Аксиально лопаточных

Положение спаев тсраопар определяется но рентгенограммам просвечивания. Расстояние между спаями измерительных термопар составляет неличину порядка 10 мм. Контроль за распределением температуры в аксиальном 'направлении образна производится по вспомогательным контрольным термопарам. Все измерения проводятся также при давлении 10~4—-10~г' мм рт. ст. Максимальная ошибка измерений па этой опытной установке больше, чем: на предыдущей. Она составляет около 20%.

Наряду с .вибродиагностикой по результатам обработки сигнала, снимаемого при установке акселерометром на Корпусе ре-дукторно-роторной системы, целесообразно применение методов оценки биения входного вращающегося вала редуктора. Необходимость контроля биения обусловлена высоким процентом отказов входного подшипника редуктора. Проведены эксперименты с использованием бесконтактных вихретоковых датчиков по замеру динамического радиального и осевого биений входного вала редуктора, измеряемого с помощью специального приспособления. На рис. 1 приведены зависимости пиковых значений радиального (Р) и осевого (О) биений вала в функции скорости, установлена резонансная частота /р=27,14 Гц; в аксиальном направлении резонанс не наблюдается.

На рис. 3.40 приведена конструкция с вращающимися аксиально-подвижными узлами. Она отличается от предыдущей тем, что в нижнем 1 и верхнем 7 привалочных фланцах неподвижно закреплены графитовые кольца 6 и 10. Стальные кольца 5 и 9, имеющие подвижность в аксиальном направлении, закреплены в диске 4, который вращается вместе с валом. Уплотнение вала по газу для натриевых насосов так же, как и торцовые уплотнения для водяных ГЦН проектируют, принимая во внимание прежде всего коэффициент нагруженное™ k. При уменьшении коэффициента повышается сопротивляемость термической деформации, однако увеличивается опасность раскрытия стыка уплотняющих колец.

Будем считать, что выход из межтрубного пространства происходит в аксиальном направлении (как, например, в теплообменнике БОР-60). В этом случае при больших х вплоть до выхода /=1 и п—е. Тогда с2 идентично его значению, полученному при решении системы (8.51). Окончательно для этого случая решение примет вид

Чтобы уменьшить зазоры между поверхностью алюминиевых трубок и насаженными на них ребрами, оребрение обычно делается так: на трубу попеременно надеваются ребра и дистанционные кольца, затем вся эта насадка сжимается в аксиальном направлении гидропрессом почти до пластических деформаций. После этого через трубку проталкивают стальные шары, которые расширяют ее и создают необходимую плотную посадку и взаимную пригонку колеи и ребер.

В условиях растопки температура металла меняется не только в аксиальном направлении, но и по высоте барабана. При этом характерным является то обстоятельство, что в пределах почти всего парового пространства и в нижней части водяного для каждого времени измерения в диапазоне давлений 0,16-0,44 МПа температура остается одинаковой. В зоне фазового перехода происходит скачкообразное изменение температуры (рис. 4.11). Это объясняется теплообменом между водой и паром.

Распространим это на случай, когда теплоноситель движется около неподвижной поверхности нагрева, имеющей по длине постоянную температуру. Очевидно, в этом случае средний по поверхности нагрева температурный напор может быть вычислен с помощью формулы (166) и будет одинаковым, независимо от направления движения теплоносителя по отношению к поверхности нагрева. Если отбор тепла по длине поверхности нагрева организовать таким образом, что он для каждого элемента поверхности будет соответственно равен dt\W\, тогда температура поверхности нагрева будет изменяться по длине по одной из кривых для tz на рис. 156. В этом случае в зависимости от направления движения теплоносителя будем иметь случай, аналогичный прямотоку или противотоку, а величина среднего температурного напора определится из формулы (166). Практически подобный случай имеет место, когда нагреваются тонкие тела удлиненной формы, причем распространением тепла в аксиальном направлении в этих телах можно пренебречь, или когда нагреваемый материал движется параллельно теплоносителю (прямоток) или навстречу ему (противоток). Последняя задача, применительно к случаю, когда материал ведет себя как тонкое тело, рассмотрена С. Е. Ростковским 1161].

