автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.12, диссертация на тему:Управление утечкой в надбандажном сотовом уплотнении рабочего колеса осевой высокотемпературной турбины с помощью вдува охлаждающего воздуха

На правах рукописи

Даниленко Дмитрий Владимирович

УПРАВЛЕНИЕ УТЕЧКОЙ В НАДБАНДАЖНОМ СОТОВОМ УПЛОТНЕНИИ РАБОЧЕГО КОЛЕСА ОСЕВОЙ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ТУРБИНЫ С ПОМОЩЬЮ ВДУВА ОХЛАЖДАЮЩЕГО ВОЗДУХА

Специальность: 05.04.12 -Турбомашииы и комбинированные турбоустановки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Брянский государственный технический университет» на кафедре «Турбины и теплоэнергетика».

Научный руководитель: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Буглаев Владимир Тихонович

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РФ,

доктор технических наук, профессор Кириллов Александр Иванович

действительный член академии МАНЭБ, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Гродский Георгий Олегович

Ведущая организация: ООО «Брянский завод «Турборемонт»

Защита состоится /3 декабря В /6- на заседании диссертационного совета Д 212.229.06 в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу 195251, Санкт-Петербург, Политехническая улица, д. 29, Главное здание, ауд. т (и.лъ)

С диссертацией можно ознакомиться в Фундаментальной библиотеке ГОУ «СПбГПУ»

Автореферат разослан « /О НСДбрЯ » 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Н.Н. Кортиков

Ш4-

г/иез о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Главные задачи газотурбостроения на современном этапе развития - повышение экономичности и надежности газотурбинных установок (1 ту) всех типов. Повышение эффективности работы 1 ту достигается увеличением начальных параметров рабочего тела при одновременном совершенствовании аэродинамики всех элементов проточной части. Для современных конструкционных жаропрочных сплавов диапазон допустимых рабочих температур ограничен значениями 1100.. .1200 К, а начальная температура газа в осевых газовых турбинах (ГТ) пятого поколения может превышать 1700 К. Поэтому очевидна необходимость введения принудительного охлаждения особо теплонапряженных деталей проточной части ГТ, в частности таких, как бандажные полки рабочих лопаток первых ступеней ГТ, испытывающих одновременно тепловые и динамические нагрузки.

В высокотемпературных ГТ вследствие неравномерного поля температур возможно коробление корпусных деталей и задевание ротора за элементы статора в радиальных уплотнениях, где устанавливаются регламентированные величины зазоров.

Наиболее распространенными способами охлаждения теплонапряженных элементов проточной части ГТ можно считать внутренний конвективный, а также за-весный и комбинированный. Наиболее эффективный среди них способ - способ комбинированного охлаждения. Его недостатки проявляются в увеличении затрат энергии на охлаждение и в усложнении конструкции охлаждаемых деталей. Конвективное охлаждение экономически выгодно при начальной температуре газа перед турбиной не свыше 1450... 1500 К. Завесное охлаждение характеризуется высокой эффективностью при умеренных расходах воздуха на охлаждение. Но существующие схемы организации завесного охлаждения экономически целесообразны лишь при значениях начальных температур газа перед турбиной до 1600.. .1650 К.

Для уменьшения потерь от утечки рабочего тела через радиальные зазоры в проточной части осевых ГТ часто используются различные конструкции лабиринтных уплотнений. Снижению потерь энергии в турбинной ступени, в том числе и потерь от утечек рабочего тела через радиальные зазоры, способствует применение бандажей рабочих лопаток с уплотнительными гребнями. Конструкции уплотнений с сотовыми стенками, применяющиеся в авиационных ГТ, позволяют уменьшить зазоры в уплотнении без снижения надежности работы двигателя, поскольку сотовая структура допускает приработку, то есть допускает задевание.

3

Г

рос. националы;

СИБЛИОТЕКА С.Пе

оэ

Указанные проблемы тесно взаимосвязаны. Обечайки и тонкостенные элементы лабиринтных уплотнений при высоких температурах рабочего тела могут испытывать значительные термические напряжения, подвергаться короблению и выгоранию. Поток утечки рабочего тела может существенно препятствовать образованию стабильной охлаждающей пелены на защищаемой поверхности, что снижает эффективность охлаждения. Поэтому создание конструкции сотового надбандажного уплотнения, позволяющей организовать эффективное охлаждение элементов уплотнения и бандажных полок рабочих лопаток и минимизировать потери от утечки рабочего тела за счет уменьшения величины радиального зазора и использования энергии хладагента для «запирания» зазора при умеренных расходах воздуха для охлаждения, является актуальной задачей.

Цель работы состоит в минимизации утечки рабочего тела через радиальный зазор высокотемпературной осевой турбинной ступени с обандаженным рабочим колесом, снабженной сотовым уплотнением, за счет вдува охлаждающего воздуха в тракт уплотнения. Целью работы являлся также поиск схемы вдува, обеспечивающей максимальное снижение температуры бандажной полки. Задачи исследований:

- получение экспериментальных данных о газодинамических особенностях течения в трактах сотовых уплотнений различного конструктивного исполнения;

- анализ влияния вдува охлаждающего воздуха при разных конструктивных схемах на аэродинамическую структуру потока в тракте уплотнения;

- оценка эффективности охлаждения бандажа при различных конструктивных схемах вдува по характеристике глубины охлаждения;

- анализ влияния наиболее эффективной конструктивной схемы организации вдува охлаждающего воздуха на к.п.д. турбинной ступени при различных режимах ее работы и величинах радиальных зазоров в уплотнении. Научная новизна:

- экспериментально выявлено влияние геометрического фактора ячеистой структуры кя1Ля на расходные характеристики каналов сотовых уплотнений;

- изучена степень влияния вдува охлаждающего воздуха на газодинамическую эффективность работы сотового надбандажного уплотнения рабочего колеса;

- определена сравнительная эффективность различных вариантов организации вдува охлаждающего воздуха для тепловой защиты бандажных полок от контакта с рабочим телом;

- исследовано влияние параметра вдува охлаждающего воздуха т и величины радиального зазора 5 в сотовом надбандажном уплотнении на к.п.д. осевой турбинной ступени.

Достоверность результатов подтверждается: многократной отработкой методики экспериментальных исследований; оценкой погрешностей результатов опытов; удовлетворительным согласием полученных данных с сопоставимыми результатами других авторов.

Личный вклад автора состоит в разработке и выполнении программы исследований, в создании экспериментального стенда и опытных моделей, в проведении опытов, в обработке, анализе и обобщении полученных данных. Автор защищает:

- экспериментальные данные по газодинамическим особенностям течения в сотовых уплотнениях;

- эффективные схемы организации вдува охлаждающего воздуха в надбан-дажные сотовые уплотнения рабочего колеса газовой турбины;

- результаты экспериментальных исследований по глубине охлаждения бандажа для различных вариантов схем вдува охлаждающего воздуха через сотовую структуру уплотнительной вставки;

- результаты опытов по выявлению влияния вдува охлаждающего воздуха в надбандажное сотовое уплотнение рабочего колеса на эффективность работы турбинной ступени.

