Prognozowanie oderwania strumienia i możliwości jego ograniczania w przepływowych maszynach energetycznych

• Autorzy: Jesionek K. J.

Warianty tytułu

EN

Flow separation forecasting and possibility of its reduction in fluid - flow machinery ( in turbomachinery)

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono metodę prognozowania zjawiska oderwania w przepływowych elementach maszyn i urządzeń energetycznych. Do tego celu stosuje się kryteria oderwania turbulentnej warstwy przyściennej. Ustalono je na podstawie interpretacji rozszerzonego modelu zjawiska oderwania i podanej metody obliczeń warstwy przyściennej. Rozważania ograniczono głównie do przepływu w dyfuzorach stożkowych i pierścieniowych - najczęściej stosowanych w przepływowych maszynach i instalacjach do konwersji energii kinetycznej czynnika roboczego w energię potencjalną. Uzyskane wyniki obliczeń warstwy przyściennej porównano z innymi metodami i otrzymano dużą ich zbieżność. Podano metodę obliczeń współrzędnej tego przekroju kanału, w którym kończy się bezpieczny obszar przepływu bez oderwania, a zaczyna strefa zagrożenia wystąpieniem tego zjawiska. Odpowiednie programy komputerowe zamieszczono w załączniku. Metoda ta może być wykorzystywana w procesie projektowania wysokosprawnych kanałów dyfuzorowych. Przedstawiono także różne sposoby zapobiegania oderwaniu strumienia w kanałach, ich skuteczność i zakresy stosowalności. W tym nowe - wynikające zarówno z interpretacji przedłożonego modelu zjawiska oderwania, jak i z badań eksperymentalnych. Podano przykłady zastosowania opisanych metod oraz sposobów polepszenia pracy elementów maszyn i urządzeń przepływowych układu elektrowni cieplnej.

EN

A method of flow separation forecasting in elements of turbomachinery and flow installation has been presented in this paper. To that end, the proposed criteria of turbulent boundary - layer separation are used. Based upon an extended (developed) model of flow separation phenomenon, and a for given method of turbulent boundary-layer calculation, the separation criteria have been derived. Theoretical considerations are restricted to flows in conical and annular diffusers - in common use in turbomachinery and flow installations for conversion of working fluid kinetic energy to potential energy. Results of boundary-layer calculation are compared to other well-established analytical methods and experimental data. These have been to be in good agreement. A method for calculating the control cross-section coordinate of the channel, where the safe zone (without flow separation) ends or begins the range of flow menaced by boundary-layer separation, is given. Suitable computer programs are described in appendix B. The calculation method proposed can be used to improve the flow prediction and diffuser channel design. This paper describes previous and new methods for flow separation prevention, their effectiveness and ranges of application. Among them also new ones result both from model separation interpretation and experiments. Examples of application of the methods described above are given and procedures for aerodynamical performance improvement of turbomachinery and flow instalations in thermal power station are presented.

Słowa kluczowe

PL

maszyna przepływowa; maszyna energetyczna; dyfuzor poddźwiękowy; warstwa przyścienna; zjawisko oderwania; kryterium oderwania; prognozowanie oderwania; ograniczenie oderwania; projektowanie dyfuzora

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej. Monografie
• Rocznik: 1998
• Tom: Vol. 51, nr 28
• Strony: 231--231
• Opis fizyczny: Bibliogr. 311 poz., rys. 85, tab. 2,

Twórcy

autor

Jesionek K. J.

• Instytut Techniki Cieplnej i Mechaniki Płynów Politechniki Wrocławskiej, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław