Теория пограничного слоя Г. Шлихтинг под ред. Лойцянского Л.Г. (1013691), страница 183
Текст из файла (страница 183)
25.0. Зависимость коеффипиента потерь гпот от коаффиниента поворота апов = дюпов1юос 1фор МУЛа 125.33)! ДЛЯ РЕШЕТОК С РаЗЛИЧНЫМ ОтНОСИтЕЛЬНЫМ ШаГОМ 1Г! И С РаЗЛИЧНЫМ УГЛОМ ВЫНОСа Звын По Шлихтингу Р'!, Р*!. Профиль лопаток НАСА 0010. Число Рейнольдса яе = и,1!т = 5 1О*. Изме- рения — но Н. Шольну Р'5, теория — по Л. Шпайделю Рыъ полностью турбулентного пограничного слоя. При измерениях такой пограничный слой был обеспечен помещением вблизи носка лопаток турбулизующих проволочных колец.
Коэффициенты потерь, определенные теоретически, хорошо совпадают с результатами измерений даже в отношении резкого увеличения коэффициента при больших углах поворота. Влияние числа Рейнольдса. Вопрос об изменении аэродинамических характеристик решетки при изменении числа Рейнольдса имеет важное значение для переноса результатов излуерений, полученных при опытах с моделями, на гидромашины в натуральном размере. Влияние числа Рейнольдса в основном проявляется на коэффициенте потерь.
Этому влиянию посвящены многочисленные работы, например Р1, [зЧ, РЧ. С физической точки зрения влияние числа Рейнольдса на коэффициент потерь в плоской лопаточной решетке такое же, как на сопротивление одиночного несущего крыла, так как в обоих случаях число Рейнольдса оказывает свое влияние через посредство пограничного слоя. Если распределение давления вдоль контура лопаток решетки такое, что не происходит сколько-нибудь заметных отрывов течения, то потери в лопаточкой решетке обусловливаются в основном пограничным слоем. В этом случае потери зависят от числа Рейнольдса примерно так же, как коэффициент сопротивления продольно обтекаемой плоской пластины, т.
е. при ламинарном течении они пропорциональны уте Пз, а при турбулентном течении пропорциональны !хи 115, причем г5н есть число Рейнольдса, составленное по хорде лопатки. Однако коэффициент потерь сильно зависит также от положения точки перехода ламинарного течения в турбулентное; при увеличении числа Рейнольдса эта точка перемещается вперед, к носку профиля. В случае безотрывного обтекания лопаток зависимость коэффициента потерь от числа Рейнольдса может быть определена путем расчета 1!3 44 г.
шлихтинг способом, указанным К. Герстеном [гв]. Результат одного из таких расчетов для турбинной решетки с очень толстым и очень изогнутым профилем лопаток изображен на рис. 25.10. Кружочками отмечены результаты измерений, выполненных в довольно широком диапазоне чисел Рейнольдса, а именно [тия = шя(»ч = 4 10' до 4 10'. Для сравнения с измерениями на рисунке вычерчена теоретическая кривая, вычисленная в предположении (в соответствии с данными, приведенными в работе [ЯЯ]), что потери вследствие ге»( =/е »Зев» ,з, =/гу. г е»ее ере г е еее в е Ге=Ее( Рис. 25.1С.
Зависимость наеффициентя потерь в турбинной решетне от числа Рейиольнса Пе,. По К. Геротену (г»). отрыва пограничного слоя невелики. Что касается точки перехода, то ее положение при расчетах было взято в соответствии с измерениями, которые показали, что пограничный слой на напорной стороне лопатки остается ламинарным вплоть до задней кромки, а на подсасывающей стороне — только до точки минимума давления. Совпадение расчетов с измерениями, как это видно из рис. 25.10, получилось вполне хорошим. Сведения о влиянии числа Маха и степени турбулентности потока на коэффициент потерь в лопаточной решетке имеются в брауншвейгских диссертациях И. Бара ['! и Г. Хеббеля [ш]. См.
в связи с этим также работу ['5]. Подробное изложение всего комплекса вопросов, связанных с лопаточными решетками, имеется в недавно вышедшей книге П. Шольца [ЯЯЯ]. Краткое изложение этих вопросов можно найти в двух обзорных статьях Г. Шлихтинга и А. Даса [Яяе] [Яьб]. Литература к главе ХХЪг 1.
