4.6. Реактивное сопло врд

Турбина генерирует широкополосный шум с дискретными составляющими, эквивалентный акустическому диполю. Шум газовой турбины, порождаемый взаимодействием ее роторных и сопловых венцов (см. рис. 17), значительно ниже шума реактивного сопла. Однако турбина имеет еще один механизм генерации шума - акустическое взаимодействие облопачивания с флуктуациями температуры поступающего на них газового потока, так называемый энтропический шум. Такой шум возникает при прохождении температурных флуктуаций через зоны потока с большими градиентами давления и тангенциальной скорости, которые имеют место в межлопаточных каналах турбин. В результате их взаимодействия возникают акустические волны давления и завихренности, порождающие дополнительный шум. При умеренных скоростях интенсивность этого шума достигает значений шума струи реактивного сопла.

Расчетная оценка уровня шума турбины может быть выполнена по следующим формулам. Суммарный уровень звукового давления в направлении максимального излучения (θ = 120⁰):

L_Σ = 8,75 lg (ΔT/T) + 20 lg + 10 lg F - 5 lg (2s/b) - 20 lg R + 150, (14)

Уровень тональной составляющей на частоте следования лопаток турбины в направлении максимального излучения

L = 21 lg (ΔT/T) - 20 lg U_T + 10 lg F - 10 lg (2s/b) - 20 lg R + 200, (15)

где - число М в относительном движении на входе в рабочее колесо турбины в периферийном сечении лопатки ; F - площадь проточной части на выходе из рабочего колеса; s - осевой зазор между СА и РК; b - хорда лопатки СА; R - расстояние от центра сопла до точки измерения шума; ΔT/T = 1 - (1/π_т^*)^(k-1)/k - относительный перепад температуры в турбине; π_т^* - степень понижения полного давления в турбине; k - изоэнтропический показатель.

Приведенные формулы позволяют рассчитывать шум любой ступени турбины; для оценки шума многоступенчатой турбины нужно прибавить к расчетному значению шума одноступенчатой турбины величину 10 lg n, где n - число ступеней турбины.