Практическая ценность работы:

- показана целесообразность применения сотовых уплотнений с вдувом и без вдува охлаждающего воздуха для уменьшения утечки рабочего тела через надбандажное уплотнение рабочего колеса и повышения к.п.д. турбинной ступени;

- предложены схемы вдува охлаждающего воздуха в сотовые надбандажные уплотнения, обеспечивающие снижение температуры бандажной полки. Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены на IV

Школе-семинаре молодых ученых и специалистов по проблемам тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении (Казань, 2004) и на XV Школе-семинаре молодых ученых и специалистов по проблемам газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках (Калуга, 2005). Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 работ.

5

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, приложений, списка использованной литературы. Работа содержит т страниц текста, 40 рисунков, 2- таблицы и список литературы из && наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В главе 1 выполнен аналитический обзор работ, посвященных исследованиям аэродинамических характеристик уплотнительных устройств и теплообменных процессов в них, в том числе при организации охлаждения теплонапряженных элементов в проточной части высокотемпературных ГТ. Приведены данные аэродинамической эффективности различных типов уплотнений и схем охлаждения, полученные А.Я. Речкоблитом, В.Д. Бенедиктовым, В.Т. Буглаевым, О.В. Авдеен-ко, R. Goldstein'oM и др. Рассмотрены работы E.H. Богомолова, H.H. Кортикова, A.A. Халатова, Ю.Г. Горелова, В.В. Лебедева и др., посвященные исследованию теплообмена на торцевых поверхностях межлопаточных каналов. По результатам обзора представлен сравнительный анализ различных типов уплотнений в сопоставлении с сотовыми. Проанализированы основные варианты организации охлаждения теплонагруженных элементов и характер происходящих процессов теплообмена в различных типах уплотнений проточной части ГТ.

Согласно результатам выполненного по материалам рассмотренных работ анализа сравнительной эффективности и надежности работы уплотнений проточной части ГТ установлено, что сотовые уплотнения, допускающие контакт и приработку сопряженных поверхностей ротора и статора, обладают преимуществом в сравнении с классическими лабиринтными. Этим определяется перспективность их использования как альтернативы классическим лабиринтным уплотнениям. Однако анализ опубликованных работ по сотовым уплотнениям обнаруживает противоречивость части результатов их исследований. Это обстоятельство, а также недостаток данных о физической сути процессов, протекающих в каналах с сотовыми стенками, указывают на необходимость дальнейших исследований особенностей течения газа в таких каналах.

В упомянутых выше работах по теплообмену главное внимание уделено охлаждению торцевых поверхностей межлопаточных каналов. Сведения же по

охлаждению бандажной полки единичны. Недостаточно выявлено влияние вду-ва охладителя на аэродинамические характеристики ступени.

На основании проведенного анализа состояния указанных проблем определены цели и задачи для проведения дополнительных исследований, которые составляют основу предлагаемой работы.

В главе 2 представлено описание экспериментальных стендов и испытанных моделей, приведены методики исследований, обработки опытных результатов и оценки их погрешностей.

Исследования статических моделей уплотнений выполнялись на экспериментальном стенде (рис.1), в рабочем участке которого монтировались испытуемые модели.

От компрессора =

Рис.1. Схема экспериментальной установки для испытаний на

статических моделях: 1 - ресивер; 2 - сетка; 3 - стабилизаторы потока; 4 и 13- термометры; 5 - обтекатель; б и 10- расходомерные устройства; 7 - рабочий участок; 8 - измерительная трубка полного и статического давления; 9 - ресивер компрессора; 11 » 12 - термопары; 14 - милливольтметр

Цель первого этапа исследований - изучение влияния сотовой стенки уплотнения на движущийся в канале поток. Экспериментальный канал сотового уплотнения представлял собой пакет сотовых ячеек переменной глубины (при Ия = шг), изготовленных пайкой из штампованной ленты, и съемных уплотни-тельных гребней, установленных на противоположной сотам стенке. Изменение глубины ячеек производилось одновременным перемещением дна каждой ячейки, выполненного в виде подвижного поршня. Относительная глубина ячеек из-

менялась в пределах ИЯ1 с1я = 0.. .2, где <ЛЯ - диаметр описанной вокруг ячейки окружности При йыпвижрнии поршней я крайнее нижнее положение сотовая стенкя уплотнения представляла собой практически гладкую поверхность. Величина зазора 8 в уплотнении устанавливалась при помощи специальных калиброванных пластин. Значения относительного зазора назначались в пределах 5 / (1Я - 0,1...0,5. Отношение давлений на входе/выходе составляли: для основного теплоносителя рвх1 В = 1,04... 1,2; для охлаждающего теплоносителя рвх/ В = 1,07...1,14. Здесь В - атмосферное (барометрическое) давление.

Программа испытаний экспериментального сотового уплотнения включала опытное определение расходных характеристик уплотнения и изучение влияния сот на структуру течения в канале в зависимости от вариантов конструктивного исполнения и геометрических характеристик уплотнения. Определялась взаимосвязь между потоками в сотовых ячейках и канале уплотнения.

На втором этапе исследовалась аэродинамическая структура потока утечки при вдуве охлаждающего воздуха через сотовую уплотнительную вставку. Исследование аэродинамической структуры потока в канале уплотнения осуществлялось траверсированием с помощью пятиканального зонда.

Третий этап исследований состоял в изучении влияния вдува охлаждающего воздуха на глубину охлаждения бандажной полки (рис.2). Изучена взаимосвязь аэродинамической структуры потока в канале уплотнения и глубины охлаждения бандажной полки для различных схем вдува при изменении радиального зазора и режимных параметров вдуваемого воздуха. Вдув охлаждающего воздуха через сотовые ячейки осуществлялся поочередно через секции 1 и 2 (рис.2). Исследовались различные варианты конструкции надбандажного уплотнения: с одинаковыми величинами радиальных зазоров 8/ и 8^ над уплотнительными гребнями и с уменьшенной величиной 82 = 0,3 мм (здесь / = 20 мм). Второй вариант призван обеспечить высокий уровень сопротивления утечке через уп-

ш

секция

т

секция 2

/■^Ь! з

5<о

7

8

Рис.2. Модель надбандажного

сотового уплотнения: 1-8- номера мест установки термопар

лотнение при обеспечении условий для максимально эффективной циркуляции в канале охлаждающего теплоносителя.

Значения локальных температур на бандажной полке определялись при помощи восьми зачеканеных хромель-копелевых термопар. С помощью хромель-копелевой термопары выполнялось траверсирование температурного поля потока по высоте канала на различном осевом удалении за бандажной полкой.

