NOWOCZESNA MECHANIKA PŁYNÓW

Okazało się jednak niebawem, że wysoka sprawność tych turbin była wynikiem nie tyle małych strat w kanałach łopatkowych, ile redukcji tzw. strat pozałopatkowych, tj. strat nieszczelności, tarcia i wentylacji, związanych z przejściem na małe prędkości przepływu pary, a tym samym i małe prędkości obwodowe wirnika.

Jak jednak -wyjaśnić jaskrawą rozbieżność wyników pomiarów, skoro wszystkie one przeprowadzone zostały – jak stwierdzono – prawidłowo, z niebywałym nakładem naukowej staranności i erudycji laboratoryjnej?

Ta trudna na pozór sprawa wyjaśnia się w bardzo prosty sposób w nowoczesnej mechanice płynów. Straty przepływu okazują się bowiem funkcją liczby Reynoldsa, podczas gdy prędkość przepływu jest tylko jednym z czynników, obok promienia hydraulicznego kanału i lepkości kinetycznej płynu, określającym wartość liczby Reynoldsa. Wyniki różnych pomiarów strat przepływu, przeprowadzonych w funkcji prędkości, nie są zatem ze sobą a priori porównywalne, choć każdy z pomiarów dla siebie może być słuszny. Również różnice wywołane odmiennymi właściwościami czynnika pracującego, pary, gazu czy wody, zacierają się w tym świetle jako nieistotne. Ważne są bezwzględne wartości liczby Reynoldsa, a te wahają się, jak łatwo sprawdzić, w turbinach parowych od 1 1Q6 w części wysokoprężnej do 0,01 10° w części niskoprężnej turbin kondensacyjnych, podczas gdy w turbinach gazowych pracujących w obiegu otwartym są niemal że stałe i wynoszą od 0,1 106 do 0,07 106, a w turbinach wodnych od 5 – 10R do 200 10,:, zależnie od spadku. Różnice te pochodzą, między innymi, od różnych wartości lepkości kinematycznej, która w turbinach parowych zmienia się od wlotu w szerokich granicach od 2 10“6 do 500 10“6 m2/s, tj. ewentualnie nawet 250-krotnie, ujawniając lepkość pary próżniowej rzędu lepkości gliceryny, co z pewnością nie jest wiadome wszystkim turbinowcom, a co w konsekwencji wpływa w sposób istotny na zjawiska zachodzące w warstewkach przyściennych, granicznych, pary niskoprężnej w przeciwstawieniu do pary wysokoprężnej. Analogiczne wahania lepkości kinematycznej w turbinach gazowych są bardzo nieznaczne, a w turbinach wodnych zupełnie pomijane (rys. 9).

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>