Преимущества и области применения канальных диффузоров

Диффузоры преобразуют кинетическую энергию потока в повышение статического давления. Это восстановление давления является основной целью аэродинамического проектирования диффузоров выхлопных газов в паровых и газовых турбинах, вырабатывающих энергию. Полная потеря давления является не менее важным конструктивным параметром диффузора. Он тесно связан с восстановлением давления и остаточной кинетической энергией выходного потока диффузора. Уменьшение способствует общему термодинамическому циклу, который требует включения смежных компонентов диффузора в процесс проектирования. В данной статье основное внимание уделяется потерям полного давления в пограничном слое высоконагруженного кольцевого диффузора. Из-за большого угла раскрытия диффузор подвержен разделению потока при однородных входных условиях, что является основным источником общих потерь давления. Однако, нестационарные концевые вихри утечки переднего ротора, являющиеся источником потерь, стабилизируют пограничный слой и препятствуют его отрыву.
Проведенные эксперименты и нестационарное численное моделирование показывают, что общее снижение потерь давления, вызванное замедленным отрывом пограничного слоя, значительно превышает потери, вызванные вихрями. Это взаимодействие потока между ротором и диффузором снижает общие потери давления. Интенсивность вихря утечки наконечника связана с тремя конструктивными параметрами ротора, а именно: рабочим коэффициентом, коэффициентом потока и приведенной частотой прохождения лопастей. Интенсивность вихря утечки наконечника связана с тремя конструктивными параметрами ротора, а именно: рабочим коэффициентом, коэффициентом потока и приведенной частотой прохождения лопастей. На основе этих параметров предлагаем полуэмпирическую корреляцию для прогнозирования и оценки изменения общих потерь давления в зависимости от расчетных условий эксплуатации. стабилизируют пограничный слой и предотвращают расслоение. Проведенные эксперименты и нестационарное численное моделирование показывают, что общее снижение потерь давления, вызванное замедленным отрывом пограничного слоя, значительно превышает потери, вызванные вихрями. Это взаимодействие потока между ротором и диффузором снижает общие потери давления. Интенсивность вихря утечки наконечника связана с тремя конструктивными параметрами ротора, а именно: рабочим коэффициентом, коэффициентом потока и приведенной частотой прохождения лопастей.
Кроме этого, светодиоды заменили почти все различные виды традиционных источников света. Причина довольно проста: светодиодная подсветка соответствует требованиям заказчика с точки зрения эффективности, размера и долговечности. Тем не менее, со светодиодами возникают новые темы для производителей оптики. Светодиодная оптика требует особого подхода к смешиванию и рассеиванию света для лучшего распределения света и лучшего смешивания цветов. Одним из подходов, особенно при использовании с рефракционной оптикой, является адаптированная обработка поверхности, которая может быть реализована как в виде шероховатых, так и в виде периодических структур.
Таким образом, тема данного реферата - преимущества и области применения канальных диффузоров.
 
1. Область применения диффузоров
При выборе типа диффузора следует учитывать условия эксплуатации и назначение центробежного компрессора. Канальные диффузоры (CD) могут быть более предпочтительными по сравнению с другими типами в следующих случаях:
(1) при малых углах потока на входе в диффузор;
(2) когда газ проходит из каналов диффузора в разделенные камеры;
(3) если каналы диффузора поворачиваются к каналам возвратного элемента компрессора.
Традиционная геометрия канальных диффузоров включает начальный участок в форме логарифмической спирали вдоль одного из поверхности лопастей и основная секция с прямыми стенками (Рис. 1(а)). Также широко используются канальные диффузоры с клиновидными лопатками (рис. 1(б)).
Некоторые авторы рекомендуют использовать [1, 2] использовали базу данных как для плоских диффузоров так и для проектирования клиновидных канальных диффузоров. В работах [3,4] указано, что такие данные не могут быть использованы для проектирования высокопроизводительного диффузора центробежного компрессора из-за искаженного трехмерного закрученного потока на входе. Кроме того, такая база данных не охватывает широкий диапазон геометрий и условий входного потока.
Как правило, наиболее эффективная геометрия лопасти может быть получена путем решения обратной задачи газовой динамики. Максимальное повышение давления в диффузоре может быть достигнуто, когда поток близок к разделению. В работе [5] экспериментально получено течение со стабильным условием предварительного разделения пограничного слоя вдоль одной из поверхностей двумерного диффузора. Было показано, что, задав распределение давления предварительной подготовки, требуемое давление подъема может быть достигнут на кратчайшем возможном расстоянии и с наименьшим возможным рассеиванием энергии при заданных размерах диффузора и начальном пограничном слое.