|
20 Таким образом, из анализа данных, приведенных выше и в работе [11] 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 [12-15]. 1.2 Основные этапы развития и современная проблематика изучения течений в диффузорных каналах Хронологически работы, посвященные исследованию течения в диффузорных каналах можно разделить на два временных этапа. Первый этап относится к периоду от начала до 50-60-х годов прошлого века. В эти годы получены основополагающие экспериментальные данные по характеристикам конических и в меньшей степени кольцевых диффузоров. Второй этап начинается с конца 80-х годов и продолжается до настоящего времени. Этот этап характеризуется появлением новых экспериментальных возможностей и численных методов моделирования, бурным развитием вычислительной техники. Систематические исследования течения в диффузорных каналах начались в первое десятилетие прошлого века. Среди первых исследователей, представивших результаты работ по изучению геометрии диффузорных каналов, были Андре (Andres) в 1909 г. и Гибсон (Gibson) в 1925 г. Продолжением исследований стало определение оптимальных углов раскрытия конических каналов в зависимости от степени диффузорности и обнаружение того факта, что для каналов определенных геометрий характерны потери, большие чем для течения с внезапным расширением при одинаковой степени диффузорности. В 1929 г. Никурадзе и в 1931 г. Петерс (Peters) показали |
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 |