CHƯƠNG 4: CÁC TỔN THẤT CỦA DÒNG KHI CHUYỂN ĐỘNG QUA CÁNH

- 86 -



∆ - Bãư dy ca mẹp ra cạnh quảt - âỉåìng kênh ca vng näüi tiãúp giỉỵa cạc âỉåìng viãưn

ca präfin åí gáưn mẹp ra.

a - Cäø ( chiãưu räüng ca rnh) - kêch thỉåïc bẹ nháút ca rnh åí âáưu ra khi dy cạnh.

Nọ âỉåüc âo bàòng âỉåìng kênh ca vng trn näüi tiãúp trong rnh.

e - Âäü phun håi - t säú ca âoản cung cọ äúng phun L trãn ton bäü chiãưu di ca vng

trn theo âỉåìng kênh trung bçnh ca dy cạnh.

e=



L

πd



α1E - gọc ra hỉỵu hiãûu ( âäúi våïi äúng phun cạnh hỉåïng )

α1E = arc sin



a1

t1



Thäng säú hçnh hc ny thỉåìng âỉåüc dng âãø xạc âënh hỉåïng ca dng sau dy cạnh.

Thỉåìng thç cạc thäng säú hçnh hc ca dy cạnh ngỉåìi ta k hiãûu nhỉ sau :

- Âäúi våïi dy äúng phun (cạnh hỉåïng ): b1 , t1 , B1 , l1 , d1 , ∆1 , a1 , α1E ..

- Âäúi våïi dy cạnh âäüng b2 , t2 , B2 , l2 , d2 , ∆2 , á2 , α2E = arcsin a2/t2

αy ,βy l gọc âàût ca präfin trong dy cạnh - gọc giỉỵa giáy cung b v tám ca dy

cạnh.

Ngoi ra cạc âàûc tênh trãn cn hay sỉí dủng khại niãûm vãư gọc cos (gọc hçnh hc) ca

mẹp vo präfin (α0k,β1k) (Hçnh 4.2 b), nghéa l gọc nàòm giỉỵa âỉåìng tiãúp tuún våïi

âỉåìng tám ca präfin åí âáưu vo dy cạnh v phỉång ca täúc âäü vng. Âỉåìng tám

ca präfin l âỉåìng bao gäưm nhỉỵng âiãøm nàòm cạch âỉåìng viãưn präfin âãưu nhau (δ =

β - βk gi l gọc va). Âäúi våïi äúng phun v cạnh âäüng phn lỉûc thäng thỉåìng α0k,β1k

gáưn bàòng 90o, âäúi våïi cạnh xung lỉûc bẹ hån 90o ráút nhiãưu.

Cng våïi cạc âàûc tênh hçnh hc tuût âäúi ngỉåìi ta cn dng cạc thäng säú hçnh

hc tỉång âäúi ca cạc dy cạnh:

Bỉåïc tỉång âäúi t = t/b; chiãưu cao tỉång âäúi l = l/b; bãư dy tỉång âäúi ca mẹp

ra ∆ = ∆/O; âäü r quảt :

ϑ=



1



=



l

d



θ

Sỉû liãn hãû giỉỵa âäü r quảt ca dy cạnh v t säú ca âỉåìng kênh trãn chiãưu di

cạnh quảt ( θ = d/l) cọ thãø biãøu thë bàòng âàóng thỉïc :

θ +l

ϑ=

(4-1)

θ −l

Dỉûa vo cạc thäng säú hçnh hc cho ta ghẹp nhọm cạc dy cạnh âäưng dảng cọ

kêch thỉåïc hçnh hc tuût âäúi khạc nhau.

Trong ngnh chãú tảo túc bin cọ thãø chia cạc dy cạnh ra tỉìng loải theo cạc

dáúu hiãûu khạc nhau :



- 87 -



1) Dy äúng phun v dy cạnh âäüng phn lỉûc ( hçnh 4-2a)

2) Dy cạnh âäüng v cạnh hỉåïng xung lỉûc ( hçnh 4-2c)



αo

b



a)



α1



∆



x



αy



t1



αok



W1



y



α1k

β1k



βk



b)



W1



C1



δ

β



r



B



a1



a1



B



Co



β1



y

b



am

βy



c)



a2

β2k

t2



β2



x



W2



Hçnh: 4.2 Präfin cạc dy cạnh ca táưng túc bin

a) Dy cạnh phn lỉûc nh dáưn

b) Så âäư xạc âënh gọc αok (β1k)

c) Präfin cạc dy cạnh xung lỉûc

Trong giåïi hản mäùi loải ( 1 v 2 ) cọ thãø chia dy cạnh ra mäüt säú nhọm theo säú

max M åí âáưu vo hồûc âáưu ra

- Nhọm A - dỉåïi ám ( M < M* ; M ≈ 0,3 + 0,9 )

- Nhọm Γ - gáưn ám (M* < M < 1,2)

- Nhọm B - vỉåüt ám (1,1 < M < 1,3)

- Nhọm P - to dáưn äúng phun Lavan (M > 1,3 ÷1,5)

- Nhọm Π (lỉng gy) - phảm vi thay âäøi täúc âäü låïn

Trong k thût ngỉåìi ta dng k hiãûu cạc dảng cạnh nhỉ sau :



- 88 -



Chỉỵ cại dáưu C - äúng phun hay l P - cạnh âäüng ; chỉỵ säú - giạ trë trung bçnh ca gọc

vo (αo hay l β1) ; chỉỵ säú tiãúp theo - giạ trë trung bçnh ca gọc ra hỉỵu hiãûu (α1E hay

l β1E); chỉỵ cại cúi cng - loải präfin

Vê dủ: C - 90 - 12A nghéa l dy äúng phun dng cho täúc âäü dỉåïi ám våïi gọc ra vo

αo ≈ 90o v gọc ra hỉỵu hiãûu α1E ≈ 12o.

Khi thiãút kãú dy cạnh hay phán têch dng håi trong âọ cáưn sỉí dủng cạc

phỉång phạp tênh toạn l thuút cng nhỉ nghiãn cỉïu thỉûc nghiãûm. Ta tháúy ràòng, âàûc

tênh cạc dy cạnh khäng chè phủ thüc nhiãưu vo kêch thỉåïc hçnh hc m nọ phủ

thüc vo chãú âäü dng chy nỉỵa . Nhọm thäng säú chãú tảo bao gäưm αo , β1 - gọc vo

dy cạnh ca dng, C , W - täúc âäü åí âáưu vo hồûc âáưu ra khi dy äúng phun hay l

dy cạnh âäüng âọ gin nåí P1/Po ; P2/P1 säú max Ma = C/a säú, Reynolds Re = Cb/ γ ; γ

âäü nhåït âäüng hc, xa = u /Ca ; x1 = u/C1 - täúc âäü vng tỉång âäúi ; u - täúc âäü vng ; Ca

- täúc âäü quy ỉåïc ; tỉång âỉång våïi nhiãût giạng l thuút trong táưng v .v ...

Chụ ràòng, nhỉỵng th thût hiãûn cọ âãø gii bàòng l thuút, cạc bi toạn trãn l

ráút âäư säü, täún nhiãưu cäng sỉïc v cng khäng tênh âỉåüc hãút mäüt säú úu täú khạc. Cho

nãn thỉåìng ngỉåìi ta trỉûc tiãúp dỉûa vo cạc kãút qu thê nghiãûm, trong âọ cọ tênh âãún

nh hỉåíng ca âäü nhåït v âäü chëu nẹn ca cháút lng. Bàòng thê nghiãûm cọ thãø xạc

âënh âỉåüc cạc âàûc tênh nàng lỉåüng v khê âäüng lỉûc hc.

4.1.2 Âàûc tênh khê âäüng hc ca dy cạnh

Cạc âàûc tênh khê âäüng lỉûc hc ráút cáưn cho viãûc tênh toạn nhiãût cạc táưng túc

bin, m ch úu l hãû säú täøn tháút âäüng nàng, hãû säú täúc âäü, hãû säú lỉu lỉåüng v gọc ra

khi dy cạnh ca dng.