wr — скорость газа в тангенциальном направлении. Если к уравнению (271) добавить уравнение, учитывающее связь WK я wf, то строгое решение уравнения (271) становится затруднительным и осуществляется по тем или иным приближенным методам. За время т поток в аксиальном направлении распространится на величину

Величина х определяет длину рабочего пространства печи. Поверхностью осаждения будет являться поверхность стен камеры (кОх), с которой частицы будут скатываться в нижнюю ее часть, откуда и должны удаляться. При необходимости длину рабочего пространства рассчитывают так, чтобы частицы заданного размера на протяжении длины х не успевали сепарироваться. Как указывалось, поле давлений по поперечному сечению рабочей камеры, где движется вращающийся поток, неравномерно и давление возрастает от центра к периферии, в то время как скорость вращения возрастает от периферии к центру, достигая максимального значения на поверхности центральной зоны. Приближенная 'количественная связь для давления в потоке может быть найдена, если рассматривать вращающийся поток как потенциальное движение идеальной жидкости. Выделим во вращающемся потоке элементарный объем (dR-ds-1), где dR, ds и 1 соответственно размеры этого объема в радиальном направлении, по длине окружности и в аксиальном направлении (рис. 201). Исходя из того, что при установившемся движении центробежная сила для данного элементарного объема должна быть равна изменению давления (реактивной силе), можно написать:

ности, опытным путем [232] было определено, что при прочих равных условиях уровень скорости вращения запыленного потока ииже, давление в центре выше, \& 'на периферии ниже, чем у незапыленного потока; но в целом присутствие твердой фазы принципиальных изменений в движение потока не вносит. Спиралевидное движение потока возникает вследствие сложения вращающегося движения с движением (стоком) IB аксиальном направлении, причем характер спирали зависит от соотношения скоростей вращения и стока. Так как скорости во вращающемся потоке по сечению различны, то и частицы распределены в потоке неравномерно; мелкие фракции концентрируются в зоне наивысших скоростей. Хотя выделение частиц из вращающегося потока под действием центробежной силы происходит по всей его длине, однако, резко изменяя направление поступательного» движения, можно вызывать местное интенсивное выделение материала, в частности частиц мелких фракций. Из уравнения (280) следует, что чем меньше R, тем меньших размеров частицы г могут быть отброшены на периферию. Определение времени пребывания частиц в потоке с учетом всех действующих сил весьма-затруднительно; поэтому для характеристики этой величины [уравнение (270)] используется упрощенная схема.

где у(хл) — уравнение кривой статического прогиба лопатки в аксиальном направлении от равномерной нагрузки; хл — координата лопатки по ее высоте от основания '; у(1) — величина прогиба на вершине;

Аксиально-лопаточный завихритель создает широкие возможности формирования скоростных полей на входе в канал, отличающихся степенью закрутки потока и характером изменения вращательной скорости по радиусу.Поэтому в экспериментальном плане наиболее подробно изучены потоки, закрученные с помощью аксиально-лопаточных завихрителей. Основные параметры исследованных завихрителей с d = 2R = 80 мм приведены в табл. 1.1.

Для аксиально-лопаточных завихрителей, спрофилированных по закону (1.2), величина Ф*,,.. „определяется формулой [7]

В силу упрощающих предпосылок, использованных при выводе формул для Федз,. г, действительные значения параметра закрутки на входе в канал Ф*вх отличаются от рассчитанных по приведенным выше формулам. Так для аксиально-лопаточных завихрителей, параметры которых даны в табл. 1.1, величи-ны ф*вх г и ф*вх пРеДставлены в табл. 1.2.

Для всех исследованных завихрителей оказалось, что км > 1. В работе [ 33] этот коэффициент находился экстраполяцией опытных данных по величине М, полученных при х > 3,25, до х = 0. Для аксиально-лопаточных завихрителей при различном числе плоских лопаток, расположенных, с перекрытием, и различных углах их установки (Л^вх.г = 0,45...8,4) найдено км= 1,04.

