Потери в турбинной ступени, состоящей из двух венцов, разделенных межвенцовым зазором, складываются из профильных, концевых и от вращения, если венец вращается.
Профильные потери можно разделить на потери трения, кромочные, потери от угла атака и волновые.
Потери на трение о профильную часть лопатки связаны с образованием пограничного слоя на профильной поверхности.
Потери трения зависят от шероховатости поверхности профиля. Потери трения возрастают при увеличении угла поворота потока в решетке и при снижении конфузорности.
Кромочные потери в газовых турбинах наблюдаются за кромками в потоке, где прослеживаются вихревые следы, которые полностью исчезают на расстоянии приблизительно 1,5 t. Кромочные потери усиливают неравномерность потока по шагу.
Потери от угла атаки связаны с тем, что при больших положительных углах атаки на спинке, а при отрицательных на вогнутой поверхности, возникают отрывные течения.
Волновые потери имеют место только в том случае, если скорость потока в какой-то части профиля достигает скорости звука или превосходит ее.
В концевые потери обычно включают потери трения по концам лопаток, потери от вторичных течений и от перетеканий через зазор в безбандажных венцах.
Потери во вращающемся венце складываются из потерь от радиальной неуравновешенности, нестационарности и веерности.
Потери в межвенцовом зазоре зависят от того, является ли он открытом или закрытым. При открытом осевом зазоре происходит подсос среды и размыв потока у корня, может иметь место и утечка рабочего тела. Закрытый осевой зазор позволяет снизить поднос или утечку.
Вопросы для самоконтроля
1. Из каких потерь складываются потери в венце ступени турбины?
2. На какие потери разделяются профильные потери?
3. От чего зависят потери трения?
4. Как влияют на потери положительные и отрицательные углы атаки?
5. Какие потери включают в себя концевые потери?
6.Из чего складываются потери во вращающемся венце?
7.С чем связаны потери от радиальной неуравновешенности?
8.Чем вызваны потери от нестационарности потока0
9.С чем связаны потери от веерности?
10.От чего зависят потери в межвенцовом зазоре?