- Hãû säú täøn tháút âäüng nàng trong dy cạnh l t säú cạc täøn tháút nàng lỉåüng trong

dng trãn nàng lỉåüng l thuút ca dng trãn dy cạnh :

+ Âäúi våïi dy äúng phun :

ζC =



∆h C

h o1



(4-2)



ζL =



∆h 1

h o2



(4-3)



+ Âäúi våïi dy cạnh âäüng



Hãû säú täøn tháút nàng lỉåüng ca dy cạnh phủ thüc vo cạc âàûc tênh hçnh hc v cạc

thäng säú chãú âäü dng ( säú M, säú Re , cạc gọc ca dng v .v...) ta s nghiãn cỉïu sau :

- Hãû säú täúc âäü âỉåüc xạc âënh theo cạc cäng thỉïc :

ϕ=



C1

W

; ψ= 2

C 1t

W2 t



Trong âọ : C1 , W2 , C1t , W2t - täúc âäü sau dy cạnh trong quạ trçnh thỉûc l thuút.



- 89 -



Nãúu täøn tháút nàng lỉåüng trong dy cạnh l bàòng hiãûu ca cạc âäüng nàng åí âáưu ra khi

dy cạnh trong dng chy l thuút v dng thỉûc, cn nàng lỉåüng l thuút l âäüng

nàng ca dng åí âáưu ra khi cạnh trong quạ trçnh âàóng enträpi thç :

ζc =

ζL =



2

C 2t / 2 − C 1 / 2

2

2

1t



C /2



= 1 − ϕ2



2

W2 t / 2 − W12 / 2

2

1t



W /2



= 1 − ψ2



(4-2,a)

(4-2,b)



Nhỉ váûy l khi biãút âỉåüc cạc âàûc tênh ca dy cạnh ζC v ζL thç cọ thãø tçm âỉåüc cạc

âàûc tênh khê âäüng khạc ϕ v ψ mäüt cạch dãù dng.

- Hãû säú lỉu lỉåüng ca dy cạnh l t säú ca lỉu lỉåüng thỉûc âi qua dy cạnh trãn lỉu

lỉåüng trng khäúi l thuút ca mäi cháút âi qua dy cạnh áúy.

(4-3)

µ = G / Gt

Lỉu lỉåüng thỉûc ca mäi cháút khạc våïi lỉu lỉåüng l thuút l do trỉåìng täúc âäü tải tiãút

diãûn ra ca dy cạnh khäng âäưng âãưu. Âọ l do cọ låïp biãn åí phêa läưi, phêa lm ca

cạnh quảt v trãn bãư màût mụt ca rnh cạnh, cng nhỉ do trỉåìng ạp sút khäng âãưu

tải tiãút diãûn ra ca rnh [ ạp sút åí vạch lỉng (läưi) bẹ hån ạp sút åí vạch bủng (lm)].

Khi xạc âënh lỉu lỉåüng l thuút â gi âënh ràòng, ạp sút tải tiãút diãûn ra giỉỵ khäng

âäøi v bàòng ạp sút sau dy cạnh. Âäúi våïi håi áøm, lỉu lỉåüng thỉûc khạc våïi lỉu lỉåüng

l thuút cng l do nh hỉåíng ca quạ trçnh quạ lảnh, do cọ git nỉåïc trong dng.

Khi xạc âënh hãû säú lỉu lỉåüng ca dy cạnh cọ thãø dng l thuút låïp biãn âãø xạc âënh

lỉu lỉåüng thỉûc. Nhỉng thỉåìng thç hãû säú lỉu lỉåüng âỉåüc xạc âënh bàòng thỉûc nghiãûm

theo lỉu lỉåüng âo âỉåüc.

Hãû säú lỉu lỉåüng ca dy äúng phun v cạnh âäüng phủ thüc vo cạc âàûc tênh hçnh hc

v thäng säú chãú âäü.

- Gọc ra ca dng khi cạnh âäüng (α1, β2) gi l giạ trë trung bçnh ca cạc gọc âënh

hỉåïng ca vẹc tå täúc âäü thỉûc sau dy cạnh, Nhåì phỉång trçnh âäüng lỉåüng ta tiãún

hnh láúy trung bçnh theo bỉåïc t v theo chiãưu l.

Vê dủ: gọc ra khi dy äúng phun tçm âỉåüc theo cäng thỉïc :

sin α 1 =



∫ ∫

(1)



(t)



sin α 1



∫ ∫

(1)



(t)



2

C 1t

dtdl

v 1t



2

C 1t

dtdl

v 1t



(4-4)



Trong thỉûc tãú gọc ra khi dy cạnh thỉåìng âỉåüc xạc âënh bàòng thỉûc nghiãûm. Nãúu

khäng cọ nhỉỵng säú liãûu thê nghiãûm, âäúi våïi dy cạnh ca túc bin hiãûn âải cọ täúc âäü

dỉåïi ám, gọc ra thỉûc âỉåüc cháúp nháûn bàòng giạ trë ca gọc ra hỉỵu hiãûu.

