Устройство для моделирования течения в межлопаточных каналах рабочего колеса центробежного компрессора Советский патент 1985 года по МПК G09B23/12 

30

о со ел со Изобретение относится к области моделирования и может быть использовано при выявлении характера и физики течения в межлопаточных каналах рабочего колеса центробежного компрессора. Цель изобретения - повышение точности моделирования путем приближения моделируемого процесса к натурному. На фиг.1 изображено устройство для моделирования течения в межлопаточных каналах рабочего колеса центробежного компрессора, продольный разрез (для колеса полузакрытого типа); на фиг,2 - то же, для колеса закрытого типа. Устройство для моделирования течения в межлопаточных каналах рабочего колеса центробежного компрессора содержит емкость 1 с жидкос тью 2, вертикально расположенньй в емкости 1 кожух 3, с поверхностью ограничивающей проточную часть 4 емкости, и вертикально расположенную входом вниз в кожухе модель рабочего колеса 5 с лопатками 6. Поверхность 7 кожуха 3 выполнена конической, направленной вершиной вниз, а кромки лопаток 6 модели рабочего колеса 5, обращенные в сторону кожуха 3, в меридиональной плоскости имеют форму, .соответствующую форме кожуха (фиг.1 При моделировании рабочего колеса закрытого типа на лопатки устанавливается покрывной диск 9. На валу 10-модели рабочего колеса закреплена кинокамера 11, фиксирующая свободную поверхность 12 жидкости при моделировании течения. Участок 13 модели колеса имитирует радиальную часть реального центробежного колеса. Устройство дпя моделирования течения в межлопаточных каналах рабочего колеса центробежного компрессора работает следующим образом, )1(идкость 2 емкости 1 засасывается моделью рабочего колеса 5 и движется в относительном движении вдолЬ лопаток 6, ограниченная с одной стороны поверхностью 7, а с другой стороны - свободной поверхностью 12 жидкости. Так как поверхность 7 выполнена конической, то высота выхода из рабочего колеса на величину 2 превьпиает высоту входа на участок 13, и следовательно,часть энергии, подведенной к модели рабочего колеса, преобразуется в энергию положения. Для визуализации течения свободная поверхность жидкости 12 посыпается визуализирующим порошком (например, алюминиевой пудрой), и наблюдается визуально (при небольшой скорости вращения) или фиксируется с помощью кинокамеры 11. При моделировании течения в центробежном колесе закрытого типа на лопатки со сторонывхода устанавливается покрывной диск 9 (фиг.2). Таким образом, применение предлагаемого устройства для моделирования течения в межлопаточных каналах колеса центробежного компрессора позволяет получить при моделирова- НИИ такое же соотношение скоростей потока в радиальной части центробежного колеса, которое имеет место в действительности при работе компрессора на снижаемом рабочем теле. Это достигается за счет того, что, с помощью конической поверхности часть подведенной к колесу энергии переводится в энергию положения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТЕЧЕНИЯ В МЕЖЛОПАТОЧНЫХ 1Ш1АЛАХ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМ,ПРЕССОРА, содержащее емкость с жидкостью, расположенньй в емкости кожух с поверхностью, ограничивающей проточную часть емкости, и верти- кально расположенную входом вниз модель рабочего колеса с лопатками, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности моделирования путем приближения моделируемого процесса к натурному, поверхность кожуха, ограничивающая проточную часть, выполнена конической, направленной вершиной вниз, модель установлена в кожухе, а кромки § лопаток модели рабочего колеса, обращенные в сторону кожуха, в мери(Л диональной плоскости имеют форму, сос ответствующую форме кожуха.