Pevnost čepele - Blade solidity - Wikipedia

Pevnost čepele je důležitým konstrukčním parametrem pro axiální tok oběžné kolo a je definován jako poměr čepele akord délka do rozestupu.

Názvosloví profilů křídel

Pevnost čepele = c / s

Kde

${ displaystyle s = 2 pi r_ {m} / n_ {b}}$ je mezera
${ displaystyle r_ {m}}$ je střední poloměr
${ displaystyle n_ {b}}$ je číslo čepele
Délka akordu c je délka akordové linie

V případě oběžného kola s axiálním průtokem je střední poloměr definován jako náboj ( ${ displaystyle r_ {h}}$ , vnitřní poloměr) a poloměr špičky ( ${ displaystyle r_ {t}}$ , vnější poloměr) jako:

${ displaystyle r_ {m} = [(r_ {t} ^ {2} + r_ {h} ^ {2}) / 2] ^ {0,5}}$

Tuhost lopatky ovlivňuje různé parametry strojního zařízení. Aby bylo možné tyto parametry měnit, je třeba měnit pevnost čepele, ale existují určitá omezení Poměr stran (křídlo) (rozpětí / akord), výška tónu. Pokud má oběžné kolo několik lopatek, tj. Vysoké stoupání, bude to mít za následek menší zvedací sílu a podobným způsobem u více lopatek, tj. Velmi nízké stoupání, bude existovat vysoká odporová síla.

Tuhost nože by neměla být zaměňována s tuhostí rotoru, což je poměr celkové plochy lopatek rotoru k zametané ploše rotoru.

Proudí přes izolovaný profil křídla

Pevnost čepele je důležitým parametrem, který vzájemně souvisí s parametrem lopatkového stroje s parametrem profilu křídla. Součinitel vztlaku a odporu pro profil křídla souvisí s pevností lopatky, jak je znázorněno:

${ displaystyle C_ {L} = 2 (s / c) ( tan beta _ {1} - tan beta _ {2}) cos beta _ {m}}$
${ displaystyle C_ {d} = left ({ frac {s} {c}} right) left ({ frac { Delta p_ {0}} { rho W_ {1} ^ {2} / 2}} vpravo)}$

kde

${ displaystyle C_ {L}}$ je koeficient zdvihu
${ displaystyle C_ {d}}$ je součinitel odporu vzduchu
${ displaystyle beta _ {1}}$ je úhel vstupního toku na profilu křídla
${ displaystyle beta _ {2}}$ je výstupní úhel proudění na profilu křídla
${ displaystyle beta _ {m}}$ je střední úhel toku
${ displaystyle W_ {1}}$ je vstupní rychlost proudění, tj. relativní k profilu křídla
${ displaystyle W_ {m}}$ je střední rychlost proudění
${ displaystyle Delta p_ {0}}$ je tlaková ztráta
${ displaystyle tan beta _ {m} = { frac {1} {2}} ( tan beta _ {1} + tan beta _ {2})}$

V profilu křídla je střední zakřivení čáry navrženo tak, aby změnilo směr proudění, tloušťka lopatky je pro pevnost a zjednodušený tvar má zpozdit nástup oddělení mezní vrstvy, přičemž se vezmou všechny konstrukční faktory profil křídla výsledné síly výtahu a tahu lze vyjádřit pomocí koeficientů výtahu a tahu.

${ displaystyle F_ {L} = C_ {L} bc vlevo ({ frac {1} {2}} rho W_ {m} ^ {2} vpravo)}$
${ displaystyle F_ {d} = C_ {d} bc left ({ frac {1} {2}} rho W_ {m} ^ {2} right)}$

b je rozpětí křídel

c je délka akordu

Předběžný postup návrhu

Konstrukce oběžného kola závisí na specifická rychlost, poměr hrotu náboje a poměr pevnosti. Pro ilustraci závislosti výraz pro axiální tok čerpadlo a fanoušek je ukázáno

{ displaystyle { frac {c} {s}} = { frac {10} {(D_ {h} / D_ {t}) (N_ {s} / 1000) ^ {1,5}}}}

kde

${ displaystyle { frac {D_ {h}} {D_ {t}}}}$ je poměr náboje k průměru hrotu
${ displaystyle N_ {s}}$ je specifická rychlost

Cordierův diagram lze použít ke stanovení konkrétní rychlosti a průměru špičky oběžného kola ${ displaystyle D_ {t}}$ . V souladu s tím lze upravit poměr tuhosti a poměr špičky a náboje (rozmezí 0,3-0,7).

Poměr tuhosti obecně klesá v rozmezí 0,4 - 1,1

Viz také

Reference

Peng, William W. (2008), Základy turbosoustrojíWiley, ISBN 978-0-470-12422-2
Venkanna, B.K. (2009), Základy turbosoustrojí, PHI učení soukromé omezené, ISBN 978-81-203-3775-6
Turton, R.K. (1995), Principy turbínového strojeSpringer (Nové Dillí), ISBN 8184896042
Rama, S.R. Gorla (2003), Turbomachinery design a teorie, Marcel Dekker, Inc., ISBN 0-8247-0980-2
Yahya, S.M. (2002), Turbíny, kompresory a ventilátory, TMH, ISBN 0070707022