+ Âäúi våïi dy äúng phun :



- 90 -



sin α 1 ≈ sin α 1E =



a1

t1



(4-5)



+ Âäúi våïi dy cạnh âäüng :

sin β 2 ≈ sin β 2 E =



a2

t2



(4-6)



Sỉû chãnh lãûch gọc ra thỉûc khi gọc hiãûu dủng thỉåìng khäng låïn làõm. Trong dy cạnh

cọ täøn tháút nàng lỉåüng låïn thç gọc ra thỉûc thỉåìng låïn hån gọc ra hỉỵu hiãûu.

- Hãû säú ạp sút dc âỉåìng viãưn ca bãư màût lỉng v bủng cạnh:

Ngoi ra, tênh cháút phán phäúi ạp sút trong cạc rnh cạnh cng cọ nh hỉåíng âãún

quút âënh âënh tåïi cạc täøn tháút täøng, täøn tháút präfin v lỉûc vng do dy cạnh sinh ra.

Vç váûy trong thê nghiãûm theo quy tàõc ngỉåìi ta xạc âënh hãû säú ạp sút dc âỉåìng viãưn

ca bãư màût lỉng v bủng cạnh :

p=



p i − p1

ρC12 / 2



(4-7)



Trong âọ : p1 , ρ1 , C1 - ạp sút , máût âäü v täúc âäü ca dng sau dy cạnh ;

pi - ạp sút củc bäü tải cạc âiãøm âo trãn präfin.

Âãø phán têch sỉû chuøn âäüng ca dng bao quanh dy cạnh ta xẹt âãún sỉû phán phäúi

ạp sút p tỉång ỉïng l täúc âäü C theo âỉåìng viãưn ca bãư màût präfin. Sỉû phán bäú âọ s

chè r dng no trong dy cạnh l tàng täúc hay l gim täúc (tàng ạp) v cho ta xạc

âënh tênh cháút ca låïp biãn, tênh toạn cạc âàûc tênh ca nọ, phạt hiãûn kh nàng v chäù

bë âỉït dng.

Trãn hçnh 4.3 trçnh by sỉû thay âäøi ạp sút xung quanh präfin ca hai dy cạnh äúng

phun v cạnh âäüng cọ rnh nh dáưn. Trong dy cạnh äúng phun (hçnh 4.3a) åí mẹp vo

dng tỉû phán nhạnh. Tải âiãøm phán nhạnh täúc âäü bàòng 0 v ạp sút âảt tåïi giạ trë låïn

nháút. Sau âiãøm phán nhạnh khi dng chy qua mẹp vo â âỉåüc lm trn do âọ dng

s gia täúc. Sau âọ sỉû phán bäú ạp sút phủ thüc vo hçnh dảng ca präfin v rnh

cạnh. Trãn bãư màût lỉng (läưi) ca präfin dng tiãúp tủc âỉåüc gia täúc mảnh cho âiãøm 9

÷11 trong miãưn càõt vạt ca dy cạnh åí âoản lỉûng ny ạp sút p bẹ hån ạp sút sau

dy cạnh p1. ÅÍ âoản lỉng giỉỵa cạc âiãøm 11 v 15 ạp sút tàng lãn v tải mẹp ra s

âảt tåïi giạ trë gáưn våïi p1.

Tênh cháút phán phäúi ạp sút trãn bãư màût lm cọ khạc. Do dng gia täúc âäüt ngäüt åí mẹp

vo ạp sút váùn giỉỵa gáưn nhỉ khäng âäøi âãún âiãøm 27 chè khi âãún gáưn mẹp ra (âiãøm

27÷ 30) ạp sút p måïi gim v dng lải gia täúc.

Nhỉ váûy l åí lỉng v åí bủng s tảo thnh vnng cọ gradien ạp sút ám, bàòng 0

v dỉång tỉïc l gia täúc, cọ täúc âäü khäng âäøi v cọ gim. Trong dy cạnh ny vng

gradien ạp sút dỉång (vng tàng ạp) nàòm åí âoản ra ca lỉng präfin.



