3.Kinematyka przepływu przez wirnik promieniowy i wirnik osiowy. Trójkąty prędkości.
C – wektor prędkości bezwzględnej określany jest w układzie współrzędnych związanym z aparatem
stojanowym.
W – wektor prędkości względnej wyznaczony jest w układzie współrzędnych wirującym z układem łopatkowym
wirnika.
Oba wektory związane są zależnością ( ω = const):
C=W+ ω x r= W+U U – prędkość unoszenia
W układzie współrzędnych walcowych z , r i φ, oś z poprowadzona jest przez środek powierzchni cylindrycznej.
Oś r pokrywa się z kierunkiem promieniowym zaś φ określa kierunek obwodowy.
W przekroju merydionalnym : z, r ( φ = const), płaszczyzna przechodząca przez oś maszyny z i współrzędną r
wyróżniamy składową merydionalną prędkości Cm.
Jest ona sumą wektorową składowej promieniowej Cr i osiowej Cz .
Cm = Cr + Cz
W przekroju prostopadłym do osi maszyny: r , φ ( z = const) występują składowe prędkości Cu i Cr.
Ct = Cr + Cu
Dla przepływów osiowych składowa promieniowa Cr = 0 ,
C= Cu + Cz
Dla przepływów promieniowych składowa osiowa Cz = 0 ,
C= Cu + Cr
Trójkąty prędkości .
Dla opisu zjawisk zachodzących w stopniu maszyny przepływowej wyróżniać będziemy następne charakterystyczne przekroje :
dla maszyn promieniowych – płaszczyzna z = const ,
dla maszyn osiowych – powierzchnia cylindryczna o promieniu r = const
Niech w punkcie A1, ulokowanym 1-1 , czynnik na wlocie do wirnika ma prędkość C1 o składowych C1r, C1u, C1z.
Aby znaleźć składowe wektora prędkości przy przejściu do aparatu wirnikowego , do układu współrzędnych wirujących z prędkością W należy skorzystać z kinematyki przepływu przez wirnik. Graficzne rozwiązanie ilustruje rys. Zaznaczony na tym rysunku trójkąt, będący wyrazem sumy wektorowej nazywamy trójkątem prędkości.
Stopniem jednorodnym nazywany jest stopień , dla którego wektor prędkości wlotowej będzie równy wektorowi prędkości wylotowej.
bianka222