УДК 621.165:534
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕОДНОРОДНОСТИ
ДАВЛЕНИЯ В МОДЕЛИ ВЫХОДНОГО ПАТРУБКА ПАРОВОЙ
ТУРБИНЫ МАЛОЙ МОЩНОСТИ
А.А. Сидоров
,
А.С. Голиков
Калужский филиал МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Калуга, Российская Федерация
e-mail:
;
Обеспечение вибрационной надежности лопаточного аппарата турбин явля-
ется важнейшим требованием турбиностроения. Колебания лопаток чаще
всего вызывают аэродинамические силы, связанные с неоднородностью полей
скоростей и давлений. Однако в научной литературе практически нет све-
дений, относящихся к проблеме влияния на вибрационное состояние лопаток
неоднородности давления в выходных патрубках паровых турбин. Решена зада-
ча оценки интенсивности неоднородности статического давления во входном
сечении осерадиального патрубка паровой турбины малой мощности. Постро-
ена модель патрубка и путем численного моделирования получено распреде-
ление статического давления в расчетном сечении патрубка. Проведено экс-
периментальное 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 удовлетво-
рительное 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.
Ключевые слова
:
турбина, выходной патрубок, неоднородность давления, экс-
перимент.
EXPERIMENTAL RESEARCH OF PRESSURE IRREGULARITY
WITHIN EXHAUST HOOD MODEL FOR LOW-POWER STEAM TURBINE
A.A. Sidorov
,
A.S. Golikov
Kaluga Branch of the Bauman Moscow State Technical University,
Kaluga, Russian Federation
e-mail:
;
Vibrational reliability control for turbine blades is the most important requirement of
turbomachinery industry. In most cases blades vibrations are caused by aerodynamic
forces connected with irregularity of velocity and pressure fields. However, there
are practically no data in scientific literature on the problem of impact on a blades
vibration condition of irregular pressure inside exhaust hood for steam turbines.
The problem of intensity estimates of static pressure irregularity within the entrance
section for axial-radial exhaust hood of low power steam turbine is solved. For
this purpose exhaust hood model is built and static pressure distribution within
computational the entrance section is obtained by numerical simulation. Then, an
experimental research of pressure irregularity was carried out using a physical model
of exhaust hood. Air was used as a working body at M= 0.17. . . 0.19. The comparison
of the obtained results with the computational ones showed that satisfactory quality
coincidence is observed only within angle range of
0
. . .
180
◦
. An evaluation method
of irregularity value was offered. The research showed that pressure irregularity in
the axial-radial exhaust hood caused by the inverted stream exists and the evaluation
method has been offered.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2014. № 5 25
