1 год назад
Турбины в автомобилях: роль и принцип работы.
В современных автомобилях турбины играют критическую роль в повышении мощности и улучшении экономичности двигателя. Они являются ключевым элементом в системе наддува, которая позволяет увеличить количество запасаемого воздуха для сжигания топлива и, в результате, повысить мощность двигателя без увеличения его объема. Принцип работы турбины основан на использовании отработанных газов, выделяющихся при сгорании топлива, для привода специального ротора. Ротор вращается под действием энергии отработанных...
Ступень паровой турбины — совокупность неподвижной (сопловой) решётки и вращающейся (рабочей) решётки: Сопловая решётка — система каналов, образованных одинаковыми профилями (сопловыми лопатками) специальной формы. Встроена в диафрагмы, закреплённые в корпусе турбины. Рабочая решётка — система каналов, образованная рабочими лопатками закруглённого профиля, закреплёнными на дисках на одинаковом расстоянии друг от друга. Диски установлены на валу. По мере понижения давления пара при прохождении от первой к последней ступени удельный объём пара растёт, что требует увеличения проходных сечений сопловых и рабочих решёток, а также высоты лопаток и среднего диаметра ступеней. Принцип работы В сопловых каналах пар расширяется, и потенциальная энергия пара преобразуется в кинетическую. В каналах рабочих лопаток поток пара оказывает давление на лопатки, и лопатки начинают двигаться, вращая диск и вал турбины. Таким образом, в каналах рабочих лопаток происходит преобразование кинетической энергии пара в механическую работу движения лопаток. Расчёт При расчёте ступени турбины решают две взаимосвязанные задачи: Определение основных размеров сопловых и рабочих лопаток. Учитывают высоты лопаток, углы, тип профиля лопаток и его угол установки, величину хорды, относительный и абсолютный шаг лопаток, их число и другие параметры. Определение относительных КПД ступени, её мощности и усилий, действующих на рабочие лопатки. Для расчёта используют, например: Определение теплоперепадов, приходящихся на сопловые и рабочие решётки, — это позволяет определить скорости на входе и выходе в них. Построение треугольников скоростей — это помогает выбрать профили лопаток и по их характеристикам определить шаг установки лопаток и их количество. Использование уравнений неразрывности для входных сечений решёток — это позволяет определить высоты лопаток.