Влияние температуры вдуваемого пара на характеристики жидкой фазы за изолированной сопловой решеткой

Аннотация

В настоящее время актуален вопрос эрозии поверхностей проточной части турбин, работающих в области влажного пара. Одним из перспективных методов борьбы с отрицательным воздействием эрозионно-опасной крупной влаги считается вдув пара в местах наибольшей концентрации пленок жидкости. Представлены результаты экспериментального исследования влияния температуры вдува пара на характеристики жидкой фазы влажно-парового потока за изолированной турбинной решеткой. Объект исследования — плоский пакет полых сопловых лопаток с щелью для вдува, расположенной на вогнутой поверхности вблизи выходной кромки. Эксперименты проходили на пародинамическом стенде в лаборатории кафедры паровых и газовых турбин, рабочим телом которого является пар из отбора турбины, расположенной на ТЭЦ НИУ «МЭИ». Данные получены для двух значений начальной влажности. Температура вдуваемого пара менялась при постоянном значении давления пара в камере вдува. Для определения влияния вдува пара на характеристики жидкой фазы был использован метод PIV, реализованный в системе лазерной диагностики «ПОЛИС». Средние размеры капель за решеткой измеряли с помощью бесконтактной методики, разработанной на кафедре ПГТ. Также в работе проанализировано угловое рассогласование фаз и проведена оценка диаметров крупных капель за выходной кромкой лопатки. Полученные результаты показали, что вдув пара влияет на область присутствия крупных капель за сопловой решеткой. Коэффициент скольжения крупных капель практически не зависит от температуры вдуваемого пара, а эффективность рассматриваемого метода — от температуры пара перед камерой вдува.