Способ определения углового положения радиальных отверстий на статоре Советский патент 1991 года по МПК F04D29/66 

Изобретение относится к компрессоро- строению.

Цель изобретения - повышение эффективности воздействия на величину амплитуды колебаний лопаток при низкочастотном резонансе, обусловленном окружной неравномерностью скорости потока.

На фиг. 1 схематично изображен компрессор, продольный разрез; на фиг. 2 - статор компрессора с радиальными отверстиями для вдува воздуха, поперечное сечение.

Осевой компрессор содержит статор 1 и установленное в нем рабочее колесо 2 с

лопатками 3. Перед входом в компрессор установлен входной патрубок 4, В статоре 1 перед рабочим колесом 2 выполнены распо- ложенныеравномерно по окружности радиальные отверстия 5, через которые в проточную часть компрессора подаётся сжатый воздух,

Для определения углового положения радиальных отверстий 5 на статоре 1 измеряют распределение скорости потока на входе компрессор за входным патрубком 4 и определяют функцию распределения окружной неравномерности скорости на вхосл ю

mm

де в компрессор относительно статора 1. Разлагая эту функцию в ряд Фурье, находят величину фазового угла сь к-й гармоники этой функции м точку 0 начала его отсчета относительно статора. Одно из отверстий 5 выполняют ртиосительно точки отсчета О фазового угла % под углом , величину которого для увеличения амплитуды резонансных колебаний лопаток 4 выбирают из условия (Ok/K a (ok , где К-число отверстий, при этом происходит сложение сил, аэродинамических действующих на лопатку и возбуждающих ее колебания, вы- званные естественной окружной неравномерностью потока и искусственной окружной неравномерностью от вдува воздуха через радиальные отверстия.

Для уменьшения амплитуды резонансных колебаний лопаток угол определяют из условия (Ok +я) /К а ok /К. вдув сжатого воздуха осуществляют только на частотах

вращения рабочего колеса, равных fBp -Ј,

где л - частота колебаний лопаток. При этом аэродинамические силы, вызванные естественной и искусственной неравномерностью, взаимно компенсируют друг друга и амплитуда колебаний лопаток уменьшается.

Формула изобретения Способ определения углового положения радиальных отверстий на статоре для

воздействия на резонансные колебания рабочих лопаток осевого компрессора при вдуве сжатого газа через них в проточную часть компрессора, путем расположения радиальных отверстий с постоянным угловым шагом на статоре перед лопатками рабочего колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности воздействия на величину амплитуды колебаний лопаток при низкочастотном резонансе, обусловленном окружной неравномерностью скорости потока, измеряют распределение скорости потока на входе в компрессор и определяют функцию распределения окружной неравномерности скорости на входе в компрессор относительно статора, определяют величину фазового угла Gk К-й гармоники этой функции и точку начала его отсчета относительно статора, и

одно из отверстий выполняют относительно точки отсчета фазового угла под углом а, величину которого выбирают из условия Ok /К а (#k Ч-лг)/К , где К - количество отверстий для увеличения амплитуды резонансных колебаний лопаток, или из условия (ok +лг) /К а %/ К для уменьшения амплитуды резонансных колебаний, при этом вдув сжатого воздуха в проточную часть осуществляют только на частотах враГл

щения рабочего колеса, равных fBp - -тг, где

f- частота колебаний лопаток

Изобретение относится к компрессоро- строению и позволяет повысить эффективность воздействия на величину амплитуды колебаний лопаток при низкочастотном резонансе, обусловленном окружной неравно- мерностью скорости потока. Для определения углового положения радиальных отверстий, расположенных с постоянным угловым шагом на статоре перед лопатками рабочего колеса и служащих для вдува сжатого газа через них в проточную часть компрессора для воздействия на.резонансные колебания лопаток, измеряют распределение скорости потока на входе в компрессор. Определяют функцию распределения окружной неравномерности скорости на входе в компрессор относительно статора, величину фазового угла Ok К-й гармоники этой функции и точку 0 начала ее отсчета относительно статора. Одно из отверстий выполняют относительно точки О отсчета фазового угла под углом а, величину которого для возбуждения резонансных колебаний лопаток выбирают из условия Ok /К а (Ok Ч-я)/К, где К - количество отверстий, а для уменьшения амплитуды ре- зонансных колебаний из условия (Ok +лг) /К а Ok /К, при этом вдув сжатого воздуха в проточную часть осуществляют только на частотах вращения рабочего колеса равных fBp тг . где тл - частота 14 колебаний лопаток. 2 ил. сл

Фиг./

Фиг. 2