CC BY
9
УДК 629.7
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ИНВАРИАНТЫ ПОДОБИЯ КАНАЛЬНЫХ ПОДВОДЯЩИХ УСТРОЙСТВ
М. А. Ермаков, Н. Н. Атрощенко, А. В. Делков, С. В. Рудко, Д. В. Потес
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: gift_23j@mail.ru
Представлено экспериментальное оборудование стенда для продувки тангенциальных подводящих устройств, в виде пневмогидравлической схемы экспериментальной установки включающей в себя: компрессор, ресивер, редуктор и дроссель, измерительные посты в составе приемников полного, статического давления и температур на входе в канале и четырех постов по радиусу рабочего колеса. Система измерений включает в себя: 12 каналов измерений давлений, 6 каналов измерений температур. Объект исследования представляет собой более 40 конструктивных типов подводящих устройств, кольцевого и спирального типа.
Ключевые слова: полное давление, статическое давление, энергетическая установка, коэффициент потерь, полная энтальпия, степень парциальности.
GEOMETRIC AND ENERGY INVARIANTS SIMILARITY OF CHANNEL
SUPPLY DEVICES
M. A. Ermakov, N. N. Atroshchenko, A. V. Delkov, S. V. Rudko, D. V. Potes
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
E-mail: gift_23j@mail.ru
This work presents the experimental equipment of the bench for blowing tangential supply devices, in the form of a pneumohydraulic diagram of the experimental setup including: compressor, receiver, gearbox and throttle, measuring posts as part of the receivers of full, static pressure and temperature at the inlet of the channel and four posts for impeller radius. The measurement system includes: 12 channels of pressure measurements, 6 channels of temperature measurements. The object of research is more than 40 design types of supply devices, ring and spiral type.
Key words: total pressure, static pressure, power plant, loss coefficient, total enthalpy, degree of partiality.
Экспериментальная продувка канальных подводящих устройства производилась в специальном приспособлении, имитирующем энергетическую установку и позволяющую производить измерения по шести измерительным постам, согласно схеме рис. 1.
Измерительный пост на входе PBX TBX; измерительный пост в канале подводящего устройства P0 T0; и четырех измерительных постах на радиусе рабочего колеса P1 T1, P2 T2 , P3 T3, P4 T4. На посту P2 T2 измерения не производились, пост резервный. На каждом посту измерялось полное давление (P ) приемником полного давления, и статическое давление (PCT) приемником статического давления, равновесная измеренная температура (t) -термопарой [1].
Конструктивная схема канального подводящего устройства и спирального подводящего устройства представлены на рис. 2.
Рис. 1. Схема расположения датчиков в испытательной системе
Согласно обозначениям рис. 2 количественные значения параметров спиральных и кольцевых подводящих устройств представлены в табл. 1 и табл. 2, соответственно.
Таблица 1
Конструктивные параметры спиральных подводящих устройств
№ Ь1,мм Ь,мм Я1с, мм Я2с, мм А, мм 1вх, мм Квх, мм Ь, мм 1ВХ /(К4к) ¿г иА ЭКВ; ММ 8 К1к ММ ь/явх, мм
С1,6 62 6 31 28 1,5 29,5 32,5 4 1,2 5,5 0,1 24 0,184
С2,0 61 5 30,5 28 1,25 29,5 31,75 4 1,2 5 0,09 24 0,157
С1,4 59 4 29,5 27,5 1 28,5 30,5 4 1,18 4,5 0,08 24 0,131
С3,3 58 3 29 27,5 0,75 28,25 29,75 4 1,17 3,9 0,07 24 0,1
Таблица 2
Конструктивные параметры кольцевых подводящих устройств
№ Двх, ММ Ь, мм Явх, мм 1 вх, ММ 1 вх /(Р-1к) ^ экв, мм 8 Ь, мм Я1К, мм Ь/Явх, мм
К1,3 56 5 28 25,5 1,06 5 0,09 4 24 0,178
К2,7 56 3 28 26,5 1,1 3,9 0,07 4 24 0,107
К3,4 56 4 28 26 1,08 4,5 0,08 4 24 0,142
К3,2 56 2 28 27 1,13 3,19 0,06 4 24 0,071
В табл. 1 и табл. 2 приняты следующие обозначения: 1вх - плечо момента количества движения;
= А- - 2;
вх вх
ёг экв - диаметр горла эквивалентный;
=.
4 • Ь ■ И
ж
8 - степень парциальности;
а„
А. - И
£ = ■
2п
а„„ - агссоБ-
Яе0 - число Рейнольдса по скорости С0 ;
А — С0 ^гэке .
V
Яе - число Рейнольдса по скорости С1и ;
Аец -
V
(1)
(2)
(3)
(4)
1 вх /Я1 - относительное плечо момента количества движения [2]. Фотографии подводящих устройств, отраженных в табл. 1 и 2, представлены на рис. 3.
(5)
Рис. 3. Подводящие устройства (верхний ряд - спиральные подводящие устройства, нижний ряд - кольцевые подводящие устройства)
Предложенная методика исследования канальных подводящих устройств позволит получить данные эксперимента по коэффициенту потерь, полной энтальпии в диапазоне измерения конструктивно возможных конструктивных и режимных параметрах [3].
Библиографические ссылки
1. Верещагин М. П., Леонов В. П., Головачев Д. В. Неподвижный радиальный диффузор малорасходного холодильного центробежного компрессора // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия "Машиностроение". 2010. Спецвыпуск. С.171-177.
2. Степанов Г. Ю. Гидродинамика решеток турбомашин. М.: Физматгиз. 1962. 512 с.
3. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Теоретическая физика. Гидродинамика. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. 736 с.
© Ермаков М. А., Атрощенко Н. Н., Делков А. В., Рудко С. В., Потес Д. В., 2020
