Попередній розрахунок компресора

Приймаємо наступні вихідні дані для розрахунку першої ступені компресора:

а) відносний діаметр втулки на вході в колесо ;

б) осьова швидкість повітря на вході в колесо на зовнішньому радіусі С_гаср = 150 м/с;

в) окружна швидкість колеса на зовнішньому радіусі U_к = 300 м/с.

Параметри на вході і виході з компресора були визначені раніше:

Р₂^* = 10.5 кг/см² = 1.056 МПа

Р₁^* = П_ст³ · Р₁ = 0.1МПа

П_ст^*=1.2

Швидкість звуку критична на виході з компресора:

Коефіцієнт швидкості:

при С_2а = 150 м/с

По λ_2а знаходимо q(λ_2а), використовуючи таблиці газодинамічних функцій [1]:

q(λ_2а) = 0.379243.

Знаходимо площу кільцевого перетину на вході і виході з компресора:

Знаходимо зовнішній діаметр колеса:

Внутрішній діаметр втулки:

Відносний діаметр втулки на виході з компресора:

Висота лопаток на виході:

Потужність, споживаєма компресором:

=676870.08 Вт

Рисунок 3. Тракт компрессора

D_k1 = D_k2 = const

Число обертів вала компресоа:

Розрахунок 1-ої ступені (по D_ср)

Рисунок 4. Тракт I-ой ступени компресора

D_k = const; D_k1 = D_k4

Вихідні дані до розрахунку:

задаємося ступенем підвищення тиску в ступені: π^*_ст =1,2; задаємося осьовою швидкістю: С_1а = 150 м/с.

Параметри на вході в ступені були розраховані раніше:

σ_вх = 0,98

Адіабатична робота стиску ступені:

Дійсна робота стиску ступені:

де

Підвищення температури в ступені:

Параметри на виході зі ступені:

Розраховуємо окружну швидкість на середньому радіусі:

де U_к = 300 м/с – окружна швидкість обертання колеса;

Коефіцієнт теоретичного напору:

де g = 9,81 м/с

Потребная закрутка потоку в Р.К.:

Кінематика потоку на вході в Р.К.:

Задаємося ступенем реактивності:

Окружна складова абсолютної швидкості:

Окружна складова відносної швидкості:

Відносна швидкість:

Абсолютна швидкість:

Кінематика потоку на виході з Р.К.:

Задаємося осьовою швидкістю: С_2а = 140 м/с

Окружна складова відносної швидкості:

Відносна швидкість:

Окружна складова абсолютної швидкості:

Абсолютна швидкість:

Закрутка потоку в Р.К.:

Кінематика потоку на вході зі ступені:

Задаємося осьовою швидкістю: С_4а = 145 м/с

Геометричні розміри на вході в Р.К.:

F₁ = 0,093 м²

D_k1 = 0, м

D_вт1 = м

Висота лопатки:

Геометричні розміри на вході зі ступені:

Тепер, по таблицях газодинамічних функцій знаходимо:

Відносний діаметр втулки компресора:

Внутрішній діаметр колеса ступені:

Висота лопатки:

Геометричні параметри Р.К. і Н.А.: із графіка на рис. 6 по

Знаходимо співвідношення:

По відносинам і графіку на рис. 5 визначаємо густоту гратки :

Рисунок 5. Зависимость геометрических параметров от углов b2 и a2

Задаємося подовженням робочих лопаток:

Кроки гратки лопаток робочого колеса:

Δa/Δa(b/t=1); Δb/Δb(b/t=1)

b/t

Рисунок 6. График к нахождению густоты решетки

Приймаємо

Задаємося подовженням лопаток Н.А.:

Крок гратки лопаток Н.А.:

Кількість лопаток Н.А.:

Теперь построим совместный план скоростей I-ой ступени компрессора (рис.7).

Рисунок 7 – План скоростей I-ой ступени

Дата добавления: 2015-07-11