АЬЬо!2 1. Н., чоп ВоепЬо11 А. Е., 811чегя Ь. Вп 8циппагуо1а!т!ой да!а. Р(АСА Вер. 824 (1945). 2. В а Ь г 7., Уп1егяпсЬцп9еп НЬег деп Е!пйпяя дег Ргой!д!оке аи(дге Ьошргеяя!Ые еЬепе 82гошпил дцгсЬ Ъ'егд!сЬгег8!!1ег. Диссертация, ВгапиясЬше!8 1962. РогясЬЕ. 1п8; Ъуея. 30, 14 — 25 (1964). 3. В е С я А., Е!и Ъ»ег1аЬгеи яиг д!гекгеп Егиим1ипх дея Ргой!тч!дегя1апдея. УРМ 16, 42 (1925). 4.
В а ч ! я Н., К о ! с а я Н., М о о д у А. М., ТЬе !пйпепсе о1 Веупи1дя пшпЬег оп 1Ье рег(огшапсе о( !пгЬо-игасЬшегу. Тгапя. А8МЕ 73, 499 — 509 (1951). 5. В о е ! я с Ь Н., Ргой!ш!дегягапдяшеяяпибеп !ш Егояяеп ЪУ!идаапа)дег 1)Ъ»Ь. 1п(!(аЬгг(огясЬппл 14, 173 и 370 (1937). 6. В о ш 1 е и Е. М., А яЬог!епед ше!Ьод !ог 1Ье са!сц1айоп о( аего1ой ргой!е дга8. 1.
Воу. Аего. 8ос. 56, 109 — Н6 (1952). 7. В г о и 8 8 е С., Сошраг!яоп Ьетшееп гййегеи! шегЬодя о! са!сц!ат!и9 1Ье ргой1е дга8 ая де1егпипед Ьу 1Ье рйог ггачегяе шегЬод аг Ь|ЕЬ яреедя. ТЬе Аегопаиг!са! ВеяеагсЬ 1пяйги! Р!убгеЬи)яка РогяоЬяапяга!1еп 8!осЬЬо!ш, Вер. № 21 (1950). 8. Е а я 1 ш а и )Ч., 7 а с о Ь я Е. М., 8 Ь е г ш а и А., Аего(о!1яеспоп сЬагас1егыйся ая а((есгед Ьу чаг!а11ои о( !Ье Веупо!дя пишЬег. МАСА ВМ 586 (1937). 9. Раде А., Р а ! Ь п е г Ъ». М., ЪУ а ! Ь е г ЪУ. 8., Ехрег!шеи!я ои а яеггея о1яушгаегг)са! 1оцЬокяЬу яесмопя. АВС ВМ 1241 (1929).
10. Р а 8 е А., 1'гой1е апд яЬ!п-(г!с!!ои а!г1ой дга8я. АВС ВМ 1852 (1938). ел) а б я 5 4 ! Ю» ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ (гл ххч ЛИТЕРАТУРА К ГЛАВЕ ХХЧ 69$ 11. С е г в С е п К., Ехрегппепке!!ег ВеКга8 кшп Ве1Ьпп8ве!н1!пвв ан1гВе Якгбпшп8 дпгсЬ еЬепе ЯсЬап(е!8!ССег. АЬЬд18.
ВгаипвсЬ»че!8. ЪЧМв. Оев. 7, 93 — 99 (1955). 12. С е г в с е и К., Нег Еш11нвв дег Веупо1дв-ХаЫ ап1 гВе Ясгопшп8вчег!ивсе 1п еЬеиеп ЯсЬан(е18!ССегн. АЬЬд!8. ВганпвсЬсче!8. %!вя. Сев. $$, 5 — 19 (1959). 13. С о е с с Н. Х., В н ! 11» а п с %. К., Тек!в оГ МАСА 0009, 0012, 0018 аего1о!1в 1п сЬе ГЫ1 вса1е каппе!. МАСА Вер. 647 (1938).
14. С о е с с Н. Х., Ехрегпаепса! !пчеяМЯас1оп о1 сЬе шошепснш шесЬой 1ог десегпйи1ий рго61е дга8. МАСА Вер. 660 (1939). 15. С о с Ь е г с В., %!дегвсапдяЬевс!ппппщ Ье! ЬоЬеи СисегвсЬа1!ЯеясЬи 1пд!Яйе!сеп апв !шрп!вчег!пвсшеявпп8еп. ХЬ. дс. Ьп(с(аЬгс(огясЬпи8 1, 148 (1941). 16. С г а п ч г 11 е Р. Я., ТЬеса!сн1аС!оп о(СЬе ч!ясонв дга8 оГЬод!ее о(гечо1нС!ои.
