ГОСТ Р 58997-2020 Лопатки турбин. Метод определения газодинамических прямых решеток лопаток турбин на стенде

ГОСТ Р 58997-2020

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЛОПАТКИ ТУРБИН

Метод определения газодинамических характеристик прямых решеток лопаток турбин на стенде

Turbine blades. Method for determination of gas-dynamic characteristics of straight turbine blade grids on a bench

ОКС 03.100.01

Дата введения 2021-01-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием "Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И.Баранова" (ФГУП "ЦИАМ им.П.И.Баранова")

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 323 "Авиационная техника"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28 августа 2020 г. N 595-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод определения газодинамических характеристик прямых турбинных решеток газотурбинных двигателей (ГТД), неподвижно закрепленных на экспериментальном стенде, при скоростях газа на входе 0,9 и на выходе до 1,6, обеспечивающий высокую точность и сопоставимость результатов, полученных на разных стендах с целью их обобщения и использования при проектировании турбинных венцов.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ Р 2.601 Единая система конструкторской документации. Эксплуатационные документы

ГОСТ Р 58998 Лопатки авиационных осевых компрессоров и турбин. Термины и определения

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 58998-2020, а также следующий термин с соответствующим определением.

3.1 прямая турбинная решетка (решетка): Модель лопаточного венца турбины, состоящая из нескольких лопаток (от 5 до 15 шт.), установленных с одинаковым шагом вдоль единого прямолинейного фронта, имеющих постоянную геометрию профиля по высоте.

Примечание - Решетка предназначена для экспериментального определения профильных и вторичных потерь, полей параметров в межлопаточных каналах, параметров пограничных слоев на поверхностях лопаток и торцевых поверхностях, полей параметров потока на выходе из решетки на разных режимах [по приведенной изоэнтропической скорости истечения, числу Рейнольдса (Re), начальных параметров турбулентности потока] и при различной интенсивности выпуска охлаждающего (вторичного) воздуха в проточную часть.

4 Общие технические требования

4.1 Стенд, предназначенный для экспериментального исследования решеток, должен обеспечивать:

- измерение полей скоростей, давления и температуры потока газа/воздуха на входе в решетку и на ее выходе;

- определение режима работы решетки - изоэнтропической приведенной скорости истечения газа/воздуха;

- определение газодинамической эффективности решетки (профильных и вторичных потерь);

- исследование газодинамических параметров потока в межлопаточных каналах; пограничных слоев на выпуклой и вогнутой стороне лопаток;

- визуализацию линий тока газа/воздуха на профилях лопаток, следов скачков и отрывных течений на лопатках и торцевых поверхностях решетки;

- исследование влияний аэродинамической неравномерности потока на входе в решетку, выпуска охлаждающего (вторичного) воздуха в проточную часть на газодинамические характеристики решетки;

- исследование влияния относительной высоты канала (отношение высоты лопатки к хорде), конфигурации ограничивающих решетку торцевых поверхностей, определяющих ее меридиональный профиль на интенсивность вторичных течений и вторичных потерь;

- исследование характеристик решетки на переменных режимах работы, отличающихся углом натекания потока на входе в решетку (угол атаки), приведенной изоэнтропической скоростью истечения газа/воздуха на выходе , числом Re, расходом охлаждающего (вторичного) воздуха

,

где - суммарный массовый расход охлаждающего (вторичного) воздуха, выпускаемый в один канал;