Компрессор (часть 7) |
Двигатели с турбонаддувом |
Одна из особенностей течения воздуха в безлопаточном диффузоре заключается в том, что максимальный градиент давления направлен по радиусу и не а впадает с направлением вектора абсолютной скорости. Это приводит к тому, что кинетическая энергия частиц в пристеночных зонах в направлении градиента давления уменьшается значительно быстрее, чем в окружном направлении, порождая изменение направления вектора скорости поперек канала (рис.42). Максимальный угол между векторами скорости у равен углу между направлением скорости при а и касательной к направлению линии тока на стенке диффузора. Исследования течения в безлопаточном диффузоре помазывают, что течение несимметрично относительно середины канала. Типичная картина изменения скорости с и угла потока а, а также окружной сц и радиальной ст составляющих в безлопаточном диффузоре компрессора показана на рис.43. Для оценки изменения направлении вектора скорости целесообразно Таким образом, из анализа структуры потока в диффузоре вытекает, что основной причиной возникновении обратных токов в диффузоре является не чрезмерный градиент давлений или нарастание толщины пограничного слоя в радиальном направлении, а несимметричность распределения угла потока относительно середины канала и малые средние углы потока. Исходя из этих соображений можно рекомендовать следующие пути устранения обратных токов в диффузоре: а) выбор соответствующего среднего угла потока а при расчете компрессора. Средний угол должен быть больше 17...20 при несимметричном течении и Rjk> 600; б) воздействие на поток в колесе при малых средних углах потока на входе в диффузор для уменьшения несимметричности распределения угла потока по ширине канала, которое может достигаться путем увеличения отношения меридиональных скоростей и изменения профилирования лопаток колеса в цилиндрическом сечении; в) воздействие на поток в диффузоре путем плавного уменьшения ширины канала, которое должно осуществляться с той стороны диффузора и по тому диаметру, где местные углы потока близки к нулю или имеют отрицательное значение. |