ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРОШАЕМОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ, No 4(72)/2018
Гидротехнические сооружения
Для расчета этих потерь необходимо развитие теории пространственного погра-
ничного слоя применительно к течениям в решетках.
Трудности теоретического изучения вопроса привели к постановке обширных
экспериментальных исследований, в результате которых получен материал для количе-
ственной оценки концевых потерь. Так, в наших опытах было впервые обнаружено, что
для данной решетки лопастей абсолютная величина концевых потерь не зависит
от длины лопасти.
Отсюда непосредственно следовало, что коэффициент концевых потерь обратно
пропорционален удлинению (относительному размаху) лопасти Л = 1//Б (1, — харак-
терный размер решетки, например длина профиля; В — длина (размах) лопасти).
В соответствии с экспериментальными данными О. Я. Гловацкого рекомендова-
на эмпирическая формула для коэффициента концевых потерь в турбинных решетках,
учитывающая зависимость его от удлинения:
ГО
к=&=,
Ы
где & — приведенный коэффициент концевых потерь, равный 0,07—0,18.
Исследования САНИИРИ позволили установить обобщенную эмпирическую за-
висимость концевых потерь в решетках от режима обтекания, характеризуемого углами
входа и выхода потока [2].
Эти же опыты показали, что на коэффициент концевых потерь существенное
влияние оказывает величина зазора. Объяснить это можно наличием обоих вторичных
направлений — как через зазор, так и в канале вдоль ограничивающих стенок. В случае
очень малых зазоров, так же как и при отсутствии зазора, основная доля потерь обу-
словлена утолщением пограничного слоя на лопасти. Потери кинетической энергии
вторичного течения здесь невелики. При увеличении зазора доля потери энергии на об-
разование вихрей растет и имеет уже превалирующее значение. В области не очень
больших относительных зазоров б, имеющих практический смысл, зависимость конце-
вых потерь Н, от ё оказывалась близкой к линейной.
Наличие переменных зазоров значительно усложняет и без того сложную карти-
ну концевых явлений в гидромашине.
Во-первых, большую роль начинают играть потери вследствие утечек жидкости
через зазоры. Во-вторых, что еще важнее, параметры машин становятся переменной
величиной, зависящей от угла разворота лопастей.
Выводы
1 Модельные исследования показали, что в режимах частичных нагрузок гидро-
машин максимальное значение спектральной плотности пульсации под рабочим коле-
сом наблюдается при низкой частоте. Источником этих возмущений являются вихри,
возникающие при положительной закрутке потока за рабочим колесом.
2 Анализ экспериментальных материалов показал, что для условий исследуемых
режимов частичной нагрузки турбины (Н = 34 м, No = 120 МВт), пониженной подачи
насоса (О = 54 м`/с, Н = 35 м) при разгоне (аварийной ситуации) ОНИ доЛЖНЫ ЯВЛяЯТЬся
поверочными для динамического расчета водоводов.
Список использованных источников
1 Печейкина, Е. А. Исследование гидродинамических характеристик потока в
переходных процессах насосно-турбинной части ГАЭС / Е. А. Печейкина, Ш. М. Ша-
рипов, О. Я. Гловацкий // Современные проблемы в сельском и водном хозяйстве:
сб. науч. тр. — Ташкент, 2017. — С. 330—333.
2 Новые конструкции и технологии для водо- и энергосбережения в системах ма-
шинного водоподъема / Ш. Р. Рустамов, О. Я. Гловацкий, С. У. Жанкабылов, С. К. Гада-
ев // Проблемы энерго- и ресурсосбережения. — Ташкент, 2017. — No 3—4. — С. 143-147.
174