Четвертый этап исследований состоял в определении влияния сотовой стенки и вдува охлаждающего теплоносителя, организованного через ее ячеистую структуру на эффективность работы турбинной ступени. Испытания проводились на динамическом стенде, представляющем собой экспериментальную одноступенчатую воздушную турбину, нагрузочным устройством которой является индукторный тормоз. Рабочее колесо воздушной турбины было снабжено бандажом с двумя уплотнительными гребнями и сотовым уплотнением, конструкция которого позволяла изменять величину радиального зазора в пределах 0,3...2,5 мм и организовать вдув охлаждающего воздуха.

Результаты аэродинамических исследований сотового уплотнения представлены в виде зависимостей приведенного расхода б = ОлЛ*/р* при изменении 5, Ия/с1я, й„/8; здесь (7 — расход теплоносителя, кг/с; Г*- температура потока, К; р* - полное давление потока, Па. Результаты исследований глубины охлаждения бандажа рабочего колеса при вдуве охлаждающего воздуха через ячеистую структуру уплотнительной сотовой вставки даны в виде зависимости глубины охлаждения бандажной полки © = (тоси - Тб )/(Тж.н - Тохд) от коэффициента вдува охлаждающего воздуха т = Сохл /'Сос.„. Здесь индексы «охл» и «осн» указывают на принадлежность показателя соответственно к охлаждающему и основному теплоносителю, Т6 - температура бандажной полки.

При обработке экспериментальных данных оценивался диапазон неисклю-ченных систематических погрешностей. Эти погрешности включают в себя методические, инструментальные и субъективные составляющие. Определено, что относительная погрешность при определении значения расхода теплоносителей находится в пределах 2 %, при определении величины коэффициента вдува она на уровне 3...4 %, а при определении значения безразмерной эффективности охлаждения - в границах 5...6%.

В главе 3 представлены результаты экспериментальных исследований газодинамической эффективности сотовых уплотнений и охлаждения бандажной полки при вдуве охлаждающего воздуха через сотовую структуру надбандаж-ного уплотнения.

На первом этапе исследований были определены расходные характеристики экспериментальной модели сотового уплотнения с ячейками переменной глубины (рис. 3). Обнаружена закономерность изменения расхода газа через уп-

Ук

7=; 1 А5

010 "ЛТ?

3,5 2,5 1,5 0,5

\\ А

л 2

О

1

лотнение, связанная с величинои относительной глубины сотовых ячеек. Наибольшее сопротивление протечке через уплотнение наблюдалось при значениях Ия/с1я = 0,2...0,3. Вариант канала уплотнения при замене сотовой стенки на гладкую (при Ия / с1я = 0) характеризовался максимальной вели-^ чиной протечки.

Результаты исследований струк-

Рис.З. Расходные характеристики сотового уплотнения при изменении ^ потока Утечки и влияния на нее глубины ячеек: вдува охлаждающего воздуха через

1 -Ш, = 0,125; 2 -ЫЛ, = 0,25;.? - = 0,375; сотовую стенку надбандажного уп-

□ О О - гладкое уплотнение;

■ • ♦ - уплотнение с гребнями лотнения обнаружили значительное

влияние последнего. Это выражается в резком изменении величин и направлений векторов скоростей потока в канале уплотнения. Наблюдалось возникновение специфического режима течения в уплотнении, названного режимом «запирания уплотнения». На этом режиме поток охлаждающего воздуха практически полностью перекрывает доступ основному рабочему телу в канал уплотнения. Растекаясь в обе стороны от места вдува, охлаждающий воздух частично попадет в осевой зазор перед рабочим колесом и далее - под бандажную полку, что защищает ее от контакта с горячим газом и повышает глубину охлаждения. Быстрее всего режим «запирания уплотнения» возникает при организации вдува перед уплотнительными гребнями (рис.4) и уменьшенным значением 52 = 0,3 мм. Осевая составляющая скорости потока перед первым гребнем на этом режиме направлена в сторону осевого зазора

перед рабочим колесом. Практически при всех исследованных вариантах вдува охлаждающий воздух существенно уменьшает скорости, а, следовательно, и расход потока утечки.

Вдув охлаждающего воздуха перед первым уп-лотнительным гребнем при прочих равных условиях эффективнее варианта вдува в камеру между гребнями уплотнения. Вдув перед гребнями уменьшает скорости истечения из зазора 8/ на 30...60%, а, в некоторых случаях, в 7... 10 раз (рис.4).

Согласно результатам исследований вариант вдува охлаждающего теплоносителя перед уплотнительными

гребнями обеспечивает более Рис.4. Влияние вдува охлаждающего воздуха на

распределение скоростей потока в канале высокий уровень глубины сотового уплотнения при 8,= 1 мм, 82= 0,3 мм:

охлаждения бандажной пол- — без вдува, — со вдувом, т = 0,06

ки в сравнении с вариантом вдува в камеру между уплотнительными гребнями. При организации вдува охлаждающего воздуха перед уплотнительными гребнями и относительно больших значениях коэффициента вдува наиболее эффективно охлаждается средняя часть полки. Значения © при величинах т = 0,06 и 8ц < 1 мм достигают 0 = 0,26.. .0,32 для участка полки между гребнями и 0 = 0,2.. .0,26 - для свесов бандажа (рис.5). При вдуве в камеру между уплотнительными гребнями значения 0 для всех участков полки, за исключением заднего свеса, в среднем на А0 = 0,06.. .0,1 ниже. С уменьшением коэффициента вдува разница значений 0 в сравниваемых схемах охлаждения снижается. Уменьшается влияние величин 8/ и При т = 0,04 максимальная разница значений А0 < 0,05...0,07, тогда как при т = 0,06 эта разница, согласно данным опытов, может составлять АО = 0,14.. .0,2.

шА

¿1

»1 | с„х :

V///,

6 оси 1 ИГ : г ^

у//;//;;);;;/;/;;;;;;;;;;;;;;;;;

Вдув через вторую секцию

1 2 3 4 № термопар Рис.5. Изменение глубины охлаждения по длине бандажной полки Ь при различных величинах зазоров в уплотнении: х - текущая координата по длине полки от переднего свеса:

----т = 0,04; -т = 0,06;

о* - 8/ = 1 мм, 52 = 0,3 мм; - 8/ = 82 = 1 мм;

Режим «запирания уплотнения» характеризуется наибольшими значениями глубины охлаждения. На этом режиме для переднего свеса полки при

0,75 хИ

4 № термопар ВДУ»5 пеРеД УПЛОТНИТеЛЬ-

ными гребнями в сравнении со вдувом между гребнями А© = 0,08.. .0,12. Уменьшенная величина зазора 82 = 0,3 мм способ-

а А - 8/ = 3 мм, 8.' = 0,3 мм; о♦ - 8/ = 82 = 3 мм ствует большей скорости роста 0. При такой схеме подачи охлаждающего воздуха изменение величины 0 в большей степени зависит от изменения величины радиального зазора 5/ (рис.6).