Интересной особенностью аксиально-лопаточных завихрителей является формирование приосевого положительного течения вследствие образования торцевых перетечек около поверхности центрального тела завихрителя. В работе [ 44] кольцеобразная зона обратных течений, являющаяся косвенным подтверждением торцевых перетечек, наблюдалась по всей длине канала длиной 9,25 диаметра. В исследованиях авторов также подтверждена возможность формирования кольцеобразных зон обратного течения после завихрителя с профилированными лопатками. Эта область регистрировалась различными авторами при умеренной

примерно одинаковых значений параметра закрутки Ф». Несмотря на различные значения if , п, ~х, для которых получены эти результаты, наблю-„ дается практически полная идентичность профилей и и ш. Этот факт является убедительным доказательством универсальности параметра Ф*, как характеристики условий подобия полей скоростей для закрученного потока. Обработка экспериментальных данных для аксиально-лопаточных за-вихрителей (/ = 150) позволила выявить однозначную связь между параметрами закрутки Ф,, и tg
Экспериментальное исследование микроструктуры закрученного потока при диафрагмировании канала также выполнено в трубе с диаметром 80 мм и длиной 14 калибров при течении воздуха с использованием аксиально-лопаточных завихрителей с центральным телом (см. табл."1.1). В качестве выходной диафрагмы использовался осесимметричный конический конфузор. Его относительный диаметр dK = dK/d изменялся от 0,5 до ОД.

Количественные закономерности для гидравлического сопротивления получены опытным путем только для аксиально-лопаточных завихрителей, геометрические характеристики которых приведены в табл. 1.1. Опыты проведены при Eed =5- 104...5° 10s.

Соответствие этой формулы результатам эксперимента иллюстрируется рис. 8.1. Для аксиально-лопаточных завихрителей эта формула отражает_массоотдачу при х= 1...11. Возможность использования ее при лс< 3,5 для других завихрителей нуждается в специальной проверке.

закону S3 - const (r) , когда поток теплоносителя дополнительно закручивается, по закону квазитвердого вращения коэффициент К должен зависеть от радиуса пучка, поскольку при таком законе закрутки наблюдается резкое увеличение уровня турбулентности в приосевой области пучка и уменьшение интенсивности турбулентности в периферийной зоне пучка. Аналогичная картина наблюдается вблизи аксиально-лопаточных завихрителей [47] .

приосевой областями течения. Неравномерные профили скоростей VT и и (см. рис. 4.12) генерируют турбулентность, интенсивность которой различна в различных областях течения. Так, по данным работы [47] , вблизи аксиально-лопаточных завих-рителей интенсивность пульсаций скорости в периферийной области канала составляет 4 ... 7%, а в лриосевой области резко увеличивается до 30 ... 35%. Поэтому основной причиной увеличения коэффициента К3 в центральной области можно считать существенную турбулизацию потока из-за закрутки потока. В периферийной области пучка, где интенсивность турбулентности заметно ниже, чем в приосевой, коэффициент К3 уменьшается. Таким образом, зависимость коэффициента К3 от безразмерного радиуса г/гк обусловливается особенностями структуры потока при его закрутке в пучке по закону (4.61). Этим же можно объяснить уменьшение К3 с ростом числа Re, поскольку с увеличением Re уменьшается интенсивность турбулентности одновременно во всех зонах с сохранением неравномерности этой величины по радиусу, пучка. Известно, что в пучке прямых витых труб с ростом Re интенсивность турбулентности также падает [12], однако это не приводит к изменению К при Re > 104. Это отличие связано, видимо, с одновременным влиянием закрутки потока по закону (4.61) и на интенсивность турбулентности, и на масштаб турбулентности, который также уменьшается с ростом Re. Если ввести поправку в (4.60) на влияние размещения термопар при измерении распределений температур в поперечном сечении пучка, аналогичную поправке для пучка с j = = const (r), то получим для случая S3 = const (г) при лагранже-вом описании турбулентного потока формулу