зорные каналы. Другими словами, в межлопаточных каналах рабочих (в относительном движении) и направляющих лопаток. [c.8] Осевой компрессор является обращенной машиной по отношению к осевой турбине. Однако различие в характере течения (в основном диффузорное в случае компрессоров и конфузорное в случае турбин) вызывает существенные различия между лопаточными аппаратами компрессоров и турбин, не позволяющие полностью использовать богатый опыт турбостроения при проектировании компрессоров. [c.9] К профилям ограничивающих стенок, диффузорное течение предъявляет весьма жесткие требования к профилям ограничивающих стенок. Невыполнение этих требований вызывает отрыв потока от поверхностей (лопаток) и резкое увеличение потерь. Так, например, конфузорные течения возможны при весьма больших углах между ограничивающими стенками, а безотрывное течение в диффузоре возможно только при углах раскрытия диффузора не более 12—14° (при дозвуковых скоростях). [c.9] Вследствие этого к профилированию и обработке лопаток компрессора предъявляются более жесткие требования, чем к профилированию турбинных лопаток. Кроме того, лопатки компрессоров должны быть значительно менее изогнуты (во избежание больших потерь и отрыва потока). В то время как в турбинных лопатках поток поворачивается на 60 -г 40 , в компрессорных лопатках поток обычно поворачивается не более чем на 45°. [c.10] А так как работоспособность (нагрузка) лопаток существенно зависит от угла поворота потока, то при одинаковых окружных скоростях и 1пе репадах давлений (в компрессоре и турбине) число ступеней компрессора оказывается значительно больше, чем число ступеней турбины (и чем число ступеней центробежного компрессора). [c.10] Вернуться к основной статье