Относительного температурного

На рис. 1.1,6 представлено распределение относительного статического давления Ег- = ргУро вдоль сопла при различных начальных радиусах капель и влажностях. С ростом начального радиуса при прочих неизменных условиях относительное статическое давление вдоль сопла падает более интенсивно, так как дозвуковой поток несущей фазы, совершая работу разгона капель, ускоряется. Качественно аналогично влияет на распределение ' статического давления изменение начальной влажности г/(0: с ростом у0 оно падает вдоль сопла при постоянном радиусе капель. Необходимо подчеркнуть, что оценка влияния числа MI (или si—pi/po) производилась при переменном давлении за соплом рь которое устанавливалось в соответствии со значениями гко и г/о**. Если принять неизменным давление за соплом, то влияние гв0 и г/о оказывается менее значительным.

В расчете принят закон изменения '> относительного статического давления [66, 124], вызванного вращающейся решеткой:

Рис. 3-45. Поля скорости и давления в циклонной камере: а—изменение относительной тангенциальной скорости; б — изменение относительного статического давления.

данные об изменении относительного статического давления р/рщ, плотности р/poi и скорости движения скачков конденсации и уплотнения с/а [7.1].

Проанализируем изменение основных параметров в зоне интенсивного подвода тепла и условия, необходимые для возникновения скачка уплотнения. Предположим, что известны геометрия сопла Р — 1(х) и с1Р/с!х, распределение относительного статического давления при полном переохлаждении пара е,.п = рст/^1) (ро — местное давле-

Рис. 2-3. Изменение относительного статического давления е, числа Ма, переохлаждения АТ, степени влажности у, скорости ядрообразования ^ и других параметров в зоне спонтанной конденсации ггри возникновении скачка уплотнения (Т — относительная температура вдоль сопла).

В качестве примера на рис. 2-6 показаны интерферограммы одного периода нестационарного процесса возникновения скачка уплотнения в сопле Лаваля при спонтанной конденсации водяного пара во влажном воздухе. Схема и основные размеры сопла показаны на рис. 2-7. Там же построены кривые распределения относительного статического давления р/ры и относительной плотности двухфазной среды р/рсн для нескольких промежуточных режимов одного периода при нестационарном потоке. Эти кривые получены путем расшифровки интерфе-рограмм, представленных на рис. 2-6 (кривая распределения давления за зоной спонтанной конденсации построена приближенно и служит только для качественного объяснения процесса).

схемы уравнений (2-15) — (2-20) методом последовательных приближений. Приближенное решение при Армин-САрм может быть найдено в предположении, что АрМПн~Лр (рис. 2-8,о). Изменение относительного статического давления Др/рш в зависимости от времени для различных сечений сопла показано на рис. 2-8,6.

пульса в пограничный слой частицами жидкости, движущимися со скоростями, большими скоростей пара. Однако увеличение «полноты» эпюры скоростей еще не означает, что происходит дополнительная турбу-лизация потока. При мелкодисперсной жидкой фазе (например, если она возникает в «скачке» конденсации), когда й<5 • 10~8 м, траектории движения капелек будут практически совпадать с траекториями паровой фазы (см. § 2-6), а процессы тепломассообмена будут играть решающую роль в распределении параметров двухфазного потока в пограничном слое. На рис. 3-10 приведены результаты исследования пограничного слоя в сопле Лаваля при наличии в нем спонтанной конденсации пара {Л. 47]. Здесь показаны изменения относительного статического давления е вдоль сопла, температур стенки и полного торможения паровой фазы <0, а также расчетных температур насыщения 78 и статической ^ в ядре потока. Исследования проводились на плоском теплоизолированном сопле. Нижняя пластина выполнялась из фторопласта с металлическим на-гылеппем толщиной 0,1 '.ил. Как следует из

