Способ определения гидравлического сопротивления элементов энергетических машин

(19) 1111 151) Г 15 В 19/О ФРВееювуищГ135 г ГОСУД А По ДЕЛ АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИСНОЬВ СВИДКтЕЛьСтвД РСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство ССС В 557207, кл, Г 15 В 19/00, 1974.2. Целиков В.А. Моделирование режимов работы турбины тяжелым газом. - "Известия АН СССР ОТН", 1957 910, с, 21.(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАШИН на стенде путем принудительной циркуляций газообразного рабочего тела по замкнуто контуру при помощи компрессора, измерения расхода рабочего тела, давления на входе и выходе испытываемого элемента и определения числа Рейнольдса, о т л и ч а ю щ и й с я . тем, что, с целью повьппения экономичности путем уменьшения потребляемой мощности на привод компрессора, рабочее тело предварительно до начала циркуляции наддувают в контур с относительным избыточным давлением и определяемым из уравнения 71 = Оф 8 - (-6 ф 06) + 15,812711 741+ 3 684 з где ь-- приведенная температур Т Тсра рабочего тела;щ от 0,8 до (-6,06); И Т - текущая .температура;е Т критическая температура для газообразного рабочего тела,Изобретение относится к областиэнергомашиностроения и может бытьиспользовано при определении гидравлического сопротивления различныхузлов и агрегатов путем продувки их 5на модельных рабочих телах,Известен способ определения гидравлического сопротивления различныхустройств, который включает проливкумодельной жидкостью и измерение впроцессе проливки перепада давленияна испытываемом устройствеНедостатком укаэанного способаявляется сравнительно большая мощность, требуемая для проведения про эливки,Наиболее близок к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату способ определениягидравлического сопротивления элементов энергетических машин на стенде путем принудительной циркуляциигазообразного рабочего тела по замкнутому контуру при помощи компрессора, измерение расхода рабочего тела, 23давления на входе и выходе испытываемого элемента и определения числаРейнольдса. Способ включает продувку объекта рабочим телом с малойгазовой постояннойАБО, ), например перегретого пара дифтормонохлорметана (хладона), при состоянии его, близком к идеальному, т,е.при давлении Р с 0,1 Р и температуре Т ) Т, При этом продувкапроводится в автомодельной областипо числу Рейнольдса (йе), т.е. вобласти, где коэффициент гидравлического сопротивления не зависит отрежима испытания. Это условие является необходимым для однозначногоопределения величины гидравлическогосопротивления. Иощность, необходимаядля привода компрессора, при этомзначительно уменьшается 21,4 эОднако при указанных параметрахрабочего тела (Р . с 0,1 Р и ТТ)для некоторых типов элементов энерге"тических машин мощность остаетсявсе еще значительной. ЮЦель изобретения - повьппение экономичности путем уменьшения потребляемой мощности на привод компрессора,Указанная цель достигается тем, учто согласно способу определениягидравлического сопротивления элементов энергетических машин на стенде путем принудительнои циркуляции газообразного рабочего тела по замкнутому контуру при помощи компрессора, измерения расхода рабочего тела, давления на входе и выходе испытываемого элемента и определения числа Рейнольдса, рабочее тело предварительно до начала циркуляции наддувают в контур с относительным избыточным давлением, определяемым из уравненияи 08 (606)+15812211,741 ь+ 3 684(1)л Тгде ь = - приведенная температура рабочего тела,Т - текущая температура,ТИр- критическая температура для газообразного рабочего тела.На фиг. 1 представлена принципиальная схема стенда для реализации способа, на фиг. 2 - завицмости относительной мощности (М) ототносительно избыточного давления (1) и приведенной температуры (ь),Стенд состоит из компрессора 1,который приводится во вращение электродвигателем .2 постоянного токамощностью 40 кВт. Газовый контурстенда состоит из дроссельного устройства 3 для измерения расхода идвух мерных устройств 4 и 5 дляизмерения параметров рабочего телана входе и выходе испытываемогообъекта 6. Для создания необходимогодавления воздуха используетсясистема 7 подачи рабочего тела. Способ осуществляется следующим образом.Первоначально газовый контур наддувают воздухом от системы 7 до давления Р = 35 бар, выбранному из соотношения (1). Величина относительного избыточного давления (и) и температуры (ь) для воздуха при испытании составляютл Р 350и: = - ь - =0,8;Р 37, 69г Т 3022,29Т 132где Р, Т - давление и температурарабочего тела при испытанииР, Т - критические значения давления и температуры.1155788 О г Составитель Е.КрейдинПчелинская Техред О.Ващишина Корректор Н.Корол едакт Тираж 648сударственного комитета СССам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб 2/32ВНИИПИпо д113035,одписное ака иал ПНП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная зКомпрессор 1 приводится во вращение электродвигателем 2, причем скорость вращения привода плавно изменяется от 0 до 3000 об/мин. При достижении укаэанных оборотов степень повышения давления (ц) компрессора составляет 1,07. Параметры испытания измеряются с помощью расходомерного устройства 3 сужающего типа, а также с помощью мерных устройств ч и 5, которые определяют перепад давления на объекте 6. Кроме того, с помощью мерного устройства 5 измеряется температура на входе в объект 6. По .измеренным параметрам в процессе испы - тания определяется коэФфициент гидравлического сопротивления.Зависимость и = Г определена на основании экспериментальных данцых при условии, что величина относительной мощности на привод компрессора имеет минимальное значение ллялюбых газообразных тел.5 Использование способа в которомпредварительно наддувают контур газом с относительным давлением, определенным из соотношения (1) позволяет 1 О использовать любое газообразное рабочее тело, удобное в эксплуатационном отношении, уменьшить в приблизительно 100 раз мощность, необходимую для привода компрессора по сравнению 15 с известным способом 2 . Это позволяет получить значительный экономический эффект за счет создания стендов с малой мощностью привода.