19 Этот факт также подтверждается на основании анализа статистических данных об эволюции проточной части ТРДД с большой тягой и высокой степенью двухконтурности фирмы General Electric. Эти данные представлены на рисЛ.7 в виде зависимости степени диффузорности межтурбинного переходника от года сертификации двигателя. Представленные данные свидетельствуют, об отсутствии каких либо конкретных рекомендаций по проектированию межтурбинных переходных каналов. фЭКВ»ГрЗДг I-----1------1-----1-----1-----i-----1-----1-----1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 а д Рис.1.7. Эволюция проточной части межтурбинного переходника у ТРДД фирмы General Electric Влияние переходного канала на эффективность турбины низкого давления весьма подробно исследовано в работах [611]. В частности, в работе [11] (КАИ) подчеркивается то, что определение потерь энергии отдельно в переходнике и турбине с последующим суммированием дает существенно заниженные значения таковых. При совместной работе переходника и турбины наблюдается их неблагоприятное взаимодействие, связанное, главным образом, с неравномерностью потока газа перед лопаточными венцами турбины, что приводит к их нерасчетному обтеканию и, следовательно, к снижению КПД турбины низкого давления. |
23 Сравнение конструктивных схем ТРДД CFM-56 и CF6-50 Рис. 1.9 Этот факт также подтверждается на основании анализа статистических данных об эволюции проточной части ТРДД с большой тягой и высокой * степенью двухконтурности фирмы General Electric. Эти данные + представлены на рис.1.10 в виде зависимости степени диффузорности1 межтурбинного переходника от года сертификации двигателя. Представленные данные свидетельствуют об отсутствии каких либо конкретных рекомендаций по проектированию межтурбинных переходных каналов. Однако, влияние эффективности подобных устройств на газодинамические характеристики турбины низкого давления и основные эксплуатационные показатели двигателя в сравнении с влиянием других факторов весьма, велико. Об этом свидетельствуют сравнительные данные о влиянии изменения коэффициентов потерь энергии и полного напора в газовоздушном тракте двигателя, полученные автором настоящей работы из расчета по методу малых отклонений /28/,на основные параметры двигателя. 4 27 частности, в работе763/ (КАИ) подчеркивается то, что определение потерь энергии отдельно в переходнике и турбине с последующим суммированием дает существенно заниженные значения таковых. При совместной работе переходника и турбины наблюдается их неблагоприятное взаимодействие, связанное, главным образом, с неравномерностью потока газа перед лопаточными венцами турбины, что приводит к их нерасчетному обтеканию и, следовательно, к снижению КПД турбины низкого давления. Таким образом, из анализа данных, приведенных в таблицах 1.2, 1.3. и в работе /63/ становится очевидным, что межтурбинный переходник » оказывает весьма существенное влияние на газодинамическую эффективность турбины низкого давления и всего двигателя в целом. Однако, уровень изученности работы подобных устройств остался * недостаточным, несмотря на усилия ряда научно-исследовательских и конструкторских организаций в нашей стране и за рубежом /38, 46, 62, 82/. 1.2. Формирование современных взглядов на течение газа в криволинейны^ каналах при наличии продольного положительного градиента давления ь Наличие положительного градиента давления, что характерно для межтурбинных переходников, создаёт условия для интенсивного нарастания пограничного слоя в ряде случаев отрыва потока от стенок.Г Существует ряд зависимостей, положенных в основу расчёта* пограничного слоя /2/, однако, их конкретный вид определяется на основе опытных данных. При этом в качестве исходного опытного материала используются профили скорости в пограничном слое. Если при конфузорном, безградиентном и слабодиффузорном течении эти профили с 4 4 |