ВачЫ %. Тау1ог Вавш Вер. 849 (1953]. 17. Н е Ь Ь е! Н., СЬег деп Е!пйнвя дегМасЬ-ХаЫ ппд дег Кеупо1дв-уаЫ ан1сВе аегодунапивсЬеп Ве!ъегсе чоп ТпгЫпепвсЬап(е!8!ссегп Ье1 чегвсЫейеиег ТнгЬн1еик дег Ясгошнщ. Диссертация, ВгаппвсЬ»че!8 1962. ГогвсЬЕ. 1и8.-%ев. 30, 65 — 77 (1964). $8. Н е! ш Ь о 1 й Н. В., Хпг ВегесЬппп8 дея Рго11!ъЫегякапйев. 1пЯ.-АгсЬ. 17, 273 (1949). 19.
ХасоЬв Е. М., %агд К. Е., Р1пйегсоп В. М., ТЬесЬагаосег1вМсяо1 78 ге1асед а!г1о11 вессюив $гош севке ш сЬе чаг!аЫе депе!су сч!пд спине!. МАСА Кер. 460 (1935). 20. Х о и е в В. М., ТЬе шеавигшепс о1 рго1!1е йга8 Ьу сЬе рВос сгачегве шесЬой. АКС КМ $668 ($936). 21.
Х о п е в В., % 111 ! а ш в О. Н., ТЬергой1едга8о(аего1о!1васЫЯЬ КеупоЫвипшЬег 1и СЬе САТ. АВС ВМ 1804 (1937). 22. Х о и е в В. М., Г!!ЯЬС ехрегппеикв оп Ьонидагу !ауегв. ХАЯ 5, 81 — 101 (1938); см. также Епйдиеег!щ $45, 397 (1938) и А!гсгаК Еп8.
$0, 135 (1938]. 23. К г а е ш е г К., СгеикясЫсЫгесЬппи8еи аи киоН РгоГ!Геп. ВеПсЫ 55!А/01 йег АЧА Сомш8еи ($955). 24. Ьосй С. М. Н., Н11соп %. Г., Со1двсе!и Я., ВесеппшаМопо1ргоГНе дга8 ас ЬгЯЬ вреедв Ьу а р!сос сгачегве шесЬод. АВС ВМ 1971 (1946). 25. Р1егсу М. А. Ч., Ргевсоп Х. Н., %ЬссеЬеад Ь. С., Арргох1шасв ргед1сМои о1 вЫп 1г!сс!ои апй 11К. РЫ1. Ма8. 26, 791 (1938).
26. Р Г е п п ! п 8 е г %., Чег81е1сЬ дег !шрп!яшесЬоде ппс дег %а8ип8 Ье! Рго(!)м!дегвсапдяшеввнп8еп. М!сс. 1ивс. Г. Аегодуп. ЕТН Хбг!сЬ, № 8 (1943). 27. Р г е С в с Ь Х., Хпг СЬеогек!всЬеп ВегесЬппп8 дев Рго1!!сч!дега!видев. ХЬ. дС. Ьпй1аЬгМогвсЬпп8 1, 61 — 81 (1938]; английский перевод в МАСА ТМ 1009 (1942). 28. В Ь о д е и Н. С., ЕНессв оГ Веуио!йв ппшЬег оп сЬе Г!ои оГ а!г сЬгопЯЬ а саясайе о1 сопсргеввог Ыадев. АВС ВМ 2919 (1956). 28а.В 1е 8 е1в Г. %., ГогсвсЬг!Ме !и дег ВегесЬппп8 дег Ясгопшп8 дигсЬ ЯсЬап(е1- 8!ССег.
ХГ% 9, 2 — 15 ($96$). 29. Я с Ь а 11 е г Н., $]псегяпсЬнп8еп йбег д!е дге1дпиеияоиа!е Ясгбпши8 дпгсЬ ах!а1е ЯсЬан(е18!ССег ппк ку1шдПвсЬеп ЯсЬап1е!п. Диссертация, ВгаппвсЬъе!8 1954. ГогясЬЕ. 1п8.-%ев. 2$, 9 — 19, 41 — 49 (1955). 30. Я с Ь ! ! с Ь с ! п 8 Н., Я с Ь о 1к М., СЬегд1е сЬеогес1ясЬе ВегесЬппп8 бег Ясгопшп8вчег1пвке е!иев еЬеиеп ЯсЬан1е181мегв.