- 91 -



αo

17



1

20



2



12



4

8 30



0,8



o



90



26



0,6



16



a)

0,4

0,2



16 15 14 13 12 11 10 9



8



7 6



5



4



3



2



17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27282930



Bãư màût lỉng (läưi)



Bãư màût bủng (lm)



β1



1



15 13

11

9

7

4

2



16

17

19

21

23



1,0

0,8

o



30



0,6



b)



0,4

0,2



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25



Bãư màût lỉng (läưi)



Bãư màût bủng (lm)



Theo âàûc 4.3 m ca dng ạp sút màût cong g viãưn präfin ngadng cạny tàng täúc (våïi

Hçnh âiãø Sỉû phán bäú bao bãư theo âỉåìn cọ thãø nọi ràòc dy chh

gradiena)p âäúi t ám dP äún0)phuntC-90-12A våïi bàõt=0,75; α = 90otrãn lỉng präfin v tỉì

ạ sú våïi dy < g l täú nháút. ÅÍ âáy, t âáưu tỉì âiãøm 2 ; M =0,5

1

o

1t

âiãøm 27 trãn ibủngdy cạnh bãư ng P-23-14A våïi t =0,7; ng = 30o;tàng=0,7khäng âạng

b) âäú våïi präfin , âäü dy låïp biãn åí theo d β1 chy M2t lãn

2

kãø, v trong mäüt säú âiãưu kiãûn cn cọ thãø mng âi. Âon dP ≈ 0 (âiãøm 19 - 27) âàûc

trỉng cho sỉû tàng lãn ca låïp biãn. Sỉû tàng trỉåíng lục âáưu ca låïp biãn xy ra khi

dng bao mẹp vo. åí âáy tải mäüt âoản khäng låïn, ạp sút P tàng lãn. Trãn lỉng

präfin, tải miãưn càõt vạt bãư dy ca låïp biãn tàng lãn ráút nhiãưu ; tải âáy trong nhiãưu



- 92 -



trỉåìng håüp låïp biãn cn bë chy räúi, v åí vng tàng ạp dP > 0 (âiãøm 11-16) cọ kh

nàng låïp biãn bë tạch.

Så âäư tảo thnh låïp biãn v sỉû thay âäøi bãư dy δ ca nọ khi bao quanh dy äúng phun

âỉåüc trçnh by trãn Hçnh 4.4.



δb

a)



δl

Låïp biãn



b)



Hçnh 4.4 Så âäư tảo thnh låïp biãn trãn präfin dy cạnh äúng phun

a) Dng bao khäng bë âỉït b) dng bao bë âỉït



Sỉû phán bäú ạp sút theo präfin ca dy cạnh xung lỉûc, tỉïc l âäü thàõt dáưn ca rnh bẹ

cng âỉåüc trçnh by trãn Hçnh 4.3,b.

ÅÍ âoản vo ca lỉng präfin cng cọ gia täúc nhỉ åí dy äúng phun. Sau âọ lải cọ

gia täúc dng v ạp sút gim xúng âãún giạ trë bẹ nháút åí gáưn mẹp ra (âiãøm 2,3). Tiãúp

theo âọ l âoản tàng ạp, trong ạp sút tàng lãún âãún p2 (ạp sút sau dy cạnh).

Trãn bãư màût lm ạp sút cng gim ráút mảnh åí gáưn mẹp vo, sau âọ tàng lãn räưi gim

tỉì tỉì âãún 21 - 22. Tiãúp theo (sau âiãøm 23) ta tháúy ạp sút gim ráút nhanh xúng P2.

Do âiãưu kiãûn åí âáưu vo dy cạnh êt thûn tiãûn hån, do âoản cọ täúc âäü dng khäng âäøi



- 93 -



khạ låïn., do sỉû bàõt âáưu gin nåí lải ( P > P2) trỉåïc miãưn càõt vạt (âiãøm 7) v do tàng ạp

sút qụa nhanh trong vng tàng ạp nãn hãû säú täøn tháút nàng lỉåüng khi dng bao quanh

dy cạnh kiãøu xung lỉûc s låïn hån khi bao quanh dy cạnh äúng phun (â âỉåüc thỉûc

nghiãûm chỉïng minh).



