Способ определения углового положения радиальных отверстий на статоре

 

Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить эффективность воздействия на величину амплитуды колебаний лопаток при низкочастотном резонансе , обусловленном окружной неравномерностью скорости потока. Для определения углового положения радиальных отверстий, расположенных с постоянным угловым шагом на статоре перед лопатками рабочего колеса и служащих для вдува сжатого газа через них в проточную часть компрессора для воздействия на.резонансные колебания лопаток, измеряют распределение скорости потока на входе в компрессор . Определяют функцию распределения окружной неравномерности скорости на входе в компрессор относительно статора, величину фазового угла Ok К-й гармоники этой функции и точку 0 начала ее отсчета относительно статора. Одно из отверстий выполняют относительно точки О отсчета фазового угла под углом а, величину которого для возбуждения резонансных колебаний лопаток выбирают из условия Ok /К а (Ok Ч-я)/К, где К - количество отверстий, а для уменьшения амплитуды резонансных колебаний из условия (Ok +лг) /К а Ok /К, при этом вдув сжатого воздуха в проточную часть осуществляют только на частотах вращения рабочего колеса равных fBp тг . где тл - частота 14 колебаний лопаток. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 04 О 29/66

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4472273/06; 4472279/06 (22) 10.08,88 (46) 30.09.91. Бюл. М 36 (72) А.В. Савинов (53) 621.515(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 478626, кл. F 04 D 27/00, 1973. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВОГО

ПОЛОЖЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ОТВЕРСТИЙ

НА СТАТОРЕ (57) Изобретение относится к компрессоростроению и позволяет повысить эффективность воздействия на величину амплитуды колебаний лопаток при низкочастотном резонансе, обусловленном окружной неравномерностью скорости потока. Для определения углового положения радиальных отверстий, расположенных с постоянным угловым шагом на статоре перед лопатками рабочего колеса и служащих для . вдува сжатого газа через них в проточную часть компрессора для воздействия на.резоИзобретение относится к компрессоростроению.

Цель изобретения — повышение эффективности воздействия на величину амплитуды колебаний лопаток при низкочастотном резонансе, обусловленном окружной неравномерностью скорости потока.

На фиг. 1 схематично изображен компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 — статор компрессора с радиальными отверстиями для вдува воздуха, поперечное сечение.

Осевой компрессор содержит статор 1 и установленное в нем рабочее колесо 2 с

Я2„„1681059 А1 нансные колебания лопаток, измеряют распределение скорости потока на входе в коми рессор. On ределя ют функцию распределения окружной неравномерности скорости на входе в компрессор относительно статора, величину фазового угла а К-й гармоники этой функции и точку 0 начала ее отсчета относительно статора. Одно из отверстий выполняют относительно точки 0 отсчета фазового угла под углом а, величину которого для возбуждения резонансных колебаний лопаток выбирают из условия а /К <а< (а +л)/К, где К вЂ” количество отверстий, а для уменьшения амплитуды резонансных колебаний из условия (ак + л ) /К < а< а /К, при этом вдув сжатого воздуха в проточную часть осуществляют только на частотах вращения рабочего л колеса равных tBp = —, где fft — частота

К колебаний лопаток. 2 ил. лопатками 3. Перед входом в компрессор установлен входной патрубок 4, В статоре 1 перед рабочим колесом 2 выполнены расположенные равномерно по окружности радиальные отверстия 5, через которые в проточную часть компрессора подается сжатый воздух, Для определения углового положения радиальных отверстий 5 на статоре 1 измеряют распределение скорости потока на входе компрессор за входным патрубком 4 и определяют функцию распределения окружной неравномерности скорости на вхо1681059 де в компрессор отноСительно статора 1.

Разлагая эту функцию в ряд Фурье, находят величину фазового угла а к-й гармоники

ЭТОЙ функции и точку 0 начала 8m Отсчета относительно стзтора. Одно из отверстий 5 выполняют относительно точки отсчета 0 фазового угла а под углом -a, величину которого для увеличения амплитуды резонансных колебаний лопаток 4 выбирают из условия (at /К <а< (а + д)/К, где К- число отверстий, при этом происходит сложение сил, аэродинамических действующих на лопатку и возбуждающих ее колебания, вызванные естественной окружной неравномерностью потока и искусственной окружной неравномерностью от вдува воздуха через радиальные отверстия.

Для уменьшения амплитуды резонансных колебаний лопаток угол Определя10т из условия (а + т) /К< а< а /К, вдув сжатого воздуха осуществля ют только на частотах тл вращения рабоче о колеса, равных 1 р = —, где б — частота колебаний лопаток. При этом аэродинамические силы, вызванные естественной и искусственной неравномерностью, взаимно компенсируют друг друга и амплитуда колебаний лопаток уменьшается, Формула изобретения

Способ определения углового положения радиальных отверстий на статоре для воздействия на резонансные колебания рабочих лопаток осевого компрессора при вдуве сжатого газа через них в проточную часть кОмпрессорз, путем рзспОложения ра5 диальных отверстий с постоянным угловым шагом на статоре перед лопатками рабочего колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности воздействия на величину амплитуды колебаний лопа10 ток при низкочастотном резонансе, обусловленном окружной неравномерностью скорости потока, измеряют распределение скорости потока на входе в компрессор и определяют функцию распре15 деления окружной неравномерности скорости на входе в компрессор относительно статора, определяют величину фазового угла а К-й гармоники этой функции и точку начала его отсчета относительно статора, и

20 одно из отверстий выполняют относительно точки отсчета фазового угла под углом а, величину которого выбирают из условия а /К <а< (а +л)/К, где К вЂ” количество

Отверстий для увеличения амплитуды резо25 нансных колебаний лопаток, или из условия (а +л ) /К < а< а / К для уменьшения амплитуды резонансных колебаний, при этом вдув сжатого воздуха в проточную часть осуществляют только на частотах вра30 л щения рабочего колеса, равных 4> =-, где

f- частота колебаний лопаток, 1681059

Составитель В.Зарябин

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С.Шевкун

Редактор М,Келемеш

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3300 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Г СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5