Коэффициент профильных

тт — среднее напряжение цикла касательных напряжений; [т] — допускаемое касательное напряжение (общее обозначение); Мк.' Мер — допускаемое напряжение соответственно при кручении и срезе; Ф — коэффициент продольного изгиба; угол закручивания; Ф„ — угол закручивания на единицу длины; [фц] — допускаемый угол закручивания на единицу длины; <1„; бт — коэффициент влияния асимметрии цикла соответственно для

Предварительно принимаем коэффициент продольного изгиба (ft = 0,7;

здесь ф — коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения (или коэффициент продольного изгиба).

ср — коэффициент продольного изгиба, или коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения на сжатие, зависящий от материала стержня и его гибкости (см. табл. 2.3).

Ф — коэффициент продольного T~ivl изгиба, или коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения на сжатие, зависящий от материала стержня и его гибкости (табл. 2.4).

Здесь ф — коэффициент продольного изгиба, зависящий от материала и гибкости А, стержня (см. сопротивление материалов). Гибкость стержня определяется по формуле

По таблице, известной из сопротивления материалов, в зависимости от материала и гибкости находим коэффициент продольного изгиба ф = 0,6. Тогда, приняв [стсж] = стт/У) = 360/3 = 120 МПа, будем иметь

Здесь [0?] — основное допускаемое напряжение на сжатие, а ф — коэффициент продольного изгиба. Величина ф зависит от гибкости стержня, его материала и определяется по справочникам,

Здесь [а] = ат/Ы, где [п]—допускаемый коэффициент запаса прочности, принимаемый [п] = 2 -~ 4; <р — коэффициент продольного изгиба, выбираемый по табл. 33.1 в зависимости от гибкости К.

Коэффициент продольного изгиба ср определяют по нормам проектирования в зависимости от расчетных длин, соответствующих расчетам в плоскости и из плоскости рамы. Усилия в ветвях находят по формулам:

Коэффициент продольного изгиба ФА формул (4.7), (4.9) определяют по СНиП [6] в зависимости от гибкости ветви в плоскости рамы. При компоновочных предварительных расчетах значение этого коэффициента задают на основании общих соображений в пределах 0,8-0,9. Если ветвь подвержена сжатию с изгибом от рас-центровки раскосов, ветровой или сейсмических нагрузок, сварочных напряжений или других причин, то вместо коэффициента <рА принимают коэффициент <р^е ,

числах М2. С увеличением положительного угла атаки влияние числа М2 оказывается более существенным. Так, например, при Р-^400 коэффициент профильных потерь ? для М2 = 0,3 и 1,2 соответственно равен 5,6 и 10,4%. Возрастание профильных потерь энергии с увеличением числа М2 в зоне больших положительных углов атаки объясняется возникновением зон сверхзвуковых скоростей в области входной кромки профиля вследствие роста числа Мх натекающего потока. На указанных режимах обтекание лопаток сопровождается срывными явлениями, которые усугубляются наличием зон сверхзвукового течения при входе в канал.

Переходя к учету влияния числа Re1( зададимся в нашем примере натурным значением этого числа, равным 1,5-105. Характеристика на графике получена для значения Re1 = 4,0-105. На стр. 22 приложения III в [21 ] дан экспериментальный график зависимости коэффициента k2 от значения числа Re при Мг = = 0,3. Этот график пригоден для всех решеток профилей Н-1. Примем для данной группы профилей значения Уе2 по верхней кривой (кривая 1 на графике), характеризующей группы профилей с меньшей толщиной кромок. Как показано на графике пунктирными линиями, найдем &2н = 1,4 и &2г — 1.0- Следовательно, с учетом влияния числа Re^ при Мг = 0,3 коэффициент профильных потерь получится равным 3,5-1,4/1,0 = 4,9%.

Учитывая, что реальная среда полидисперсная и что расчетная методика не учитывает процессов дробления и коагуляции, сходимость опытных и расчетных значений t, можно признать удовлетворительной. При этом необходимо учесть дополнительно кромочные потери, так как коэффициент профильных потерь в решетке

Суммарный коэффициент профильных потерь энергии в решетке лопаток с конечной толщиной выходных кромок определяется следующим равенством:

Наконец, находим суммарный коэффициент профильных потерь в решетке при новой толщине выходных кромок s по равенству

Влияние числа Re на коэффициент профильных потерь. Одним из преимуществ расчетного метода определения профильных потерь (п. 2) является то, что он позволяет определить коэффициент потерь в решетке с одинаковой степенью точности во всем практически интересном диапазоне изменений числа Re. При этом расчет может быть столь же легко выполнен для таких больших чисел Re, которые соответствуют работе лопаток первых ступеней турбины высокого давления. Как известно, исследование решеток методом воздушной продувки в широком диапазоне изменения числа Re сопряжено с большими трудностями.

Экспериментально влияние числа Рейнольдса на коэффициент профильных потерь исследовано лишь в диапазоне сравнительно небольших значений Re. Исследованный диапазон включает область 1 и может быть лишь начало области 3. Построение опытным путем количественной зависимости по влиянию числа Рейнольдса при больших его значениях представляет значительные трудности. Решение этого вопроса может быть осуществлено в замкнутой установке с изменяемой плотностью рабочей среды. Кроме того, для этого требуется провести специальные методические работы, связанные с уменьшением погрешности экспериментальных данных.

Для определения gnp продувается решетка с большим относительным размахом. При этом коэффициент профильных потерь ?Пр определяется как отношение потерь полного давления в сред-

Бели пользоваться значениями коэффициентов кромочных потерь s,cp по атласу и пересчитывать их для решеток с другой толщиной выходной кромки бкрь то коэффициент профильных потерь решетки с новой толщиной выходной кромки равен

Для расчета коэффициентов потерь слабоизогнутых решеток с углом установки 10° ^ рг ^ 45° и углом изгиба профиля 0 до 50° коэффициент профильных потерь может быть найден по формуле [21]

1. Определяют по атласу или по расчетным зависимостям для режима автомодельности по числу Re коэффициент профильных потерь плоской решетки ?пр.