w1

pb.cosβ



β



pl



β



pu



pb



pl.cosβ



w2

a)



b)



Hçnh 4.5: Biãøu âäư ạp sút trãn präfin dy cạnh âäüng (a) v hçnh chiãúu

ạp sút trãn bãư màût lỉng (Pl) v bủng (Pb) ca präfin (b) theo hỉåïng

täúc âäü vng

Cọ thãø trçnh by sỉû phán bäú ạp sút quanh präfin cạnh dỉåïi dảng âäư thë vẹc tå, bàòng

cạch v cạc giạ trë P theo âỉåìng thàóng gọc våïi âỉåìng viãưn ca präfin (Hçnh 4.5).

Theo Hçnh 4.5 tháúy ràòng ạp sút trãn bãư màût bủng (Pb) låïn hån nhiãưu so våïi ạp

sút trãn lỉng (PL).

Hiãûu säú ạp sút áúy s tảo nãn lỉûc vng v cọ thãø xạc âënh âỉåüc bàòng cạch láúy

têch phán hiãûu säú cạc ạp sút theo chiãưu di S ca vnh tỉìng präfin :

ρ 2W 2

Ru =

∫∫ ( Pb − Pl ) cos βdsdl

2



l ,s



Trong âọ :

S - chiãưu di ca vnh präfin

β - Gọc giỉỵa phỉång u v phạp tuún våïi pháưn tỉí bãư màût ca präfin ds.

l - Chiãưu cao ca cạnh quảt.

Våïi lỉu lỉåüng håi G â cho, våïi cạc thäng säú â biãút trỉåïc dy cạnh, våïi ạp sút sau

dy cạnh â biãút, våïi âäü ngồût dng v säú cạnh quảt â cho cháút lỉåüng ca dy cạnh

âäüng âỉåüc quút âënh båíi lỉûc Ru tạc dủng lãn cạnh quảt. lỉûc vng cng låïn, hiãûu sút

dy cạnh cng cao.



- 94 -



4-2. Täøn tháút nàng lỉåüng khi dng chuøn âäüng bao quanh dy cạnh

Qua nhỉỵng kãút qu nghiãn cỉïu bàòng l thuút v thỉûc nghiãûm mäüt cạch cọ hãû

thäúng, ngỉåìi ta cọ thãø xạc âënh âỉåüc tênh cháút ca cạc täøn tháút khạc nhau trong cạc

dy cạnh, phán biãût cạc täøn tháút ch úu, áún âënh âỉåüc nh hỉåíng ca cạc kêch thỉåïc

hçnh hc riãng r v chãú âäü dng chy trong dy cạnh tåïi cạc giạ trë ca nhỉỵng täøn

tháút.

Cạc täøn tháút ca dng chy bao quanh dy cạnh cọ thãø quy ỉåïc chia ra máúy

nhọm sau âáy :

1) Täøn tháút präfin ζpr âỉåüc xạc âënh khi dng bao quanh dy cạnh ca präfin cọ

chiãưu di vä hản

I = 1/b → ∞ , tỉïc l khi 1 > b

Täøn tháút präfin bao gäưm :

Täøn tháút ma sạt trong låïp biãn v täøn tháút xoạy khi dng trãn präfin bë âỉït, ζms ;

Täøn tháút xoạy sau mẹp ra cn âỉåüc gi l täøn tháút mẹp ra , ζmr

Täøn tháút sọng khi dng chuøn âäüng våïi täúc âäü vỉåüt ám , ζs ;

(4-8)

ζpr = ζms + ζmr + ζ s

2) Täøn tháút åí cạc âáưu cúi cạnh quảt ζk cọ liãn quan tåïi tênh cháút chuøn âäüng trong

khäng gian ca dy cạnh våïi chiãưu cao hỉỵu hản.

3) Täøn tháút do âäü r cạnh quảt ζθ, âàût trỉng cho dy cạnh cọ âäü r quảt låïn, tỉïc l giạ

trë ca θ = d/l bẹ, v do sỉû thay âäøi âiãưu kiãûn dng chy theo chiãưu cao ca dy cạnh

gáy nãn.

4) Täøn tháút do sỉû tỉång tạc ca cạc dy cạnh lán cáûn gáy nãn åí trong táưng hồûc

trong túc bin nhiãưu táưng , ζb3.