Отмеченные особенности влияния влажности на распределение давлений по профилю качественно сохраняются при различных числах Ма и Ке. Однако имеются и некоторые отличия. Важной особенностью около- и-сверхзвуковых режимов течения пасыщен-ного или влажного пара с крупными каплями в сопловых решетках является возникновение «скачка» конденсации в косом срезе турбинной решетки. Подтверждением этого служат спектры течения влажного и слегка перегретого пара, приведенные на рис. 2-19, а также кривые распределения относительного статического давления р,= =р1/ро в косом срезе на спинке сверхзвуковой сопловой решетки (Г=0,62; /=1,1; Дкр=0,035). Подъем давления в зоне спонтанной конденсации (рис. 4-6) объясняется выделением: тепла при конденсации пара в сверхзвуковом потоке (см. § 2-2). Следует отметить смещение адиабатического скачка уплотнения, возникающего на нерасчетных, режимах в косом срезе решетки, по потоку при возникновении спонтанной конденсации, что объясняется уменьшением скоростей в этой зоне. Аналогично смещается и диф-фузорный участок на расчетном режиме-(Ма=1,8). Важно подчеркнуть, что оптимальное значение числа Ма во влажном паре смещается в зону меньших чисел Ма по сравнению с перегретым паром.

вечного коэффициента р не учитывалось). Результаты таких расчетов, выполненных Г. А. Салтаиовым на ЭВМ «Минск-22», представлены на рис. 6-2. Здесь же нанесена кривая относительного статического давления в сопле е. На рис. 6-2 видно, что при Ма = сопз1 скорость ядрообразования резко возрастет с ростом начального давления. По расчетно-экспериментальным данным спонтанная конденсация пара наступает в соплах при /, лежащем в диапазоне 1024(кг-сек). Линии /2=Ю32 \[(кг-сек) и/! = = '1024 • 1/кг • сек) нанесены на рис. 6-2 пунктиром. Можно считать, что эти линии ограничивают зону Вильсона, характеризующую начало нарушения метастабильного состояния переохлаждения. Нетрудно видеть, что с ростом начального давления зона Вильсона должна смещаться против потока в область чисел Ма<1, и, таким образом, конденсация пара оказывается возможной уже в дозвуковой части сопла. Следует отметить, что интенсивность конденсации пара на возникших ядрах с ростом давления также возрастет [см. формулу (2-8)]. Выше были рассмотрены условия возникновения спонтанной конденсации в потоках водяного пара. Анализ процессов расширения других веществ (например, насыщенных паров щелочных металлов) показывает возможность дозвуковой конденсации и при сравнительно низких начальных давлениях ро-

Рис. 15. Зависимость относительного температурного коэффициента линейного расширения фторопласта-3 от температуры

Удельная теплопроводность фторопласта-3 равна 1,4-10~4 кал/(см-сек-град). На рис. 15 представлена зависимость относительного температурного коэффициента линейного расширения фторопласта-3 от температуры. При повышении температуры от 50 до 80° С относительный коэффициент температурного расширения возрастает от 6-10~5 до 10-10~5, а в интервале температур от 120 до 130° С — от 10-10~5 до 12 -10~5 1/град.

Сохранение относительного температурного распределения теплоносителя и стенки по длине твэла при изменении мощности и расхода проявляется при приведении этих выражений к безразмерной форме:

62. Формулы для расчета слагаемых относительного температурного изменения зазора в сопряжении вал — полимерный подшипник скольжения

1 — KI— 0. Следовательно, с целью получения формул для определения относительного температурного изменения зазора в сопряжении вал—полимерный, подшипник при нестационарном режиме следует подставить значение /С1= О в выражения, выведенные для стационарного режима. Полученные при этом выражения приведены в правом столбце табл. 52.

Формулы для отдельных слагаемых можно суммировать согласно структурным формулам с целью получения общего уравнения для относительного температурного изменения зазора при стационарном режиме б^. в сопряжении вал— полимерный подшипник:

Для расчета относительного температурного изменения зазора при нестационарном режиме 8'^ следует пользоваться следующим уравнением:

представлены на рис. 63—66 в виде зависимостей относительного температурного изменения зазора бт от коэффициента /Ci-

Рис. 69. Зависимость относительного температурного уменьшения зазора от функции Ф корпуса для ТПС из СФД и капрона

Рис. 70. Зависимость относительного температурного уменьшения зазора от функции Ф корпуса для ТПС из АТМ-2

Проведен расчет температурного поля и относительного температурного уменьшения зазора бт стендового узла с ТПС различного типа. Результаты расчетов (по рис. 69 и 70) представлены в табл. 57.