• Nie Znaleziono Wyników

Metoda obliczania strat przepływu w dyfuzorze pierścieniowym wentylatora osiowego

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Metoda obliczania strat przepływu w dyfuzorze pierścieniowym wentylatora osiowego"

Copied!
15
0
0

Pełen tekst

(1)

ZESZYTY NAUKOWE POLITECHNIKI ŚLĄSKIEJ Seria: ENERGETYKA z. 118

1993 Nr kol. 1221

K rzysztof JESIONEK

In s ty tu t Techniki Cieplnej i M echaniki Płynów, P olitechnika W rocław ska

METODA OBLICZANIA STRAT PRZEPŁYWU W DYFUZORZE PIERŚCIENIOW YM

WENTYLATORA OSIOWEGO

S treszczen ie. Przedstaw iono m etodę obliczeń w arstw y przyściennej w przepływie przez dyfuzor pierścieniow y w en ty lato ra osiowego, za­

pewniającą w ysoką zbieżność wyników teoretycznych z rez u lta ta m i b a ­ dań doświadczalnych. Podano rów nanie ogólne oraz n a jego podstaw ie odpowiednie w yrażenie szczegółowe dla poddźwiękowych dyfuzorów pierścieniowych. Zaproponowano k ry te riu m oderw ania, za pomocą któ ­ rego określić m ożna zakres stosowalności przedłożonej metody. Podano niektóre rez u lta ty obliczeń oraz ich porów nanie z w ynikam i bad ań eksperym entalnych.

A METHOD OF CALCULATING OF THE FLOW L O SSE S IN THE ANNULAR D IF F U SE R S OF A N AXIAL-FLOW FA N

Sum m ary. A m ethod of calculation of diffuser flow boundary layer h as been p resen ted th a t en su res a high concurrence of theoretical results w ith experim ental investigation findings. A general equation w as gave, an d on its basis - adequate detailed expression for th e annular diffusers. For u n sta lle d diffusers, th e experim ental correction coefficients.

E IN E METHODE ZUR BERECH NUN G D E S STRÖ M UNG SVERLUSTS IM R IN ÜIFU SSO R D E S AXIALVENTILATORS

Z u sam m en fassung. E ine M ethode zu r G renzschichtberechnung bei der Ström ting durch den Ringdiffusor des A xialventilators ist dargestellt worden. Die M ethode e rla u b t hohe Ü bereinstim m ung zwischen den theoretischen und m eßtechnischen E rgebnissen zu erreichen. Allgemeine Gleichung u n d a u f deren B asis ausgeführte entsprechende Einzelgleichung fü r Ringdiffusoren m it U nterschallström ung w urden gegeben. E in K riterium fü r das Abreißen wurde vorgeschlagen, w as den G ültigkeitsbereich d er M ethode zu

(2)

bestim m en erlaubt. Die B erechn u ng sresu ltate u nd deren Vergleich mit den M essungen w urden gezeigt.

1. W STĘP

W ażnym elem entem większości m aszyn i dynam icznych system ów przepły­

wowych je s t dyfuzor. W elem encie tym stru m ień rozszerza się i energia kinetyczna płynu napływającego z dużą prędkością ulega w pewnym stopniu konw ersji w energię potencjalną. Najważniejszym celem dyfuzora je s t więc zam iana możliwie największej części ciśnienia dynamicznego stru m ien ia wlo­

towego n a ciśnienie statyczne.

W w entylatorach osiowych zastosowanie dyfuzora pierścieniowego, um iesz­

czonego za w irnikiem , powiększa przyrost entalp ii statycznej tzw. stopnia kompletnego. Bardzo ważnym zagadnieniem je s t tak ie zaprojektow anie tego k an ału , aby w ystąpiło w nim zjawisko oderw ania w arstw y przyściennej. W te­

dy bowiem nie je s t efektywnie w ykorzystyw ana, pod względem przepływo­

wym, przestrzeń dyfuzorowa. W w yniku oderw ania sp ada znacznie odtworze­

nie ciśnienia statycznego. Ujem ne oddziaływanie wspom nianego zjawiska dotyczy zarówno części m aszyny przed dyfuzorem (zm niejsza się bowiem przyrost entalp ii stopnia wentylatorowego), ja k i bezpośrednio za nim (wpro­

wadzenie niekorzystnych w arunków przepływowych poprzez znaczne od­

kształcenia pól prędkości w dalszej części instalacji).