20

Причина более высокой эффективности схемы вдува охлаждающего воздуха перед уплотнительными гребнями заключается, по-видимому, в особенностях взаимодействия теплоносителей. В данном случае охлаждающий воздух за- ©,% полняет зазор над первым уплотнитель-ным гребнем, препятствуя попаданию в него основного рабочего тела. Происходит торможение потока утечки рабочего тела в зоне его взаимодействия с пото-

1 вдув ч< | секци :рез о 1 \ > УЛ

\ V. V

4 5 6 7 т, %

1 вдув через секцию 2 К-*''

.4

7 т, %

ком вдува, обладающим пониженными Рис.6. Зависимость гаубины охлаж-

скоростями. Сотовая структура оказывает дополнительное тормозящее воздействие на поток, которое выявлено ре-

дения © переднего свеса бандажа от коэффициента вдува т при различных величинах 5; и 8.-: ■8, = 82,-----8, > 8,;

зультатами первого этапа эксперимен- (□)-8,=8,=1мм,(<)-8/=82=2мм,(^-8,=8г=Змм,

тальных исследований. Уменьшение ра-

(•) - 8,=1мм, 8/Ю,Змм, (•) - 8,=2мм, 5,=0,3мм, (а) - 8,=3мм, 8,=0,3мм

диального зазора над первым гребнем ведет к снижению расхода утечки через уплотнение. При увеличении расхода вдува поток утечки через надбандажное сотовое уплотнение все в большей степени состоит из охлаждающего воздуха вследствие вытеснения рабочего тела из радиального зазора над первым гребнем.

Режим «запирания уплотнения» наступает при достаточно малой величине радиального зазора над первым уплотнительным гребнем (в нашем случае 8; = 1 мм), когда охлаждающий воздух полностью вытесняет поток рабочего тела из зазора. В этом случае поток утечки целиком состоит из охлаждающего воздуха, что повышает глубину охлаждения бандажной полки.

В главе 4 представлены результаты исследования эффективности работы турбинной ступени при установке в ней сотового надбандажного уплотнения рабочего колеса и организации в таком уплотнении охлаждения бандажа вду-вом воздуха через сотовую структуру перед уплотнительными гребнями. Высота профильной части рабочей лопатки составляла 44 мм.

На рис.7 представлена опытная зависимость т^, =/ (и/С,) при радиальном

зазоре 5/ = 52 = 0,4 мм. По мере роста параметра т к.п.д. увеличивается и при т = 0,018 на режимах работы ступени, близких к оптимальному по и/С0, величина г\т достигает максимального в наших опытах значения 0,73.

Эксперименты показывают, что при радиальном зазоре 5/ = 82 = 0,4 мм вдув оказывает положительное вияние на к.п.д. в диапазоне 0,3 < и/С0 < 0,7. В этом диапазоне и!С„ кривые г\01 =) (и/С^ тем более пологи, чем меньше относительный расход вдува.

1 2 3 4 1/

ж }У / IX

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 и/Со

Рис.7. Зависимость г|,» ступени от и/С« при величине радиального зазора в экспериментальном сотовом надбандажном уплотнении 5/ =5? = 0,4 мм:

1 - т = 0%; 2 -т =1,2%; 3 -т =1,5%; 4 -т =1,8%

Максимальное повышение к.п.д. ступени (при 5/ = 82 = 0,4 мм и коэффициенте вдува т = 0,018) составило около 1,3%. При этом радиальном зазоре на режиме и!С0 ~ 0,4 для т = 0,018 рост к.п.д. составил примерно 0,8%.

На рис.8 представлены кривые изменения безразмерного относительного внутреннего к.п.д. ступени 8г|0, = 1 - х\т(вд) / т|0, в зависимости от параметра т, полученные В.Д. Бенедиктовым (кривые 1 и 2). Здесь х\01(вд) и г|0, - соответственно значения к.п.д. при вдуве и при отсутствии вдува охлаждающего воздуха. Эти кривые получены для радиального уплотнения обандаженной турбинной ступени того же типа, что и исследованная в нашей работе, но с лабиринтным уплотнением (2 уплотни-тельных гребня) по бандажу и с гладкой поверхностью статора. На этом же рисунке нанесены наши кривые для сотового уплотнения. На режиме и!Са ~ 0,4 при 5/ = = 0,65 мм сотовое уплотнение равноэффективно уплотнению с гладкой стенкой при т я 0 и т » 0,02. При т « 0,01 значение 5г|„, примерно на 1% ниже. 8т|о, 0,01 0

-0,01 -0,02

Рис.8. Зависимость 8т],„ ступени от т при вдуве охлаждающего воздуха в обандаженный радиальный зазор:

1 - и/С« = 0,48,5< = 6- = 0,65 мм, 2 - и/С» 0,4,8/ - 5? = 0,65 мм - по данным В.Д Бенедиктова. 3 - и/С» = 0,5, 5, = 5? = 0,4 мм, 4 - и/Со = 0,4, 5< = 5- = 0,4 мм, 5 - и/С« = 0,5, 6/ = 5.- = 0,65 мм, 6 - и/С» = 0,4,5, = = 0,65 мм, 7 - и/С» = 0,5,5/ = 5> = 0,9 мм, 8 - и/Си = 0,4, 3/ = & = 0,9 мм -по нашим данным (вдув охлаждающего воздуха через сотовую уплотнительную вставку) ^

При допустимом уменьшении радиального зазора в сотовом уплотнении до 0,4 мм и числе и/С0да 0,5 вдув охлаждающего воздуха повышает к.п.д. ступени во всем исследованном диапазоне значений коэффициента вдува (рис.8, кривая 3). При увеличении радиального зазора в надбандажном сотовом уплотнении до 0,9 мм вдув охлаждающего воздуха приводит к снижению к.п.д. ступени при всех значениях т. Максимальное снижение 8г|0, в этом случае на режиме и/С0да 0,5 составило около 1,9% при значении коэффициента вдува т да 0,01.

_X ---

, X—-О——

--—— -5 6 / \

Результатами экспериментальных исследований показано, что испытанная схема организации вдува охлаждающего воздуха может оказаться экономически эффективной и целесообразной не только с позиции охлаждения бандажных полок рабочих лопаток, но и из соображений повышения эффективности работы турбинной ступени.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Исследована аэродинамическая структура течения в трактах сотовых уплотнений без вдува охлаждающего воздуха и установлены их уточненные количественные связи с основными геометрическими характеристиками сотовых ячеек. Обнаружено, что максимальное сопротивление утечке через сотовое уплотнение соответствует диапазону значений относительной глубины ячеек А/^ = 0,2.. .0,3.

