Устройство для моделирования турбомашины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ MOflB .ЛИРОВАНИЯ ТУРБОМАШИНЫ, соц жащее источник напряженШ першиюянетю тока, отпивающееся тем, что, с цепью упро цш1ия ковструкшга и повышения точностн моаетфовавяя, в него ввецеяы соеоивенаые поспепо вательно огрешвчитегшяый рвзастор, катушка непинейной яноукгавиосга, на ксиштепьный конценсатор в 1шгрогзочный резистор, причем св бсщаые шлвооы ( ничитепьного в нагрузочного, резисторов поЯключень к шлвоцам источника напря жения переменного тока. 4 г ю tc o ел

. СОНИ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Зш 6060 7/66

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО. ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ -,(21) .З251640/18-24 (22) 02.03.81 (46) 07.06.S3; Бюп. М 21 (-72) П. А. Воронин, А. М. Давицсон, Э+ K. Каргиев М. Д. Багпей, . и B. И. Шинкарев (71) СевероКввиазский горно-метал лургический институт . (ВЭ) .683..333 (088;8) (58) 1; Абрамов Ф. А. и цр. Эпектрн» чаевое моцеаирование вентиляциой ых сетей угольник шахт. М., Угдетехиэцат, 1957,. с. 27-30.

2. Авторское свицетепьство СССР

;Ии 513405, кп. О06Ь-7/64, 1976 (прототип).

„SU„„1022185 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТУРБОМАШИНЫ, соцержа .

mee источник нанряжения переменного тока, о т и и ч а ю ш е е с я теы, что, с цепью упрощения конструкции и повышения точности моцецирования, в него ввецены соециненные поспецо» вательно ограничительный резистор, катушка нелинейной инцуитивиости, на» копитепьный конценсатор и нвгрузочный резистор, причем свобоцные вывоцы ограничительного и нагрузочного резисторов поцключены к вывоцам источника напряжения переменного тока.

1022185

Изобретение относится к моделированию аэро и гицроцинамических процессов и может быть испопьзовано цля проектирования, исследования и напац ки стационарных процессов в вентипя5 ционных и гицравпических сетях горного, меЖлпургического, химическ-ro и других произвоцств нароцного хозяйства.

Известно устройство цпя электричеокого моцепироьания турбомашины, в ко тором используется эпектрическая цепь постоянного тока с нелинейным сопротивлением в вице лампы накаливания, включенной поспецоьатейьно с пинейным сойротивлением на источник постоянной ЭДС.

Схема моделирует шахтный вентилятор по устойчивой ветви его напорной харак .теристики (Q

Основным нецостатком устройства является низкая точность моделирования.

Модепь воспроизвоцит пишь рабочую мо нотонно пацающую часть напорной ха, рактеристики вентилятора.

При модировании исоьзутся 25 анапогия межцу крутопацающей внешней характеристикой трансформатора и рабочей частью напорной характеристики вентилятора. Моцепь громозцка и опять таки не точна, так как не воспроизво 30 цит неустойчивую обпасть инлорной характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к прецпагаемому является устройство, использующее асинхронный цвигатепь ь качестве модели турбома- З5 шины (2), Н ецостатками известного устройства являются сложность конструкции и низкая точность моцепирования.

Цепь изобретения - упрощение Консп- 40 рукции йповышение точности моделирования,, Поставленная кель цостигается тем, что в устройство <> моделирования 45 турбомашины, соцержащее источник нап-, " ряжения переменного тока, введены соединенные последовательно ограничительный резистор, катушка нелинейной инцуктивности, накопительный конценсатор и нагруэочный резистор, причем свобоц ные вывоцы ограничительного и нагрузочного резисторов поципочены к вывоцам источника напряжения переменного ть55

В основу моделирования положена . аналогия межцу напорной характеристикой турбомашины, имеющей неустойчивую область, и вольт-амперной характеристикой последовательной феррорезо нансной цепи, имеющей подобную область неустойчивости.

На фиг. 1 представлена схема прецпагаемого устройства; на фиг. 2 - графики, поясняющие принцип действия устройства.

Устройство соцержит источник 1 напряжения переменного тока, ограничитепьный резистор 2, катушку 3 нвпинейной инцуктивности накопительный конденсатор 4, нагрузочный резистор 5.

Устройство работает следующим об разом.

В рабочем режиме изменяется резистор 5 (фиг. 1), т.е. нагрузка, моцепирующая вентиляционную сеть. Это .вызывает изменение тока в устройстве.

Снимая вольчамперную характеристику

Q=$ ()(фиг. 2), прецставпяющую собой зависимость напряжения на выхоце моцели туубомашины от тока, получаем аналог налорной характеристики турбомашины

Н (ф (зависимость давления от производительности). Погрешность моделирования не превышает 5%.

Сппошной кривой (фиг. 3) показана напорная характеристика осевого вентилятора БАГИ серии В и пунктиром налорная характ ристика, построенная в результате экспе римента.

Изменение параметров элементов ,феррорезоиансной цепи 2 - 4 (фиг. 1) . позволяет вицоизменять характеристику ь зависимости от режима вентилятора ипи насоса, т.е. нроизвоцить отпац иу расч етной кривой при аппроксима-. циие

Известно, что изменением угла установки лопаток на рабочем колесе осево го вентилятора напорная характеристика его изменяется, приобретая более или ! менее выраженную сецпообразную форму. Изменением емкости. конценсатора 4 можно перемещать точку провала на характеристике. Увепичением емкости конденсатора 4 можно опустить точку провала (ТП) по вертикали и сместить точку максимума (ТМ) по горизонтали (фиг. 4). Изменением сопротивления резистора 2 можно перемещать точку максимума (ТМ) цо вертикали. Точка феррорезонанса (фиг. 4), соответствующая точке максимума (ТМ), при неизмененных параметрах катушки 3 и конденсатора 4 лежит на вертикаци, и положение ее определяется пацением иалряжения на резисторе 2. Уве3 .. 1022.l85 4 личением сопротивления резистора 2 Прн этом. характеристика -6 .(фиг. 6) можно поднять точку феррорезонанса смешается влево. и соответственно опустить точку максн - При наличии двух параллельно рабомума (ТМ) напоиной характеристики,. таюших вентиляторов возможны цве (Фнг. 5).. и устойчивые области на напорной ха рактеристике Две моцели изготовленОсобенностью напорнМ характеристн- ные по предлагаемой схеме, позволяют

zg насоса являетсн- наличие максимума - восщэоизвоцить результирующую напор @авления --Н превышающего началь- - ную характеристику, имекяцую цве обное значение давления Но, т.е. характе.- ц» ласти неустойчивости (Фиг. 7). рискин-имеет "горб, Моделировать. Предлагаемое устройство позволяет такую характеристику -можно измене- . просто и с большой точностью моцелинием величины нагрузочного- резисто- ровать различные напорные характеристи ра 5„ ки турбомашины.

f022185

1022185

Составнтель И. Пебецев.

Рецактар А. Фролова Техрец А. Бабинец Корректор 10 РеН«

:: Заказ 4048/43 Тираж 706 . Поцписное

ВНИИПИ Госуцарственного комитета СССР по целам изобретений и открытнй

113035, Москва, ЖЗЗ, Раушскай наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгороц, ул, Проектнам, 4