Sprecyzowanie optymalnych, dla danego zastosow ania, param etrów geo­

m etrycznych dyfuzora je s t bardzo tru d n e, ponieważ jego osiągi zależą od wielu zmiennych. Obecny poziom m echaniki płynów um ożliw ia teoretyczne określenie zachow ania się dyfuzora tylko dla najprostszych przypadków.

Przew idyw anie w arunków przepływu w dyfuzor ach je s t n ad al n ie r o z w ią ­ za n ym p ro b lem em w m echanice płynów. Najw ażniejszym komplikującym zagadnieniem je s t tu ta j w ystępowanie dodatnich w artości wzdłużnego gra­

dien tu ciśnienia statycznego. Dokładny wpływ tego g rad ien tu n a rozkłady prędkości nie daje się ująć m etodam i analizy m atem atycznej. Problem staje się coraz trudniejszy w m iarę w zrostu złożoności konstrukcji k a n a łu dyfuzoro- wego. Pojawia się bowiem w tedy coraz więcej bezwymiarowych param etrów geometrycznych, których odddziaływanie n a w aru n ki przepływ u w dyfuzorze powinno być najpierw poznane, a n astępn ie uwzględnione w procesie proje­

ktow ania. O ile najp ro stszą konstrukcję dyfuzora stożkowego opisać m ożna za pomocą 3 bezwymiarowych param etrów geometrycznych, to w przypadku dyfuzora pierścieniowego ich liczba rośnie ju ż do sześciu.

(3)

M etoda obliczania strat przepływu. 99

2. STRATY CAŁKOWITE

B ilans energetyczny dla poddźwiękowego przepływ u dyfuzorowego m ożna w najprostszej postaci zapisać w sposób następujący [1 i 2]:

C l-2 +C w + C p i _ 2 = 1

(

1

)

gdzie:

£i_2 - współczynnik s tr a t w ew nętrznych n a odcinku pom iędzy przekro­

jam i kontrolnymi: wlotowym - 1 i wylotowym - 2, ę w - współczynnik s tra ty wylotowej,

C pi_2 - współczynnik p rzyrostu ciśnienia statycznego pom iędzy wspo­

mnianymi przekrojam i.

S tra ta całkowita, która je s t su m ą s tr a t w ew nętrznych (tarcia i oderw ania) i s tr a ty wylotowej, związana je s t ze współczynnikiem:

Cc = Cl-2 + ;w , (2)

k tó ry może być także wyrażony za pomocą rów nania Ginievskiego [3]:

Pl

v yP2 (1 - AS) (3)

gdzie:

P -

n -

25 -

gęstość przepływającego czynnika,

stopień rozwarcia dyfuzora (stosunek pól przekrojów odpowiednio wylotowego A 2 do wlotowego Aj),

względna powierzchnia przepływ u odpowiadająca stracie w ydatku.

Z definicji, dla i-teg o przekroju:

A i n 1 f

1 - 3

V CV

dA

A; ’ (4)

p rzy czym nowo wprowadzone wielkości to:

A,* - m iara powierzchniowa s tra ty w ydatku, ej - prędkość lokalna,

- prędkość czynnika w rdzen iu potencjalnym .

(4)

Dla niew ielkich przyrostów ciśnienia spotykanych w dyfuzorze w entylatora osiowego zm iana gęstości może zostać pom inięta. Ponieważ w tedy p i = p 2 ,

więc:

Przytoczone uproszczone zależności są w ażne dla przypadku wyrównanego profilu prędkości w przekroju wlotowym.

