Эксплуатационные загрязнения газотурбонагнетателей ДВС и способы их очистки. Семенюк А.В - 5 стр.

                          1.2 Влияние отложений на КПД турбины

   Отложения (загрязнения) на рабочих и сопловых лопатках турбины приво-
дят к увеличению потерь трения, изменению линий тока, углов атаки и т. д. При
схеме со свободным турбокомпрессором (СТК) характеристика турбины u/сф
остается практически постоянной в широком интервале изменения нагрузки ди-
зеля (рис. 1.1), в связи, с чем величина δ (u/сф) близка к нулю. Таким образом,
решающее влияние на изменение коэффициентов скорости оказывает шерохо-
ватость поверхности лопаток и увеличение их толщины в результате образова-
ния отложений.
   Результаты экспериментального исследования раздельного влияния этих
двух факторов на КПД одноступенчатой турбины приведены на рис. 1.2. Как
видно, при небольшой относительной толщине слоя отложений основное
влияние на снижение КПД турбины оказывает относительная шероховатость
⎯Δш =⎯Кш = Кш/b2 слоя отложений (b2 – хорда рабочей лопатки).

    δηт∗

                                                   1
   0,12

                                              2


   0,08


                                                                    Кш         3
                                                             Δш =      b2
                                                                            10
   0,04
           0          2          4        6              8
                                                                       Δ отл
                                                             Δ отл =    b2
               0,01            0,02               0,03              0,04
                Рис. 1.2 Влияние шероховатости лопаток и толщины слоя отложений на
                               относительное снижение КПД турбины.
           (1 – суммарное влияние шероховатости и толщины; 2 – влияние шероховатости)

   Опыт эксплуатации показывает: относительная шероховатость отложений
первого типа составляет 0,001…0,0015, что приводит к снижению КПД турбины
на 3…4 %. ⎯Кш второго типа – 0,003…0,005 и снижает КПД на 6…8 %. Пре-
дельное значение ⎯Кш – 0,008 и ее дальнейшее увеличение на КПД турбины
практически не сказывается. Визуальные наблюдения свидетельствуют о том,
что шероховатость слоя отложений достигает максимальной величины в первые
20…40 часов работы двигателя.
  В то же время при увеличении толщины отложений КПД турбины монотонно
снижается. Однако даже при большой относительной толщине слоя отложений

                                                                                        5