A MTA MŰSZAKI TUDOMÁNYOK OSZTÁLYÁNAK KÖZLEMÉNYEI 13. KÖTET (1954)

13. kötet / 1-4. szám - GRUBER JÓZSEF: Áramlások vizsgálata radikális járókerekekben

ÁRAMLÁSOK VIZSGÁLATA RADIÁLIS JÁRÓKEREKEKBEN* GRUBER JÓZSEF A MŰSZAKI TUDOMÁNYOK KANDIDÁTUSA [BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM ÁRAMLÁSTANI TANSZÉKE] [Beérkezett 1953. január 26-án] Az áramlástechnikai gépek nagy csoportjánál a lapátozással felszerelt járókerékben a közeg annak tengelyére merőleges irányban áramlik. Az ilyen — szokásosan radiálisnak nevezett — kerék lapátozásának méretezése a mér­nöki gyakorlatban az ú. n. csatornaelmélettel történik, amikor is a lapátok között lévő tereket csatornáknak tekintik, melyekben a viszonylagos áramlás közelítőleg a lapát alakját követi. Ez a hidraulikus szemlélet nem ad részletes felvilágosítást a lapátok felülete mentén mutatkozó sebességmegoszlásról és így alkalmatlan a lapát felületén keletkező határréteg viselkedésének, valamint szivattyúknál a kavitációs tulajdonságok megítélésére. Szükségesnek mutatkozik tehát olyan méretezési, vagy számítási eljárás kifejlesztése, mely a fenti hiányosságokat kiküszöböli. Magától értetődik azon­ban, hogy a gyakorlat és ilyen — ideális folyadékot feltételező — elmélet között csak akkor várhatunk jó egyezést, ha a lapát mentén elméletileg meghatározott viszonylagos sebességeloszlás alakja a határréteg leválását nem teszi valószínűvé, vagyis ha olyan a lapát alakja, hogy annak mentén az áramlás irányában csak mérsékelt és nem rohamos sebességcsökkenés keletkezik. Ha a járókelők műkö­dése közben nincs a lapátokon leválás, akkor kicsinyek a veszteségek, tehát várható, hogy a jó hatásfokú radiális áramlástechnikai gépeknél összhang lesz az elméleti és gyakorlati eredmények között mindaddig, míg az üzemállapotnak leválásmentes áramlás felel meg. Az alábbiakban ismertetett eljárás Schulz 1928-ban közzétett munkáján [1] alapul, amelynek módszerét logaritmusos csigavonaltól kevéssé eltérő középvonalú vastagsággal bíró hátrahajló lapátozás esetére kiterjeszti. Az eljárás elvben párhuza­mos előlapú járókelékre vonatkozik, de Betz-nek egy más módszert ismertető érte­kezése [2] alapján belátható, hogy az eredmények jó közelítéssel kúpos vagy egyéb felületű előlap esetén is alkalmazhatók 2-nél több lapátnál, tehát a legtöbb esetben. Az eljárás lényege a következő. A b szélességű, a­ szögsebességgel forgó radiális lapátkerék lapátjainak elmozdulása olyan, hogy minden pontjában a lapátfelületre merőleges sebességi összetevő — az 1. ábra szerinti un. * A Magyar Tudományos Akadémia Műszaki Osztályán 1952. december 4-én tartott előadás.­ ­ VI. Oszály közlemény XIII/1Vi

Next