Введение к работе
Актуальность работы. Вопросы повышения эффективности широкоугольных диффузоров представляют большой практический интерес, так как именно этот тип диффузоров является типичным практически для всех теплообменных аппаратов, редукционно-охладительных установок, цля многих выхлопных патрубков паровых и-газовых турбин и т.д.
Имеющиеся данные в основном только фиксируют высокое сопротивление таких диффузоров и крайне неблагоприятное выходное поле скоростей. В этой связи работа, посвященная активному воздействию на течение в таких каналах с целью получения сравнительно равномерного выходного поля скоростей при заметном снижении сопротивления, безусловно является.актуальной.
Цель работы:
I. Поиск принципиально нових подходов, связанных не столько с ликвидацией отрыва потока от стенок широкоугольных диффузоров, сколько с резким снижением отрицательных последствий возникающего отрыва.
Исследование расходных диффузоров п сочетании с геометрическим воздействием.
-
Испытание принципиально нового метода повышения эффективности широкоугольных диффузоров, основанного на введении в какал шар-кирно опертой стенки, совершающей автоколебания.
-
Поиск путей повышения эффективности диффузорных систем выхлопных патрубков турбомашин.
Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:
впервые проведены подробные исследования широкоугольных диффузоров с криволинейными перФорированными вставками;
получено снижение коэффициента полных потерь на 20/5 при угле раскрытия кги*.ала 90;
разработана и исследована новая дифФузорная система для модернизации выхлопных патрубков паровых турбин;
впервые предложен и исследован пластинчатый распределитель потока, позволивший на 25% снизить потери в диапазоне углов раскрытия 30-50.
Степень-достоверности и обоснованности'результатов. Основные научные положения и выводы, изложенные в работе, подтверждены большим количеством экспериментальных результатов, 'полученных с применением пневмометрических методов измерений'и широким использованием методов визуализации течения. Надежные и достаточно точные измерительные приборы, а также проведенная оценка погрешнпстей измерений, позволяют считать полученные опытные длины* вполне достоьер-
ными.
Внедрение. Результаты работы использованы при проектировании выхлопного.патрубка геотермальной турбины Калужского турбинного завода.
Практическая ценность работы. Полученные в диссертации результаты имеют прямое практическое значение, так как разработанные методы повышения эффективности широкоугольных диффузоров носят достаточно универсальный характер и могут быть использованы для широкой серии диффузоров с углами раскрытия, превышающими 30. Частично по-.лученные в диссертации данные использованы Калужским турбинным заводом при проектировании выхлопных .патрубков геотермальных турбин. . Личный вклад автора. Автором выполнен обзор и анализ литературных данных, создан ряд оригинальных моделей широкоугольных диффузоров, выполнен громадный объем экспериментальных исследований і составляющих главное содержание диссертации, даны подробные физические объяснения полученным результатам.
Автор защищает: результаты экспериментального исследования широкоугольных диффузоров с клиновидными и криволинейными перфорирован ными вставками, исследования расходно-геометрических диффузоров'и осерадиальных диффузоров выхлопных патрубков с пристеночным, гладким дефлектором.
Апробация работы: Основные результаты диссертационной работы были изложены:
-
На газодинамическом семинаре кафедры ПГТ МЭИ.8 декабря 1993г
-
На заседании кафедры ПГТ МЭИ. 14 декабря 1993 г. Публикации. По результатам выполненных исследований выпущены
техническая информация, научно-технический отчет, написана статья, принятая к публикации и получено положительное решение на поданный патент.
Струї ура и объем работы. Диссертация оостоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Работа изложена на 73-х' страницах машинописного текста, содержит 76 рисунков на 67 страницах, список литературы из 51 наименования на 5 страницах.