Экспериментальное исследование влияния высоты лопаток на газодинамические характеристики соплового аппарата центростремительной микротурбины

Авторы

  • Щербань Анастасия Ивановна Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия https://orcid.org/0000-0001-6699-3541
  • Зубанов Василий Михайлович Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия https://orcid.org/0000-0003-0737-3048
  • Матвеев Валерий Николаевич Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия https://orcid.org/0000-0001-8111-0612
  • Батурин Олег Витальевич Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва
  • Нгуен Тхань Бинь Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия

Ключевые слова:

Центростремительнавя микротурбина, Сопловой аппарат, высота лопатки, степень парциальности, коэффициент скорости, угол потока, эксперимент

Аннотация

Экспериментальным путём получены газодинамические характеристики соплового лопаточного венца центростремительной микротурбины в виде зависимостей коэффициента скорости, угла потока на выходе из соплового аппарата и угла отклонения в косом срезе межлопаточного канала от изоэнтропической скорости течения на выходе из решётки. Эти зависимости найдены при различных значениях отношения высоты сопловых лопаточных венцов к горлу межлопаточных каналов (относительной высоты лопаток) в диапазоне 0,25…2,15. Проведено определение границ погрешностей параметров экспериментальных характеристик с помощью разработанного способа оценки погрешностей косвенных измерений. Оказалось, что абсолютная погрешность определения коэффициента скорости не превышает 0,015, а углов потока – 0,5°. Установлено, что в диапазоне 0,85…2,15 относительная высота лопаток не оказывает существенного влияния на вид газодинамических характеристик, а в области 0,25…0,85 при уменьшении относительной высоты лопаток коэффициент скорости уменьшается на величину до 0,035, а углы потока возрастают – на величину до 3,0°. Предложена регрессионная зависимость для определения изменения значения коэффициента скорости.

Биографии авторов

Щербань Анастасия Ивановна, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия

асс. каф. ТДЛА. Дипл. инженер (Самарский университет, 2018). Готовит дис. по моделированию рабочего процесса малоразмерных турбин.

Зубанов Василий Михайлович, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия

доц. каф. ТДЛА. Дипл. инженер (СГАУ, 2014). К-т техн. наук по моделированию рабочего процесса турбостартеров газотурбинных двигателей (Самарский университет, 2022). Иссл. в обл. численного моделирования авиационных лопаточных машин.

Матвеев Валерий Николаевич, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия

проф. каф. ТДЛА. Дипл. инженер механик (КуАИ, 1977). Д-р техн. наук по рабочему процессу микротурбин (СГАУ, 2000). Иссл. в обл. авиационных лопаточных машин.

Батурин Олег Витальевич, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

доц. каф. ТДЛА. Дипл. инженер (СГАУ, 2001). К-т техн. наук по численному моделированию рабочего процесса авиационных турбин (СГАУ, 2006). Иссл. в обл. моделирования авиационных лопаточных машин

Нгуен Тхань Бинь, Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва, Самара, Россия

асп. каф. ТДЛА. Дипл. магистр (ВУНЦ ВВС «ВВА», 2024). Готовит дис. по авиационным турбинам.

Загрузки

Опубликован

2025-08-12

Выпуск

Раздел

******************************