3. RÓWNANIE OGÓLNE DLA PRZEPŁYWU DYFUZOROWEGO

W zględną powierzchnię przepływ u odpowiadającą stracie w ydatku, po­

trz e b n ą do określenia współczynnika s tr a t całkowitych w edług zależności (5), m ożna także wyznaczyć w sposób teoretyczny n a podstaw ie np. ogólnej zależ­

ności dla turbulentnego przepływu w k an ałach dyfuzorowych, wyprowadzonej w pracy [4]:

gdzie:

L - długość dyfuzora,

x - w spółrzędna analizow anego przekroju, rys. 1, x - bezwymiarowa współrzędna, x = x / L ,

n - obwód przekroju poprzecznego k anału,

H - p a ra m etr k sz ta łtu w arstw y przyściennej, H = 8*/8*ł , 5* - m iara liniowa stra ty w ydatku,

8** - m iara liniowa stra ty pędu,

8 - grubość w arstw y przyściennej, rys. 1 i tam że a — k ą t rozw arcia dyfuzora.

Równanie (6) daje możliwość teoretycznego obliczenia w artości względnej powierzchni A2 w przekroju wylotowym dowolnego k a n a łu dyfuzorowego pod w arunkiem , że nie zachodzi w nim zjawisko oderw ania w arstw y przyściennej i zachowany je s t jeszcze tzw. rdzeń potencjalny.

(6)

(5)

M etoda obliczania strat przepływu... 101

4. MODEL PRZEPŁYWU DLA DYFUZORA PIERŚCIENIOW EG O

Rozpatrując przypadek stosowanej często w m aszynach osiowych klasy kanałów dyfuzorowych, jak im i są dyfuzory pierścieniowe, należy odpowiednio przekształcić zaproponow ane rów nanie ogólne. W tym celu do zależności (6) podstaw ia się, m ając n a uw adze ry su n ek 1, następujące w yrażenia c h a ra ­ kterystyczne:

1 , 1 4

02 ~T~ — (JtD2 + ^ 2) —7^2 j2 = Ti T- ’

A2 J1D2 wdĄ, 2 - a,2 (7)

Rys. 1. Geometria dyfuzora pierścieniowego Fig. 1. Geometry of annular diffuser

(6)

A2 4 n — — =

7iD \ nd\

r D j - d j A i %D\ mi i D \ - d \ ’

~4 4~

(8)

FI; nDj + ndj Dj + d t

Yl2 7lZ)2 + Tld2 D 2 + (f2 (9)

A,

nDf ndf

" 4 4“ D f - d f A j tcD? Jtd? i Ą - Ą '

~4 4~

(10)

Teraz, w ykorzystując proste zależności geometryczne, określić m ożna odpo­

wiednie w yrażenia opisujące średnice lokalne:

Di = Di [1 + * (V n7- 1)] ,

(

11

)

a także:

d i = d 1 [ l + x (Vra^7- 1)] , gdzie:

n 7 = v Diy

(12)

(13)

je s t stopniem rozw arcia stożka zewnętrznego, oraz

v yd i

(14)

dla stożka wewnętrznego.

W związku z powyższym, wykorzystując (11) oraz (12), zależności (9) i (10) m ożna przedstaw ić w sposób następujący:

_ Di [1 + x (>In7 - 1)] + d i [1 + x (}fn^ - 1)]

D i= D 2 + d 2 (15)

(7)

M etoda obliczania strat przepływu.. 103

oraz

Ai Dl [1 +x - l)]2 + d i [1 + x (Vrą7 - l)]2

D i - d l (16)

Zależności (7), (8), (15) i (16) podstaw ia się tera z do ogólnego rów nania (6), a n astęp n ie, po w ykonaniu szeregu p rzekształceń, dochodzi się do postaci:

Al = B s n 2 D ^ D l - d l ) 1’8 x

(Di [1 + x (V ń7- 1)] + d i [l + x ( V n ^ - 1)]) 1’8>

(Di [1 + x (V n7- 1)] - d i [1 + x (Vn^T- l)])2’8

dx

(1 - Ag a:0’8)2’8 x°'2 ' (17)

D la analizowanego przypadku obliczeń aerodynam icznych dyfuzora wygod­

niej je s t posługiwać się liczbą Reynoldsa, w której charakterystycznym wy­

m iarem liniowym nie je s t długość k a n a łu L, tylko średnica przekroju wlotowe­

go Di. Dlatego też w miejsce

Rei, - CiL

(18)

gdzie: v - kinem atyczny w spółczynnik lepkości, w prow adza się:

Ren. =

CiDi (19)

w ykorzystując następ u jącą zależność pom iędzy nimi:

ReL - Reo1

(

20

)

W rezultacie powyższych przekształceń w rów naniu (17) w ystąpi współ­

czynnik Bb definiowany n astę p u jąc ą zależnością:

(8)

0,1152

(

21

) Re&?

