Wpływ kąta natarcia oraz punktu pracy na proces inicjowania i przebiegu niestatecznej pracy koła wirnikowego w osiowym stopniu sprężającym

• Autorzy: Majkut M.

Warianty tytułu

EN

Influence of the inlet guide vane setting angles and point of operations on the unsteady flow field in the axial flow low speed compressor stage

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania eksperymentalne struktury przepływu nieustalonego w osiowym niskoobrotowym stopniu sprężającym, z użyciem dwóch, działających na całkowicie odmiennej zasadzie systemów pomiarowych, stałotemperaturowych sond termoanemometrycznych z trójdzielną folią, prostej i kątowej oraz trójwymiarowego dopplerowskiego anemometru laserowego. Praca zawiera: analizę wpływu punktu pracy na strukturę przepływu w stopniu, rozpoznanie procesu zanikania śladów pozałopatkowych wlotowej kierownicy regulacyjnej i koła wirnikowego oraz rozpoznanie procesu wzajemnego oddziaływania wirujących i statorowych wieńców łopatkowych. Pomiary przeprowadzono dla trzech różnych kątów natarcia oraz dla ośmiu różnych obwodowych ustawień wlotowej kierownicy regulacyjnej równomiernie rozmieszczonych wzdłuż podziałki łopatek kierownicy. Wykorzystanie dwóch metod pomiarowych, kontaktowej i bezkontaktowej, umożliwiło także krytyczne porównanie wyników badań przepływu otrzymanych przy zastosowaniu tych metod. Uśrednione wartości parametrów przepływu wykorzystano również do porównania z wynikami otrzymanymi w badaniach z użyciem pięciootworowej, pneumatycznej sondy kulowej.

EN

The two dimensional steady and unsteady flow field in a low speed axial flow compressor stage has been investigated experimentally, using two systems, based on totally different principles: a 2-sensor fast response straight and 90° triple split fiber probes (TSFP), and three dimensional LDA system with an emphasis on the interaction of the inlet guide vane wake with the rotor flow field. The work consists of: the influence of different points of operation on unsteady flow field, decay of rotor and inlet guide vane wake velocity and influence of inlet guide vane wakes on the following rotor blade row. Measurements have been made at two stagger angles and at eight tangential locations in the absolute frame, equally spaced over one inlet guide vane pitch. Using two measurement systems, an intrusive and the non-intrusive one, in the same complex flow field, give the opportunity for a critical comparison of results and open the view for further improvements. Averaging these results, it is also possible to make a comparison with the pneumatic five-hole probe measurement.

Słowa kluczowe

PL

maszyny przepływowe; koło wirnikowe; osiowy stopień sprężający

EN

rotating machinery; axial flow low speeed compressor; rotor disc

• Wydawca: Wydawnictwo Instytutu Maszyn Przepływowych PAN ; Komitet Problemów Energetyki Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Archiwum Energetyki
• Rocznik: 2007
• Tom: T. 37, nr 1-2
• Strony: 277--303
• Opis fizyczny: bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Majkut M.

• Instytut Maszyn i Urządzeń Energetycznych Politechniki Śląskiej 44-100 Gliwice, ul.Konarskiego 20 tel.: [phone],

Bibliografia

• Greitzer E.M.: An introduction to unsteady flow in turbomachines, Thermodynamics and Fluid Mechanics of Turbomachinery, Vol. II, 1985, 967-1025.
• Sharma O.P. Pickett G.F.: Assessment of unsteady flows in turbomachines, Journal of Turbomachinery, Vol 114, 1992.
• Davino R., Lakshminarayana B.: Turbulence characteristics in the annulus-wall boundary layer and wake mixing region of a compressor rotor exit, ASME J. of Engineering for Power, Vol 104, 1982, 561-570.
• Witkowski A., Chmielniak T., Strozik M., Mirski 3VL: Badania struktury przepływu trójwymiarowego, turbulentnego w przestrzeni międzywieńcowej osiowego stopnia sprężającego, Mat. XI Konferencji Mechaniki Płynów, Warszawa 1994.
• Witkowski A., Chmielniak T., Mirski M., Strozik M.: Stand for investigations of three-dimensional turbulent flow in axial compressing stage, The Archive of Mechanical Engineering, 1994, 235-254.
• Witkowski A., Chmielniak T., Strozik M., Mirski M.: Facility for turbulence and unsteadiness measurements before and behind an axial compressor rotor blade by means of periodic multisampling with triple splite fiber probes, Proc. of the 1994 Engineering System Design Analysis Conf., Vol. 8 - Part B. Design: Analysis, Synthesis and Applications. American Society of Mechanical Engineers. New York, 1994, 519-526.
• Witkowski A., Chmielniak T., Strozik M., Majkut M.: Three-dimensional laser Doppler anemometry to measurements unsteady flow in a low speed axial flow compressor stage, Seminar "Der Arbeitsgemeinschaft Turbomaschinen 2001", Gdańsk-Krzeszna-Gdynia, Polska, 2-5 October 2001.
• Poengsen C, Gallus H.E.: Three-dimensional wake decay inside of a compressor cascade and its influence on the downstream unsteady flow field, Part I: Wake Decay Characteristics in the Flow Passage, ASME 90-GT-2.1