ВПЛИВ ГІСТЕРЕЗИСНИХ ЕФЕКТІВ НА ЕФЕКТИВНІСТЬ КОМПРЕСОРНИХ РЕШІТОК ПРИ ЇХ ОБТІКАННІ НЕРІВНОМІРНИМ ПОТОКОМ
DOI:
https://doi.org/10.18372/2310-5461.18.4869Ключові слова:
компресорні решітки, гістерезисні ефекти, відривні течії, колова нерівномірність потоку, аеродинамічний слід, аеродинамічні характеристикиАнотація
У статті проведено аналіз явища гістерезису відривних течій при обтіканні циліндричного тіла, прямого ізольованого крила моделі літака, дифузорної компресорної решітки профілів,а також аналіз структури і характеристик відривних течій в залежності від швидкості потоку і кутів атаки та напряму зміни їх значень. Викладено узагальнені результати досліджень прояву ефекту гістерезису в аеродинамічних характеристиках компресорних решіток та його вплив на характеристики лопаткових вінців, що працюють в реальних умовах періодичної колової нерівномірності потоку, обумовленої аеродинамічними слідами за решіткою профілів вхідного направляючого апарату. Установлено, що періодична нерівномірність потоку призводить до більш раннього зриву потоку осьового компресора: при значеннях чисел Струхаля зрив потоку настає при значеннях витрати повітря на 10–15% вищих, ніж в ступенях, що обтікаються рівномірним потоком. Для типових компресорних решіток при значеннях чисел Рейнольдса діапазон суттєвого впливу періодичної колової нерівномірності потоку на характеристики решіток відповідає діапазону значень чисел В ступенях осьових компресорів авіаційних газотурбінних двигунів з вхідними направляючими апаратами (ВНА), або зі стійками передньої опори (СПО) двигуна зрив потоку з поверхні лопаток настає на 3-5% раніше (по параметру витрати ), ніж у ступенях без ВНА і СПО, що спричинено нерівномірністю потоку на вході в компресор.
Посилання
Чжен П. Управление отрывом потока: Пер. с англ. – М.: Мир, 1979. – 365 с.
Терещенко Ю.М., Волянская Л.Г., Кулик Н.С., Панин В.В. Теория авиационных газотур-бинных двигателей: учебник. – К.: Книжное издательство НАУ, 2005. – 500 с.
Lastivka I. Raising gas-dynamic stability mar-gin of axial and centrifugal compressor stages by means of vaned diffuser boundary layer control / I. Lastivka // Aviation. – Vilnius: “Technika”, 2011. – Vol. 15 (3). – P. 76–81.
Краснов Н.Ф. Аэродинамика отрывных те-чений / Н.Ф. Краснов, В.Н. Кошовой, В.Т. Калу-гин – М.: Высшая школа, 1988. – 351 с.
Колин И.В. Гистерезис в аэродинамических характеристиках модели самолета с прямым крылом большого удлинения / И.В. Колин, В.К. Святодух, Т.И. Трифонова, Д.В. Шуховцов // Журнал технической физики, 2006, том 76, вып. 4. – С.136 – 139.
Шлихтинг Г.Ю. Теория пограничного слоя: Пер. с англ.. – М.: Наука, 1969. – 413 с.
Liblein S., Randebuseh W., Theoretical Loss Relations for Lov- Speed Tvo-Dimensional-Cascade Flow.NASA, 1956, T№3362.
Kestin I., Maeders P., Wang H., On the boundary layers oscillated with oscillating streams. Applied scentifics research, 1961, A-10, № 1.
Федоров Р.М. Устойчивость течения воздуха в компрессорах ГТД// Труды обьединенных научных чтений по космонавтике, посвященные памяти выдающихся советских ученых – пионеров освоения космического пространства. Двигатели летательных аппаратов. М.: АН СССР, 1980. – С. 61–73.
Терещенко Ю.М. Аэродинамическое сове-ршенствование лопаточных аппаратов компрес-соров. – М.: Машиностроение, 1987.– 168 с.
Аэродинамические следы в компрессорах газотурбинных двигателей: монография / [Ю.М. Терещенко, Н.С. Кулик, И.А. Ластивка и др.] ; под ред. Ю.М. Терещенко. – К. : НАУ, 2012. – 232 с.