Dy

1 V /

D la uogólnienia przeprow adzanych rozw ażań wygodniej je s t posługiwać się bezwymiarowymi p a ra m etram i geom etrycznym i. W tym celu przyjąć można jako podstawowy w ym iar np. średnicę Dy (rys. 1) i do niej odnosić pozostałe - występujące w rów naniu (17) - średnice i długości. Postępując zgodnie z powyższym oraz wykorzystując zależności (13) i (14), podkreśloną lin ią prze­

ry w aną część w yrażenia (17) m ożna zapisać w n astępujący sposób:

oo 1 + X

rD 2 T

- 1

D y

°i|

1 + x ' d 2 t - 1T l

D ? '»

[1+i

( D 2 D y - 1 T

V /

d y

~D i ]

T+s

( d 2

h H

V TJ- 2,8

}

U względniając natom iast, że

(

22

)

(23)

D2 d<i ■ D y d 2 d y d y ' D y d y (24)

oraz upraszczając wyłączone uprzednio przed n aw iasy średnice Di, równanie (17) doprowadzić m ożna do postaci:

(9)

M etoda obliczania strat przepływu.. 105

A*2 = Bs n 2 ( 1 - A ^ f ( l - 3 f ) 1>8 x 1

—1 8

{[l + x (P2 - 1)] +cL1+x (g2 - ^ i ) l ’ xT0’2 dx ^ {[1 + i (ZJ2- 1 )]- d x - x (S2- 3 ! ) } ’ (1 - A2x°’8)2,8

um ożliw iającej już wyznaczenie w artości liczbowej względnej powierzchni przepływ u odpowiadającej stracie w y d atk u w sposób num eryczny.

W ykorzystując równanie (25) oraz zależności (5) i (21), m ożna ju ż określić współczynnik s tra t całkowitych dla dyfuzorów pierścieniowych.

K onieczna je s t jednak w tym celu znajomość p a ra m e tru k sz ta łtu H w a r­

stw y przyściennej. W danym p rzypadku zastosow ano em piryczną zależność p o d a n ą w pracach [1 i 2]:

1,4 1 + (26)

gdzie: l x - szerokość n a wlocie, przy czym

D x - d x

U= „ \ (27)

5. KRYTERIUM ODERWANIA WARSTWY PRZYŚCIENNEJ

P rzed obliczeniami w artości współczynnika s tr a t całkow itych należy za pom ocą odpowiednich kryteriów [5, 6, 7] sprawdzić, czy w k an ale dyfuzoro- w ym nie występuje zjawisko oderw ania. W lite ra tu rz e spotyka się wiele różnych m etod oszacowania zak resu bezoderwaniowego przepływ u dyfuzoro- wego.

Podczas realizacji referow anych b adań posłużono się znanym k ry teriu m H w prowadzonym przez Doenhoffa i T eterv ina [1]. W pracy [4] zaproponowano n a tej podstaw ie kryterium :

K I = n s - n > 0, (28)

(10)

gdzie n s - stopień rozw arcia dyfuzora w punkcie oderw ania. Po wykorzystaniu zależności (26) ostatnie wyrażenie doprowadza się do postaci:

K l = 0,2857 L > 2

\h

+ 1 n > 0 (29)

W tejże samej pracy [4] wprowadzono także nowe k ry teriu m wynikające z analizy rozszerzonego modelu fizycznego zjaw iska oderw ania, a w zasadzie z analizy rozkładu naprężeń stycznych w tu rb u len tn ej w arstw ie przyściennej:

K 2 = ± Ci

cEi

dx + 0,45 > 0 (30)