1иЯ.-АгсЬ. 19, 42 — 65 (1951). 31. Я с Ь1 ! с Ь 1 1 и 8 Н., Ег8еЬшвве пид РгоЫеше чои С!ссегппсегянсЬпп8еп. ХГ% $, 109 — 122 (1953]. 32. Я с Ь! 1 с Ь с 1 и 8 Н., РгоЫегав аид геен!св о1 !пчевс!Яас!опв оп савсаде 1!о»ч. ХАЯ 21, 163 — 178 (1954). (Имеется русский перевод в сб. »Механика», 1954, № 6 (28).] 33. Я с Ь 1! с Ь С 1 п 8 Н., ВегесЬини8 дег ге1Ьнщя1ояеп !пйошргевв1Ыеп ЯСгошнп8 В!г е1п чог8е8еЬепев еЬеиея ЯсЬап(е!8!ссег. ЧВ1-ГогясЬпп8вЬей 447 (1955). 34.
Я с Ь11с Ь с ! п 8 Н., Апмепдип8 дег СгеиквсЬссЬВЬеог!е анГ Ясгбпши8вргоЫеше дег ТпгЪошавсЫиеи. Я!ешепв Х. ЗЗ, 429 — 438 (1959); см. также Арр1!саМои о1 Вонпдагу Ьауег ТЬеогу ш ТпгЬо-гпасЬшегу, Х. Ваяс Еп8. 81, 543 — 551 ($959). 35. Я с Ь ! 1 с Ь с с п 8 Н., Мепеге СисегянсЬнп8еп нЬег ЯсЬаиГе!8!ссегвсгопшп8еп. Я!егпепв Х. 37, 827 — 837 (1963). 35а.Я с Ь 1 ! с Ь с ! и 8 Н., В а в А., Кесепс гевеагсЬ оп савсаде-Г!о»» ргоЫешв.
Тгаия. АЯМЕ, Х. Вав. Еп8. 3, 221 — 228 (1966]. 35б.Я с Ь! ! с Ь с 1 п 8 Н., П а в А., ВЬЮ е!и!Яе Ягнид1е8еиде Гга8еи ап1 деш СеЬсек дег Аегодупаш!Ь дег ТнгЬогиавсЫиеи. Ь'Аегокесшса 46, 179 — 194 (1966). 36. Я с Ь о 1 к М., СЬег е!пе гас!оие!!е ВегесЬипщ дея Ясгошнп8вч(йегвсаийев всЫапйег Кбгрег пик Ье!!еЫЯ гапЬег ОЬег1!асЬе. ХЬ. ЯсЫНЬанкесЬи. Сев. 45, 244 — 259 (1951). 37. Я с Ь о 1 к М., ЯсгбпшщъписегянсЬни8еп аи ЯсЬап(е!8!!сети.
ЧШ-ГогвсЬпп8яЬеГС 442 (1954]. 38. Я с Ь о! г М., Я р е ! д е 1 Ь., ЯуясегпасысЬе ЬпсегвнсЬпщеп 6Ьег й$е Ясгбшпи8вчег!нвСе чоп еЬеиеи ЯсЬап1е!81мегп. ЧШ-ГогясЬпп8вЬей 464 (1957). 38а.Я с Ь о ! к М., Аегодуиаш!й дег ЯсЬанГе!8!ссег, т. 1, С. Вгапп, Каг1вгнЬе 1965. 39. Я с Ь г е и Ь М., СЬег гВе Рго(!!сч!дегвсаийвшевянп8 !ш Г!н8е пасЬ йеш !шрп]ячег1аЬгеи. ЬнКГаЬгсГогвсЬнп8 2, 1 (1928]; МАСА ТМ 557 и 558 (1930). 44» 692 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОФИЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ 1ГЛ. ХХЧ 40.
Я е г Ь у 1. Е., М о г 8 а п М. В., С о о р е г Е. В., Р!!ЯЬС Сев!сов СЬергой)едга8 о1 14»г» апд 25»г» СЫс1г»чшдв. АКС ВМ 1826 (1937). 41. Я р е 1 д е 1 Ь., ВегесЬвив8 дег ЯСгбшив9вчег1ивге чоп ив9евга((е11еп еЬевев ЯсЬаи1е1фССегв. Диссертация, ВгаипвсЬъ'е!д 1953. 1п9;АгсЬ. 22, 295 — 322 (1954). 42. Я»( и 1г е Н. В., г" о ив я А. В., ТЬе са1си1а11оп о1 СЬе ргой1е дга8 о1 аего(о(1в.
АВС ВМ 1838 (1938). 43. Я С и а г С В. 1. К., Апа!ув!в о1 Веуво!дв пшпЬег ейесгя 1и йцЫ йо»ч СЬгоидЬ Счгодппепв1опа1 савсадев. АКС ВМ 2920 (1956). 44. Т а у 1 о г б. 1., ТЬе дегегпипайои о1 йгад Ьу СЬе р!гоС Сгачегве шеСЬод. АКС ВМ 1808 (1937). 45.