5) Täøn tháút do khong chåìm ra ca cạnh quảt ( khong chåìm ra - hiãûu säú chiãưu cao

cạnh quảt ca hai dy cạnh lán cáûn) cng nhỉ do r hồûc hụt håi vo cạc khe håí giỉỵa

dy äúng phun v cạnh âäüng.

6) Täøn tháút phủ khi dng chy trong dy cạnh åí vng håi áøm, ζá.

Nọi âụng ra thç cạc täøn tháút â liãût cọ liãn quan våïi nhau, nhỉng ta cháúp nháûn

ràòng hãû säú täøn tháút nàng lỉåüng trong dy cạnh l mäüt täøng :

(4-9)

ζ = ζpr + ζk + ζθ + ζb3 + ζá

Trong trỉåìng håüp chung, âàûc biãût l trong cạc dy cạnh cọ âäü r quảt låïn, cáưn

phi tênh âãún sỉû thay âäøi chiãưu cao ca cạc thäng säú hçnh hc cng nhỉ cạc thäng säú

chãú âäü, v ta quan niãûm ràòng, hãû säú täøn tháút nàng lỉåüng l mäüt âải lỉåüng têch phán

trung bçnh (theo lỉu lỉåüng) :



- 95 -



ζ =



∫



(l)



(ζ pr + ζ k + ζ b3 + ζ á )∆Gdl



∫ ∆Gdl



+ ζθ



(4-10)



(l)



Trong âọ :

∆G - Lỉu lỉåüng håi tải bạn kênh âang xẹt trãn âån vë chiãưu di cạnh quảt

Táút nhiãn, trong cäng thỉïc (4-10) chè tênh täøn tháút âáưu cúi ζk theo chiãưu cao

cho cạc âoản chëu nh hỉåíng nhiãưu ca cạc âáưu cúi.

Ngy nay cạc täøn tháút präfin v täøn tháút âáưu cúi â âỉåüc nghiãn cỉïu t m

trãn dy cạnh phàóng. Cạc thnh pháưn täøn tháút khạc chỉa âỉåüc nghiãn cỉïu âáưy â, nãn

chè âụng cho mäüt vi trỉåìng håüp riãng thäi.

Dỉåïi âáy ta s nghiãn cỉïu t m hån vãư täøn tháút präfin v täøn tháút åí cạc âáưu

cúi dy cạnh .

1- Täøn tháút präfin:

ζpr = ζms + ζmr + ζ s

Âải lỉåüng täøn tháút präfin ζpr nọi lãn mỉïc âäü hon thiãûn ca präfin khi chiãưu

cao ca cạnh l vä táûn.

Täøn tháút präfin phủ thüc vo cạc âàûc tênh hçnh hc ca dy cạnh ( âäü tàng

täúc hay tàng ạp ca rnh, gọc vo hçnh hc αoK , β1K , gọc ra α1K , β1K , bỉåïc, gọc âàût

αy , (βy), bãư dy mẹp vo, mẹp ra, âäü nhạm ca präfin v .v...) v phủ thüc vo chãú

âäü dng chy (säú Re, M) gọc vo ca dng αo , β1 , tênh chy räúi, âäü khäng âãưu ca

trỉåìng täúc âäü, v.v...

Thnh pháưn âáưu tiãn v ch úu ca täøn tháút präfin l täøn tháút ma sạt trong

låïp biãn ζms cọ thãø xạc âënh bàòng l thuút, nãúu biãút chãú âäü ca låïp biãn v bãư dy

quy ỉåïc δ ca nọ åí âáưu ra khi dy cạnh (Hçnh 4.4,a);

*

∆h

δ *** + δ b*** H * (δ L* + δ b** )

ζms = 2 ms ≈ L

=

(4-11)

t sin α 1E

t sin α 1E

C1t / 2

ÅÍ âáy :

“l” - K hiãûu bãư màût lỉng

“b” - K hiãûu bãư màût bủng

H* = δ***/ δ** - Âàûc tênh låïp biãn , trong âọ, âäúi våïi rnh tàng täúc H* ≈ 1,8

δ ** = ∫



δ



o



C vo

v Co



⎛

C

⎜1 −

⎜

Co

⎝



⎞

⎟dy - bãư dy täøn tháút xung lỉåüng âàûc trỉng cho “ xung lỉåüng bë

⎟

⎠



máút “ (lỉåüng chuøn âäüng) C2/v ;



- 96 -



δ *** =



∫



δ



o



2

C vo ⎛

⎜1 − C

2

v Co ⎜

Co

⎝



⎞

⎟dy - ( Co , vo thüc dng phêa ngoi) - bãư dy täøn tháút nàng

⎟

⎠



lỉåüng, nghéa l bãư dy ca cháút lng chuøn âäüng ngoi låïp biãn, cọ âäüng nàng â

máút âi trong låïp biãn.