V / m a x

Zależność o sta tn ią m ożna podać w formie, k tó ra posłużyła do obliczeń według komputerowego p rogram u diff2S [4]:

i — . — \

* i + l + * i Ci + 1 Cj x i + l ~ x i

V / c i + 1 + c i

V /

+ 0,45 > 0 (31)

M ając n a uw adze rozw iązanie nierówności (30) w sposób iteracyjny, spraw­

dzenie k ry teriu m K2 w edług (31) sprow adza się w zasadzie do wyznaczenia w artości liczbowej następującego w yrażenia:

K2 = ^

i = 1

k_ V - , -

•*•1 + 1

( 1 — A2 ^?!®x) 1

[ l + x i + 1(Z>2 - l ) ] 2 - 3 i V

1 + X i + 1

( 3 2 T

i - 1

\ P

( l - A ^ ? ’8 ) - 1

[ 1 -t-aCi(Z?2 — l ) ] 2 - 3 i 1 + X ;

U

2 T

i - 1

\ J-

2

(11)

M etoda obliczania strat przeptywu.. 107

i ( 1 - A ^ ?v8i)-1 [ l + * i + l ( ^ 2 - l)]2 - 3 f V

l + * u i

\3 i

+ - ( 1 - A ^ ' 8)-1

[1

+ Xi(Z

>2

- l

)]2

-

1 +Xi

a

i

V

2 + 0,45 . (32 cd.)

6. WYNIKI OBLICZEŃ

M onografia zawiera zestaw ienie wyników b a d ań i obliczeń dla 174 dyfuzo- rów pierścieniowych. Przy jednoczesnym spełnieniu obydwu wyżej wym ienio­

nych kryteriów wydzielono grupę 54 przypadków przepływ u bezoderwaniowe- go. Rów nanie (25) rozw iązano dla tych w szystkich dyfuzorów w sposób num e­

ryczny, a następnie obliczono w artości w spółczynnika s tr a t całkowitych. Po­

rów nanie wyników obliczeń teoretycznych z rez u lta tam i eksperym entu (rys. 2) wykazało średn ią ich rozbieżność rzędu 11%.

Zastosowanie dodatkowych ograniczeń dla:

- płaskiego kąta rozw arcia dyfuzora

a , - otw 0 = ^ < 10°

- oraz dla długości względnej

zm niejsza uprzednio w ydzieloną grupę do 20 przypadków zestaw ionych w tab eli 1. Rozbieżność wyników teoretycznych i dośw iadczalnych spada w tedy do około 6%.

(12)

Rys. 2. Porównanie obliczeniowych i doświadczalnych ęe wartości współczynników strat całkowitych dla dyfuzorów pierścieniowych: A - dyfuzory bezoderwaniowe, * - pozostałe Fig. 2. Comparison of computational Çi and experimental Çe values of total losses coeffi­

cient for annular diffusers: A - diffusers withont flow separation, * - ofners

7. ZAKOŃCZENIE

Prezentow any sposób obliczeń współczynnika s tr a t całkowitych turbulen- tnego przepływu w poddźwiękowych dyfuzorach pierścieniowych, stosowa­

nych często w w entylatorach osiowych, um ożliwia w yznaczenie wartości z dokładnością rzędu 5-10% w porów naniu do wyników uzyskanych n a drodze bad ań doświadczalnych. Można więc wyrazić opinię, że przy zastosowaniu przedstaw ionych kryteriów K I i K2 oraz ograniczeń dla k ą ta 0 i długości względnej Z proponowana m etoda um ożliw ia w yznaczenia w artości poszu­

kiwanego współczynnika z dokładnością rów ną dokładności eksperym entu, naw et dla stosunkowo złożonej konstrukcji dyfuzora pierścieniowego.

(13)

T a b ela 1 Z e s ta w ie n ie p a r a m e tr ó w g e o m e tr y c z n y c h b e z o d e r w a n io w y c h d y fu z o r ó w p ie r ś c ie n io w y c h o ra z w y n ik i o b lic z e ń

w a r to ś c i w s p ó łc z y n n ik a str a t c a łk o w ity c h ¡¡i i k r y te r ió w o d e r w a n ia w a r stw y p r z y śc ie n n e j K I i K2

Lp.