2. Получены экспериментальные данные по влиянию параметра вдува т и места расположения вдува охлаждающего воздуха на аэродинамическую структуру потока в канале сотового уплотнения.

3. При значении параметра вдува т около 0,06 обнаружен эффект «запирания» тракта уплотнения для утечки основного потока. При этом расход утечки рабочего тела через сотовое надбандажное уплотнение практически равнялся нулю.

4. На режимах т > 0,06 наблюдались наиболее высокие значения глубины охлаждения 0, достигающие при вдуве перед уплотнительными гребнями значений 0,28...0,32 (5/ = 1 мм, §2 = 0,3 мм), а при вдуве в камеру между гребнями -значений 0,2...0,22 (8/ = 1 мм, 82 = 0,3 мм). При изменениях радиальных зазоров над первым уплотнительным гребнем от 1 до 3 мм, а над вторым гребнем от 0,3 до 3 мм приращение глубины охлаждения достигало Д0 = 0,17...0,25.

5. Установлено, что наиболее эффективная схема вдува охлаждающего воздуха перед уплотнительными гребнями существенно повышает к.п.д. ступени при достаточно малых значениях 8/ и 8^. В процессе опытных исследований удалось добиться прироста к.п.д. Дт|0, = 1...1,3%, что соответствовало величине радиального зазора 8/ = = 0,4 мм, допустимого в сотовых уплотнениях, и относительному расходу охлаждающего воздуха т = 1,8%.

Публикации по теме диссертации

1. Буглаев, В.Т. Модернизация направляющих и рабочих лопаток газовых турбин с сотовыми уплотнениями/ В.Т. Буглаев, C.B. Перевезенцев, Д.В. Даниленко // Энергетика. - 2003. - №3. - С. 62-67.

2. Буглаев, В.Т. Влияние конструктивных параметров сотового уплотнения на его аэродинамические характеристики/ В.Т. Буглаев, В.Т. Перевезенцев, Д.В. Даниленко // Справочник. Инженерный журнал, - 2003. - №9. - С. 22-25.

3. Апостолов, A.A. Заградительное охлаждение периферии проточной части газовых турбин через сотовую поверхность/ A.A. Апостолов, В.Т. Буглаев, В.Т. Перевезенцев, Д.В. Даниленко // Известия академии промышленной экологии. - 2004. -№3. - С. 27-31.

4. Буглаев, В.Т. Эффективность охлаждения бандажных полок турбинных ступеней с сотовыми уплотнениями/ В.Т. Буглаев, В.Т. Перевезенцев, Д.В. Даниленко // Справочник. Инженерный журнал. Приложение. - 2004. - №10. - С. 10-13.

5. Буглаев, В.Т. Тепловое взаимодействие газовых потоков с охлаждаемыми элементами проточной части газовых турбин/ В.Т. Буглаев, В.Т. Перевезенцев, Д.В. Даниленко// Сборка в машиностроении, приборостроении. - 2004. - №12. - С. 46-48.

6. Эффективность охлаждения периферийных элементов ступеней высокотемпературных ГТУ с сотовыми уплотнениями/ Д.В. Даниленко // Проблемы тепломассообмена и гидродинамики в энергомашиностроении: Труды IV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН В.Е. Алемасова. - Казань: Издательство КГУ, - 2004. - С. 489-497.

7. Влияние организации охлаждающей газовой завесы на аэродинамическую структуру потока в сотовом уплотнении обандаженного рабочего колеса турбинной ступени/ Д.В. Даниленко // Проблемы газодинамики и тепломассообмена в энергетических установках: Труды XV Школы-семинара молодых ученых и специалистов под руководством академика РАН А.И. Леонтьева. - Калуга: Издательство МЭИ, - 2005. - Т.2., С. 33-36.

8. Патент РФ № 2261994. Способ регулирования демпфирующей силы в сотовом уплотнении для ротора турбомашин.

Лицензия ЛР №020593 от 07.08.97

Подписано в печать 01.11.2005. Формат 60x84/16. Печать цифровая. Усл. печ. л. 1,00. Тираж 100. Заказ 139Ь.

Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в Цифровом шпографском центре Издательства Политехническою университета. 195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., 29. Тел.: 550-40-14 Тел./факс: 247-57-76

i

!

"ft

V

»22030

РНБ Русский фонд

2006-4 17063

!

Основные обозначения.

Введение.

Глава 1. Задачи совершенствования уплотнительных устройств проточной части тепловых турбин.

1.1. Способы снижения потерь от протечек рабочего тела через уплотнения в проточной части газовых турбин.

1.2. Процессы теплообмена в уплотнениях проточной части газотурбинных двигателей.

1.3. Цели и задачи исследований.

Глава 2. Методика и средства исследований физических явлений в сотовых уплотнениях.

2.1. Экспериментальные стенды и объекты исследований.

2.2. Экспериментальная модель и методика исследований расходных характеристик сотовых уплотнений.

2.3. Опытные модели и методика исследований влияния вдува охлаждающего воздуха в сотовое надбандажное уплотнение на структуру потока утечки, охлаждение бандажа и эффективность работы турбинной ступени.

2.4. Методика обработки и оценка погрешности результатов исследований.

Глава 3. Экспериментальные исследования физических процессов в сотовых уплотнениях.

3.1. Исследования расходных характеристик сотовых уплотнений.

3.2. Особенности охлаждения бандажной полки рабочей лопатки при вдуве охлаждающего воздуха через сотовую структуру надбандажного уплотнения.

3.2.1. Аэродинамическая структура течения теплоносителей в надбандажном сотовом уплотнении.

3.2.2. Исследование эффективности охлаждения бандажной полки.

3.2.3. Влияние вдува охлаждающего воздуха на структуру теплового поля в осевом зазоре.

Глава 4. Влияние вдува охлаждающего воздуха в сотовое надбандажное уплотнение рабочего колеса на эффективность работы осевой турбинной ступени.

4.1. Исследования воздействия вдува охлаждающего воздуха на к.п.д. турбинной ступени.

4.2. Анализ влияния радиального зазора в надбандажном сотовом уплотнении и режима работы ступени на ее к.п.д.

Уплотнения в проточной части турбомашин используются для снижения потерь от утечек рабочего тела через зазоры между ротором и статором. Эффективность и надежность работы уплотнений определяется конструктивными и геометрическими характеристиками, а также тепловым состоянием отдельных их элементов, например, уплотнительных гребней, бандажных полок. Задевания элементов ротора за статор, выгорание тонкостенных элементов конструкции, коробление корпусных деталей - проблемы, возникающие в процессе эксплуатации газотурбинных установок (ГТУ). Наличие этих проблем может способствовать существенному снижению экономичности и надежности работы двигателя.

