Способ определения внутреннего коэффициента полезного действия турбины

 

Изобретение позволяет повысить точность определения внутреннего КПД турбины путем учета теплоотдачи в окружающую среду через корпус турбины. Для этого проводят испытания турбины на подогретом воздухе при вращающемся и заторможенном роторе при одинаковой температуре окружающей среды, измеряют температуры T<SB POS="POST">0</SB> и T<SB POS="POST">2</SB> воздуха на входе и выходе турбины, степень снижения давления П<SB POS="POST">T</SB> в турбине, температуру воздуха в проточной части турбины при заторможенном роторе, определяют снижение температуры ΔТвоздуха вследствие теплоотдачи через ее корпус и вычисляют КПД по соотношению *36N<SB POS="POST">T</SB>=1-(T<SB POS="POST">2</SB>/T<SB POS="POST">0</SB>)-(ΔТ/T<SB POS="POST">0</SB>)/1-N<SB POS="POST">T</SB>-0,286X-(ΔТ/T<SB POS="POST">0</SB>) , где X -параметр, определяемый по соотношению X={1-(ΔТ/T<SB POS="POST">0</SB>-T<SB POS="POST">2</SB>)/}<SP POS="POST">-1</SP>. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5у 4 С 01 М 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Cr огВбх М.

1-П вЂ” (t/Ò ) по со1 з.п.

Пс0

at;

j где Т иТ

+ температуры на входе и выходе из турбины; степень понижения давления в турбине; снижение температуры рабочего тела при враП т ъ с 0

ht HAt;

1-(.а t/(Т,-Тг)1

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4336921/25-06 (22) 07,12.87 (46) 07.09.89. Бюл, М 33 (71) Университет дружбы народов им. Патриса Лумумбы (72) И.А.Барский и Г.В.Орлова (53) 621.438-55(088.8) (56) Холщевников К.В. Теория и расчет авиационных лопаточных машин, М.: Машиностроение, 1979, с. 600. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВНУТРЕННЕГО

КОЭФФИЦИЕНТА ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ТУРБИНЫ (57) Изобретение позволит повысить точность определения внутреннего КПД турбины путем учета теплоотдачи в окружающую среду через корпус турбины, Для этого проводят испытания турбины

Изобретение относится к турбостроению, конкретно к аэродинамическим испытаниям турбины.

Целью изобретения является повышение точности определения внутреннего КПД турбины путем учета теплоотдачи в окружающую среду через корпус турбины, Указанная цель достигается также тем, что внутренний КПД турбины определяется по формуле

1-(Т, /Т, -(а Е Т)

1т

-0,2В6 " Ф

1-П -М/Т

SU„„3506324 А 1

2 на подогретом воздухе при вращающемся и заторможенном роторе при одинаковой температуре окружающей среды, 4 + измеряют температуры Т и Т воздуха на входе и выходе турбины, степень снижения давления П в турбине, температуру воздуха в проточной части турбины при заторможенном роторе, определяют снижение температуры g t. воздуха вследствие теплоотдачи через ее корпус и вычисляют КПД по соотношению

I где х — параметр, определяемый стсосенсс с=(1-(0t/(T -T ))) ф JTbl, щающемся и заторможенном роторе; относительная площадь наружной поверхности корпуса турбины.

Внутренний КПД турбины при наличии отвода тепла в окружающую среду можно определить по формуле

1506324

gt= +(gt р )/р, 5 где 1 — число участков поверхности корпуса; — номер участка поверхности; снижение температуры воздуха вследствие теплоотдачи через

i-й участок;

hF; — площадь i-ro участка;

F — общая площадь поверхности корпуса.

1-П -(a t/ò.) 0 -о,266

1-П . т (2) где!

At

1 — — ——

То -Т", ) ЙЯ с ЙТ

Способ осуществляют следующим образом.

Проводят испытания турбины на подогретом воздухе при вращающемся и заторможенном роторе и при одинаковой температуре окружающей среды, Измеряют степень снижения давления в турбине (П ), температуры Т, и Т к к торможения на входе и пыходе турби1«ы °

Прн заторможенном роторе турбины определяют сшгже««не температуры воздуха в проточной частч;урбины вследствие теплоотдачн через корпус турбины в окружающую среду, По результатам измерен«гй вычисляют КПД турбины по соотношению: 35 к к1-(Т2/ТО)-(6 /T )

« г -O. OI ê

1-П „— (Ь t/Тo ) где к - параметр определяемый по соэ 40 о тношенню

x={1 (I,t!(T,-T",)1

При опредслении снижения температуры A t воздуха поверхность корпуса турбины разбивают на несколько участков, расположенных по потоку воздуха, измеряют при заторможенном роторе температуру воздуха в проточной части турбины, соответствующую каждому из этих участков, определяют снижение температуры воздуха вследствие теплоотдачи в окружающую сре55 ду через каждый из этих участков поверхности и общее снижение темпера-. туры воздуха по соотношению

1 х- — — — — — — „

1- { A t/(Т,-Т, )) i- Т/Т.)-(at/Т.)

r(< (1-П „ ) где И вЂ” ко эффициент учитывающий а

1 уменьшение работы турбины из-за отвода тепла.

Коэффициент определяется по формуле формула изобретения

l. Способ определения внутреннего коэффициента полезного действия турбинь«, включающий испытания с вращением ротора подогретым воздухом, измерение степени понижения давления в турбине, температур воздуха на ее входе и выходе и вычисление внутреннего КПД по результатам измерений, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности путем учета теплоотдачи в окружающую среду через корпус турбины, проводят последовательно два испытания турбины, с вращающимся и заторможенным ротором, при обоих испытаниях температуру окружа|гцей среды поддерживают одинаковой, при заторможенном роторе измеряют температуру воздуха в проточной части турбины и определяют величину теплоотдачи из проточной части турбины через ее корпус в окружающую среду, а после испытаний турбины с вращением ротора вычисляют ее внутренний КПД с учетом упомянутой величины теплоотдачи $ по соотношению

1-(Т, /Т.")- дt/ò.)

r -0,266 к к

1-П т -(ht/То) где Т и Т вЂ” температуры торможения на входе и выходе турбины, снижение температуры воздуха в турбине вследствие теплоотдачи в окружающую среду через корпус;

П.г — степень понижения давления в турбине; х — параметр, определяемый по соотношению

5 .

1506324 где k

Д1 °

ДР;

Составитель А.Зосимов

Редактор И.Горная Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Заказ 5421/44 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская каб., д. 4/5

Производственно-иэдательский комби ат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина, 101

2, Способ по п. 1, о тличаю шийся тем, что наружную поверхность корпуса турбины разбивают на несколько участков, расположенных по потоку воздуха, измеряют при заторможенном роторе среднюю темпеI ратуру воздуха в проточной части турбины, соответствующую каждому иэ участков поверхности, определяют снижение температуры воздуха вследствие теплоотдачи в окружающую среду через каждый участок поверхности корпуса и общее снижение температурл в турбине вследствие теплоотцачи вычисляют по соотношению число участков поверхности; номер участка; снижение температуры воздуха вследствие теплоотдачи через i-й участок площадь i-го участка; общая площадь поверхности корпуса.