ВЛИЯНИЕ ВДУВА ПАРА НА ХАРАКТЕРИСТИКИ СОПЛОВОЙ РЕШЕТКИ, РАБОТАЮЩЕЙ В УСЛОВИЯХ ВЛАЖНО-ПАРОВОГО ПОТОКА

摘要

Представлены результаты экспериментального исследования эффективности внутриканального вдува пара на поверхности сопловых решеток последних ступеней паровых турбин, работающих в условиях течения влажно-паровой среды. Главной задачей исследований являлось определение основных механизмов влияния вдува пара на кинематические характеристики жидкой фазы за изолированной сопловой решеткой. Представлены распределения потерь кинетической энергии паровой фазы и коэффициентов скольжения купель вдоль шага решетки в зависимости от давления вдуваемого пара при различных значениях теоретических чисел Маха и начальной влажности. Показатель экономичности определялся с учетом распределения потерь кинетической энергии паровой фазы вдоль шага решетки в зависимости от перепада давления на щель. Исследование проводилось с помощью зонда давления полного торможения, установленного за исследуемым объектом. Определены средние диаметры крупной эрозионно-опасной жидкой фазы на некотором расстоянии от решетки. Для измерения характеристик частиц жидкой фазы использовалась система лазерной диагностики потоков, реализованная на базе комплекса "Полис". Его главным преимуществом является бесконтактность, что позволяет измерять характеристики частиц жидкой фазы без аэродинамического воздействия на основной поток и искажения результатов. Установлено, что внутрика- нальный вдув пара способствует разрушению жидкой пленки, образующейся в результате осаждения капель влаги на поверхностях сопловых лопаток, а также выравниванию поля скоростей и уменьшению средних размеров капель за решеткой. Результаты экспериментов показали, что эффективность вдува (относительно уменьшения количества эрозионно-опасных капель) греющего пара существенно зависит от режима течения влажно-парового потока.