Уплотнения с ячеистой (сотовой) стенкой положительно зарекомендова-* ли себя в качестве уплотнений радиальных зазоров проточной части осевых турбомашин. Применение сотовых уплотнений представляется перспективным для уменьшения потерь от утечек рабочего тела, повышения надежности работы агрегата при возможном задевании вращающихся частей ротора за элементы статора. Сотовая структура позволяет организовать охлаждение элементов уплотнения за счет вдува через нее охлаждающего воздуха.

Сотовые уплотнения, являясь разновидностью лабиринтных, имеют ряд специфических свойств, что обуславливает возможность расширения области их применения в конструкциях турбомашин. Работа посвящена экспериментальным исследованиям возможностей комплексного решения задач уменьшения потери от утечки рабочего тела через надбандажное сотовое уплотнение рабочего колеса и снижения температуры бандажа за счет вдува охлаждающего воздуха через уплотнительную сотовую вставку. Исследования проведены для надбандажного сотового уплотнения рабочего колеса осевой турбинной ступени в связи с актуальностью указанных выше задач для этого типа уплотнений. Г

Заключение

В результате проведенных автором экспериментальных исследований газодинамической эффективности сотовых надбандажных уплотнений осевых высокотемпературных газовых турбин и особенностей организации в них вдува охлаждающего воздуха через ячеистую структуру уплотнительной вставки для уменьшения потерь от утечки рабочего тела и охлаждения бандажа рабочих лопаток, получены следующие данные:

1. Исследована аэродинамическая структура течения в трактах сотовых уплотнений без вдува охлаждающего воздуха и установлены их уточненные количественные связи с основными геометрическими характеристиками сотовых ячеек. Обнаружено, что максимальное сопротивление утечке через сотовое уплотнение соответствует диапазону значений относительной глубины ячеек НЯШЯ = 0,2. 0,3.

2. Получены экспериментальные данные по влиянию параметра вдува т и места расположения вдува охлаждающего воздуха на аэродинамическую структуру потока в канале сотового уплотнения.

3. При значении параметра вдува т около 0,06 обнаружен эффект «запирания» тракта уплотнения для утечки основного потока. При этом расход утечки рабочего тела через сотовое надбандажное уплотнение практически равнялся нулю.

4. На режимах т > 0,06 наблюдались наиболее высокие значения глубины охлаждения 0, достигающие при вдуве перед уплотнительными гребнями значений 0,28.0,32 (8/ = 1 мм, 8^ = 0,3 мм), а при вдуве в камеру между гребнями - значений 0,2.0,22 (8/ = 1 мм, 8^ = 0,3 мм). При изменениях радиальных зазоров над первым уплотнительным гребнем от 1 до 3 мм, а над вторым гребнем от 0,3 до 3 мм приращение глубины охлаждения достигало Д0 = 0,17.0,25.

5. Установлено, что наиболее эффективная схема вдува охлаждающего воздуха перед уплотнительными гребнями существенно повышает к.п.д. ступени при достаточно малых значениях 5/ и В процессе опытных исследований удалось добиться прироста к.п.д. Дг|ог = 1. 1,3%, что соответствовало величине радиального зазора 8/ = = 0,4 мм, допустимого в сотовых уплотнениях, и относительному расходу охлаждающего воздуха т = 1,8%.

Результаты настоящей работы могут быть рекомендованы для использования конструкторскими бюро турбостроительных заводов и ремонтными организациями при проектировании новых и модернизации действующих газотурбинных двигателей.

1. Абианц, В.Х. Теория авиационных газовых турбин/ В.Х. Абианц. М.: Машиностроение, 1979. -245 с.

2. Богомолов, E.H. Рабочие процессы в охлаждаемых турбинах газотурбинных двигателей с перфорированными лопатками/ E.H. Богомолов. М.: Машиностроение, 1987. -160 с.

3. Богомолов E.H. Расчет эффективности газовой завесы за перфорированным участком поверхности, омываемой турбулентным потоком/ E.H. Богомолов // Изв. высш. учеб. завед. Энергетика, 1979. -№1. С. 83-89.

4. Бондаренко, Г. А. Экспериментальное исследование виброактивности уплотнений валов турбомашин/ Г. А. Бондаренко, В.Р. Пшик // Энергомашиностроение. 1982. - №4. - С. 5-8.

5. Браунелл. Исследования бесконтактным методом полей потока в лабиринтных уплотнениях натурных размеров/ Браунелл, Миллуорд, Паркер // Современное машиностроение, серия А, 1989. №11. - С. 121-129.

6. Буглаев, В.Т. Влияние конструктивных параметров сотового уплотнения на его аэродинамические характеристики/ Буглаев В.Т., Перевезенцев В.Т., Даниленко Д.В. // Энергомашиностроение, 2003. №9. - С. 25-29.

7. Буглаев, В.Т. Модернизация направляющих и рабочих лопаток газовых турбин с сотовыми уплотнениями/ В.Т. Буглаев, C.B. Перевезецев, Д.В. Даниленко // Изв. высш. учеб. завед. Энергетика, 2003.-№3.-С.62-67.

8. Ю.Буглаев, В.Т. Применение сотового уплотнения для организации охлаждения элементов проточной части газовых турбин/ В.Т. Буглаев и др. // Изв. высш. учеб. завед. Ядерная энергетика. 1995. - №5. - С. 52-56.

9. Буглаев, В.Т. Сотовые уплотнения в турбомашинах/ В.Т. Буглаев, A.A. Климцов, В.Т.Перевезенцев, C.B. Перевезенцев. Брянск: БГТУ, 2002. -148 с.

10. Бут. Утечка через радиальный зазор рабочих лопаток/ Бут, Додж, Хелуорт // Энергетические машины, т.101, 1982. №1. - С. 125-141.

11. И.Венедиктов, В.Д. Газодинамика охлаждаемых турбин/ В.Д. Венедиктов. М.: Машиностроение, 1990. - 240 с.

12. Внедрение сотовых уплотнений в проточной части ТВД ГТ-750-6: Отчет о НИР №2466/1125 / Брян. гос. техн. ун-т; Руководитель В.Т. Буглаев. Брянск; 1999. - 89 с. - Исполнители: A.A. Климцов, В.Т. Перевезенцев, C.B. Перевезенцев.

13. Горелов, Ю.Г. Комбинированный способ охлаждения бандажных полок рабочих лопаток высокотемпературных турбин/ Ю.Г. Горелов, И.С. Копылов, A.C. Матвеев // Изв. высш. учеб. завед. Авиационная техника, 1999.-№2.-С. 37-40.

14. Гортышов, Ю.Ф. Теплоотдача и трение на поверхности со сферическими выемками/ Ю.Ф. Гортышов, В.В. Олимпиев, И.А. Федоров // Изв. высш. учеб. завед. Авиационная техника, 1996. №3. - С. 16-21.

15. ГОСТ 8.563.1-97 Диафрагмы, сопла ИСА 1932 и трубы Вентури, установленные в заполненных трубопроводах круглого сечения. Межгосударственный стандарт.