Numer dyfuzora

ND*>

n l L dy di 0 Se Cl KI K2

1 62 1,820 0,160 1,000 0,688 0,830 1,280 4,00 0,375 0,3640 0,174 0,023

2 67 1,540 0,160 1,000 0,688 0,900 1,280 2,00 0,470 0,4911 0,454 0,110

3 72 1,660 0,156 1,000 0,688 0,980 1,350 2,00 0,430 0,4327 0,340 0,093

4 76 1,480 0,156 1,000 0,688 0,120 1,430 0,00 0,520 0,5326 0,520 0,183

5 77 1,910 0,156 1,000 0,688 0,120 1,500 2,00 0,360 0,3391 0,090 0,007

6 89 1,470 0,156 0,500 0,688 0,720 1,140 6,00 0,510 0,5016 0,381 0,135

7 90 1,650 0,156 0,500 0,688 0,720 1,180 8,00 0,460 0,4040 0,201 0,057

8 95 1,400 0,156 0,500 0,688 0,790 1,180 4,00 0,540 0,5500 0,451 0,139

9 96 1,580 0,156 0,500 0,688 0,790 1,220 6,00 0,470 0,4374 0,271 0,053

10 100 1,280 0,156 0,500 0,688 0,830 1,180 2,00 0,610 0,6533 0,571 0,210

11 101 1,460 0,156 0,500 0,688 0,830 1,220 4,00 0,500 0,5085 0,391 0,108

12 104 1,280 0,156 0,500 0,688 0,900 1,220 0,00 0,680 0,6561 0,571 0,251

13 107 1,340 0,156 0,500 0,688 0,760 1,140 4,00 0,570 0,5984 0,511 0,190

14 108 1,520 0,156 0,500 0,688 0,760 1,180 6,00 0,490 0,4710 0,331 0,099

15 118 1,353 0,225 0,735 0,550 0,550 1,120 4,50 0,575 0,5849 0,502 0,196

16 119 1,377 0,225 0,735 0,550 0,550 1,160 6,00 0,510 0,5627 0,478 0,122

17 120 1,656 0,225 0,735 0,550 0,550 1,200 8,00 0,400 0,4001 0,199 0,067

18 125 1,384 0,200 0,735 0,600 0,600 1,120 4,50 0,550 0,5646 0,495 0,182

19 127 1,715 0,200 0,735 0,600 0,600 1,200 8,00 0,390 0,3786 0,164 0,051

20 132 1,458 0,160 0,735 0,680 0,680 1,120 4,50 0,520 0,5219 0,467 0,154

Metodaobliczaniastrat przepływu.. 109

(14)

Zaprezentowana metoda może być także wykorzystana w procesie projektowa­

nia dyiuzora pierścieniowego wentylatora osiowego do sprawdzenia, czy przy danej geometrii kanału istnieje niebezpieczeństwo wystąpienia zjawiska oderwa­

nia warstw y przyściennej i wykonania ewentualnej korekty wymiarów.

LITERATURA

[1] Dejcz M. E., Z aijan kin A. E.: G azodinam ika diffuzorow i wychłopnych patrubkow turbom aszyn, Izdatitelstw o Energija, M oskwa 1970.

[2] Dejcz M. E., Z arjankin A. E.: G idrogazodinam ika, Energoatom izdatiel- stwo, M oskwa 1984.

[3] Ginewskij A. S.: O rasczotie gidrawliczeskogo soprotiw lenija kanałów s bezotrywnym i otrywnym tieczenijem , Inżenierno-fiziczeskij żurnał, t. VIII, 1965, N r 4, s. 540-545.

[4] Jesionek K. J.: A naliza nieściśliwego przepływ u dyfuzorowego i pow sta­

jących stra t. Prace Naukowe In sty tu tu Techniki Cieplnej i M echaniki Płynów Politechniki W rocławskiej N r 43, Seria: Monografie, N r 21 Wroc­

ław 1992.

[5] Jesionek K. J.: Obliczanie s tr a t całkowitych turbulentnego przepływu w dyfuzorach pierścieniowych, [w:] M echanika w lotnictw ie, Oddział W ar­

szaw ski Polskiego Tow arzystw a M echaniki Teoretycznej i Stosowanej, W arszaw a 1992, s. 19-26.