Âäúi våïi dy cạnh âäüng thç thay α1E bàòng β1E vo (4-11). Vç chỉa cọ âáưy â

phỉång phạp l thuút täøng håüp âãø xạc âënh bãư dy täøn tháút nàng lỉåüng quy ỉåïc δ**

nãn ngỉåìi ta dng cạc säú liãûu thê nghiãûm.

Cng cáưn lỉu ràòng, täøn tháút ma sạt trong dy cạnh pháưn låïn phủ thüc vo

cháút lỉåüng (âäü nhạm) ca bãư màût präfin, nháút l trãn lỉng präfin åí miãưn càõt vạt. Cho

nãn khi gia cäng äúng phun v cạnh âäüng cáưn chụ nhiãưu tåïi âäü bọng ca cạc bãư màût

áúy.

Thnh pháưn thỉï hai ca täøn tháút präfin l täøn tháút mẹp ra. Khi råìi khi mẹp ra

ca präfin dng bë âỉït. Kãút qu l sau mẹp ra s tảo thnh nhỉỵng cại xoạy v hçnh

thnh âoản âáưu ca vãût mẹp ra (Hçnh 4.4). Sỉû tỉång tạc giỉỵa vãût mẹp ra v li dng

s lm âãưu trỉåìng ca dng sau dy cạnh. Ạp sút ténh ca dng s tàng lãn, cn täúc

âäü trung bçnh thç gim xúng, gáy nãn täøn tháút âäüng nàng, tỉång tỉû nhỉ täøn tháút khi

cọ gin nåí âäüt ngäüt.

Theo cạc säú liãûu thê nghiãûm quạ trçnh lm âãưu dng sau dy cạnh diãùn ra ráút

nhanh chọng, v ty thüc vo kêch thỉåïc hçnh hc ca dy cạnh v bãư màût ca mẹp

ra m nọ s kãút thục åí khong cạch y = (1,3 ÷ 1,9) t, kãø tỉì mẹp ra.

ÅÍ khong cạch ngàõn sau mẹp ra trỉåìng täúc âäü, ạp sút v gọc ra khäng âäưng

âãưu theo chu k (Hçnh 4.6). Cng cạch xa dy cạnh täúc âäü trong li ca dng s gim

v åí vãût mẹp ra s tàng lãn, dng sau dy cạnh s âỉåüc lm âãưu. Hån nỉỵa, vç cọ sỉû

pha träün m chiãưu räüng ca vãût mẹp tàng lãn.

Hãû säú täøn tháút mẹp ra trỉåïc hãút phủc thüc vo bãư dy tỉång âäúi ca mẹp ra

∆/a, trong âọ a - chiãưu räüng bẹ nháút ca rnh cạnh. Thãú thç, mún gim ζm cáưn lm

mng mẹp ra tåïi giạ trë m âiãưu kiãûn sỉïc bãưn v cäng nghãû gia cäng cho phẹp.

Hãû säú täøn tháút mẹp ra cng phủ thüc vo bỉåïc tỉång âäúi t v cọ thãø xạc âënh

theo cäng thỉïc thỉûc nghiãûm:

ζmr = ζmro + 0,088



∆



at 2



(4-12)



ÅÍ âáy, ζmro ≈ 0,01 - Hãû säú täøn tháút mẹïp ra khi bãư dy ra bàòng khäng, tỉïc l

khi vãût mẹïp ra chè do låïp biãn khẹp kên tảo thnh.

Täøn tháút mẹp ra phủ thüc vo y - khong cạch ca tiãút diãûn âo kãø tỉì âỉåìng

cạc mẹp ra, v tàng âãưu âãưu khi tàng khong cạch áúy (cho tåïi lục dng âỉåüc lm âãưu

hon ton)