16. ГОСТ 8.563.2-97 Методика выполнения измерений с помощью сужающих устройств. Межгосударственный стандарт.

17. Исаев, С.А. Численное моделирование смерчевого теплообмена на рельефах с лунками / Исаев С.А., Пышный И.А., Усачов А.Е., Харченко В.Б.// Материалы Третьей российской научной конференции по теплообмену, том 6, 2002. -С.110-113.

18. Исследование элементов теплоэнергетических установок: Сборник научных трудов/ под ред. В.Т. Буглаева. Брянск: БГТУ, 2001. - 164 с.

19. Калинин, Э.К. Интенсификация теплообмена в каналах/ Э.К. Калинин, Г.А. Дрейцер, С.А. Ярхо 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1990.-208 с.

20. Капинос, В.М. Исследование теплообмена в лабиринтовых уплотнениях на статических моделях/ В.М. Капинос, М.А. Гура // Изв. высш. учеб. завед. Теплоэнергетика, 1970. -№11. С. 38-41.

21. Кириллов, И.И. Влияние бандажирования рабочих лопаток на эффективность высоконагруженной турбинной ступени/ И.И. Кириллов, H.H. Афанасьева // Энергомашиностроение, 1988. -№8. С. 2-5.

22. Кириллов, И.И. Газовые турбины и газотурбинные установки. В 2 т. Т.1/ И.И. Кириллов. М.: Машгиз, 1956. - 434 с.

23. Кириллов, И.И. Теория турбомашин/ И.И. Кириллов. JI.: Машиностроение, 1972. - 535 с.

24. Климцов, A.A. Испытание бандажной ступени с радиальными уплотнениями различной конструкции/ A.A. Климцов, В.Т. Перевезенцев, Е.С. Зимин // Изв. высщ. учеб. завед. Машиностроение. - 1990. - №8. -С. 61-63.

25. Кортиков, H.H. Моделирование многофакторного воздействия параметров газового потока на теплообмен и потери в проточных частях высокотемпературных газовых турбин: автореф. дисс. доктора техн. наук/ Кортиков, H.H. СПбГТУ, 1997. - 33с.

26. Кортиков, H.H. Расчет эффективности охлаждения пластины при выдуве охладителя под углом к основному потоку с учетом застойной зоны / H.H. Кортиков, Ю.А. Смирнов // ИФЖ. 1983. - №5. - С. 715-719.

27. Костюк, А.Г. Анализ нестационарного течения в лабиринтных уплотнениях турбомашин/ А.Г. Костюк // Теплоэнергетика, 1986. №12. - С.31-36.

28. Костюк, А.Г. Теоретический анализ аэродинамических сил в лабиринтных уплотнениях турбомашин/ А.Г. Костюк // Теплоэнергетика, 1972. №11. -С. 29-33.

29. Костюк, А.Г. Экспериментальное исследование аэродинамических венцовых сил в турбинной ступени и обоснование метода их расчет / А.Г. Костюк и др.// Теплоэнергетика, 1992. №3. - С. 41-45.

30. Крючков С.А. Влияние закрутки завесных струй на теплообмен и сопротивление при охлаждении торцевых поверхностей межлопаточных каналов / Материалы Третьей российской научной конференции по теплообмену, том 2, 2002. С.182-185.

31. Крючков, С.А. Интенсификация охлаждения концевых поверхностей турбинных решеток закруткой завесных струй: дис. канд. техн. наук/ С.А. Крючков. Рыбинск, 2001. - 161 с.

32. Кудрявцев, В.А. Влияние геометрических параметров на характеристики системы пленочного охлаждения/ Кудрявцев В.А., Майорова А.И., Свириденков A.A.// Материалы Третьей российской научной конференции по теплообмену, том 6,2002. С. 190-193.

33. Кузнецов, A.JI. Теплообмен в лабиринтовых уплотнениях газовых турбин/

34. A.JT. Кузнецов, O.A. Журавлев // Энергомашиностроение, 1972. №5. -С.10-12.

35. Кутателадзе, С.С. Моделирование теплоэнергетического оборудования/ С.С. Кутателадзе, Д.Н. Ляховский, В.А. Пермяков. M.-JI.: Энергия, 1966. -351 с.

36. Лебедев, В.В. Анализ влияния вторичных течений на развитие завесного охлаждения у торцовой стенки турбинной решетки / В.В. Лебедев // Изв. высш. учеб. завед. Авиационная техника, 1994. -№3. С. 100-103.

37. Л окай, В.И. и др. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов/

38. B.И. Локай и др. М.: Машиностроение, 1979. - 447 с.

39. Л окай, В. И. Теплопередача в охлаждаемых деталях газотурбинных двигателей летательных аппаратов/ В.И. Локай, М.Н. Бодунов, В.В. Жуйков, A.B. Щукин. М.: Машиностроение, 1985. - 216 е., ил.

40. Лопатицкий, А.О. Оценка влияния протечек у бандажа рабочих лопаток на эффективность турбинной ступени/ А.О. Лопатицкий, Л.А. Озернов // Энергомашиностроение, 1987. -№9. С. 5-7.

41. Мамаев, Б.И. Методы газодинамического проектирования и совершенствование элементов проточной части турбин авиационных высокотемпературных двигателей: автореф. дис. доктора техн. наук/ Б.И. Мамаев. СГАУ, 1995. - 38с.

42. Мамаев, Б.И. Расчет влияния радиального зазора на работу турбины/ Б.И. Мамаев // Изв. высш. учеб. завед. Авиационная техника, 2002. -№2.-С. 41-44.

43. Мунябин, К.Л. Теплоотдача и гидравлическое сопротивление при обтекании поверхностей, формованных сферическими углублениями/ К.Л. Мунябин // Материалы Третьей российской научной конференции по теплообмену, том 6,2002. С. 155-158.

44. Мур. Утечка у концов лопаток в прямой турбинной решетке/ Мур, Тилтон // Современное машиностроение, серия А, 1989. №1. - С. 22-32.

45. Назмеев, Ю.Г. Резонансное возмущение потока в каналах с дискретными выступами / Ю.Г. Назмеев и др. // Изв. высш. учеб. завед. Авиационная техника, 1994. -№1. С. 79-81.

46. Нарежный, Э.Г. Теплоотдача одного ряда струй, вытекающих в кольцевой сносящий поток/ Э.Г. Нарежный // Энергомашиностроение, 1977. №10. - С.16-18.

47. Орлик, В.Г. Расцентровка разъемных деталей под влиянием радиального градиента температур / В.Г. Орлик // Энергомашиностроение, 1989. №10. -С.33-35.

48. Пат. 5161942 США, МКИ3 F01D 025/32,1992.

49. Пат. 6171052 США, МКИ3 F02C 007/18, 2001.