[6] Jesionek K. J., Z arjankin A. E.: S tra ty całkowite przepływ u tu rb u le n tn e ­ go w dyfuzorach stożkowych, [w:] Zeszyty Naukow e Politechniki Śląskiej N r 1154, Seria: M echanika N r 107, Gliwice 1992.

[7] Jesionek K. J., Z arjankin A. E.: K ryterium oderw ania przepływ u od gładkiej powierzchni, [w:] Zeszyty Naukow e Politechniki Łódzkiej Nr 674, Seria: Cieplne M aszyny Przepływowe N r 103 (Konferencja: SYM- KOM ’91, Com pressor & T urbine Stage Flow P ath , Theory, E xperim ent

& U ser Verification, Bronisławów, Październik 1991), Łódź 1993.

[8] Z aijan k in A. E., Jesionek K. J.: O ocenie granicznej w artości wzdłużnego g rad ien tu ciśnienia zapewniającego przepływ bez oderw ania stru m ien ia wzdłuż gładkiej powierzchni, [w:] M echanika Płynów - IX Konferencja Krajowa, Sekcja M echanika Płynów K om itetu M echaniki Polskiej Aka­

demii N auk, Kraków 1990, s. 405-410.

(15)

Metoda obliczania strat przepływu.. 111

A b stra ct

T he paper presents the m ethod of calculating th e diffuser flow boundary layer. The m ethod secures a high correspondence of theoretical calculations w ith m easurem ent results. Also, a general form of th e equation for the a n n u la r diffusers was presented, to g eth er w ith th e detailed expression form u­

late d on its basis. The application of th e m ethod depends on considering th e ru le of th e flow separation. Also, re su lts of calculations w ere com pared w ith m easu rem en t resu lts obtained du rin g th e experim ent.

T he calculation of the to tal losses of th e tu rb u le n t flow in th e infrasound a n n u la r diffuser commonly used for axial fans m akes it possible to determ ine th e value of coefficient more accurately (£c) (from 5-10%) th a n by m eans of experim ental methods.

So, if criteria K \ and K2 are assum ed, to geth er w ith th e lim it concerning angle and relative length L, th e m ethod described in th is p ap er enables th e determ ination of th e coefficient value w ith accuracy equal to th a t which could be achieved by means of experim ental m ethods, even w ith reg ard to th e relatively complex structure of th e a n n u la r diffuser. The m ethod m ay also be applied in designing axial a n n u la r diffusers for verifying th e phenom enon of th e boundary layer separation for given channel dim ension and also for correcting th ese dimension if necessary.

Cytaty

Powiązane dokumenty

N ieoczekiw ane p ojaw ienie się pęknięć w przypow ierzchniow ej w arstw ie głów ki szyny tłum aczy się d ługotrw ałą kum u lacją odkształceń plastycznych,

Jest to o tyle ważne, gdyż, jak wynika z badań amery- kańskich D O , podstawowym składnikiem całkowitego kosztu pracy w procesie projektowania jest koszt oczekiwania

Prędkość w^ na tej krzywej jest sumą przyczynków od prędkości przepływu niezakłóconego, prędkośoi indukowanych przez osobliwośoi związane z krzywą nośną oraz

łatwo zauważyć, że dla nie- newtonowskiego czynnika smarującego, opisanego prawem potęgowym o zmiennej z temperaturą wartości współczynnika konsystencji, wartr

Wartości i kierunki główne naprężeń całkowitych na powierzchni wklęsłej łopatki... Analiza naprężeń w łopatce wentylatora

W pracy |1} przedstawiono metodę obliczania /strat, przyrostu ciśnienia, zmiany kąta strumienia.../ równołegłotarczoweg© dyiuzora bezłopatkowego dla płynu nieściśliwego.

W celu określenia, które z parametrów geometrycznych wentylatora mają i według jakiego równania wpływ na parametry przepływowe oraz jaka jest kolejność istotności

Do b a d ań zjaw isk nieustalonych w osiowym stopniu w entylatorow ym oraz burzliwości przepływ u opracow any został system pom iarowy umożliwiający okresowe,