50. Перельман, Р.Г. Исследование газодинамической эффективности лабиринтных уплотнений ГТД с профильной стенкой статора/ Р.Г. Перельман, В.Г. Нестеренко, A.M. Любатуров // Изв. высш. учеб. завед. Авиационная техника, 1983. №1. - С. 105-108.

51. Петреня, Ю.К. Перспективы создания быстроходных паротурбинных установок энергоблоков АЭС мощностью 1500 МВт и выше/ Ю.К. Петреня, JI.A. Хоменок, И.А. Ковалев, Ю.А. Качуринер // Теплоэнергетика, 2003. -№2. С. 24-30.

52. Пешехонов, Н.Ф. Приборы для измерения давления, температуры и направления потока в компрессорах/ Н.Ф. Пешехонов. М.: Оборонгиз, 1962.-184 с.

53. Преображенский, В.П. Теплотехнические измерения и приборы/ В.П. Преображенский.-М.: Энергия, 1978.-704 с.

54. Разработка сотового уплотнения турбины низкого давления ГТН-16: Отчет по договору №1252/2281 АК / Брян. гос. техн. ун-т; Руководитель В.Т. Буглаев. Брянск; 2002. - 33 с. - Исполнители: C.B. Перевезенцев, В.Т. Перевезенцев, Д.В. Даниленко.

55. Речкоблит, А.Я. Исследование влияния размеров сотовых ячеек на эффективность уплотнительных устройств с различными вращающимися элементами/ А.Я. Речкоблит, О.В. Авдеенко. Тр. ЦИАМ №1156. - 1985. -11 с.

56. Речкоблит, А.Я. Исследование эффективности некоторых типов бесконтактных уплотнительных устройств турбомашин/ А.Я. Речкоблит, О.В. Авдеенко Тр. ЦИАМ №1035. - 1982. - 8 с.

57. Розенберг, С.Ш. Исследование аэродинамических поперечных сил в лабиринтных уплотнениях при наличии эксцентриситета ротора/ С.Ш. Розенберг, В.Г. Орлик, Ю.А. Марченко // Энергомашиностроение, 1974. -№8.-С. 15-17.

58. Розенберг, С.Ш. Оценка погрешности при определении КПД проточной части турбины / С.Ш. Розенберг, JI.A. Хоменюк, О.И. Мороз и др. // Теплоэнергетика. 1981. -№2. - С. 59-61.

59. РТМ 24.020.33-75. Турбины паровые и газовые стационарные, компрессоры. Лабиринтовые уплотнения. Выбор типа и расчет протечек. -М.: Изд. официальное. 1975. - 34 с.

60. Самойлович, Г.С. Новые формулы для расчета лабиринтового уплотнения/ Г.С. Самойлович/ Известия ВТИ. 1950 - №9. - С. 22-23.

61. Сафонов, JI.IT. О целесообразности применения уплотнений с осевыми зазорами в паровых турбинах/ Л.П. Сафонов, В.Г. Орлик, Л.Г. Крупский // Изв. высш. учеб. завед. Теплоэнергетика, 1979. -№6. С. 36-38.

62. Терехов, В.И. Влияние вихревой структуры в наклонной каверне на теплоперенос/ В.И. Терехов, Н.И. Ярыгина, А.Ю. Дьяченко// Материалы Третьей российской научной конференции по теплообмену, том 6, 2002. -С.205-208.

63. Топунов, A.M. Теория судовых турбин/ A.M. Топунов JL: Судостроение. 1985.-472 с.

64. Топунов, A.M. Управление вторичными течениями в лопаточных венцах осевых турбин/ Топунов A.M. и др.// Теплоэнергетика, 1991. №5. - С. 60-64.

65. Трдатьян, С.А. Пограничный слой на сотовой поверхности при натекании на нее ламинарного потока / С.А. Трдатьян, A.A. Климов // Материалы Третьей российской научной конференции по теплообмену, том 6,2002. С.281-284.

66. Трембовля, В.И. Теплотехнические испытания котельных агрегатов/ В.И. Трембовля, Е.Д. Фингер, A.A. Авдеева. М.: Энергия, 1977. - 296 с.

67. Уплотнения и уплотнительная техника: справ./ под общ. ред. А.И. Голубева, JI.A. Кондакова. М.: Машиностроение, 1986. - 463 с.

68. Халатов, A.A. Газовая завеса в элементах газотурбинных двигателей/ A.A. Халатов, И.С. Варганов // Промышленная теплоэнергетика. 1996. - №6. -С. 3-9.

69. Чайлдз. Экспериментальные данные по утечке и динамическим коэффициентам кольцевых сотовых уплотнений. Сравнение с лабиринтными и гладкими уплотнениями/ Чайлдз, Элрод, Хейл // Современное машиностроение, серия А, 1989. -№11. С. 105-113.

70. Швец, И.Т. Воздушное охлаждение деталей газовых турбин/ И.Т. Швец, Е.П. Дыбан. Киев: Наукова думка, 1974. - 488 с.

71. Demko, J.A. The Prediction and Measurement of Incompressible Flow in a Labyrinth Seal (Расчет и измерение несжимаемого течения в лабиринтномуплотнении) / J.A. Demko, G.L. Morrison, D.L. Rhode // Transactions of the

72. ASME. 1990. - Ser.A. - №4. - p.88-95.

73. Goldstein, R.J. Film cooling Effectiveness and Mass / Heat Transfer Coefficient Downstream of One Row of Discrete Holes/ R.J. Goldstein, P. Jin, R.L. Olson // Transactions of the ASME, Journal of Turbomachinery, October 1999. -v.121. -p.225-232.

74. Ha, T.W. Friction-Factor Characteristics for Narrow Channels With Honeycomb Surfaces/ T.W. Ha, G.L. Morrison, D.W. Childs // Transactions ofthe ASME. October 1992.

75. Ligrani, P.M. Film cooling From a Single Row of Holes Oriented in Span Wise / Normal Planes / P.M. Ligrani, A.T. Ramsey // Transactions of the ASME, Journal of Turbomachinery, October 1997. - v.l 19. - p.770-776.

76. Meyer, C.A. The leakage Thru Straight and Slant labyrinths and Honeycomb Seals/ C.A. Meyer, J.A. Lowrie // Transactions of the ASME. 1975. - v.97. -Ser.A. -№4. - p.34-41.

77. Nelson, C.C. Analysis for Leakage and Rotordynamic Coefficients of Surface-Roughened Tapered Annular Gas Seals. Honeycomb Seals/ C.C. Nelson // Transactions of the ASME. 1984. - v.106. - Ser.A. -№4. - p.158-165.

78. Sen, B. Film cooling With Compound Angle Holes: Heat Transfer / B. Sen, D.L. Schmidt, D.G. Bogard // Transactions of the ASME, Journal of Turbomachinery, October 1996. - v.l 18. - p.800-805.