Читайте также:
|
|
З теплового розрахунку двигуна отримані наступні дані:
GB = 27,2 кг/с Тн* = Т0* = 288 К
pк* = 14 Рн* = Р0* = 1,033 кг/см2 = 0,1033 МПа
δвх = 0,98 = 33273 кг·м/кг
hад.н = 0,86 Lк = 44222 кг·м/кг
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 Сгаср = 150 м/с;
в) окружна швидкість колеса на зовнішньому радіусі Uк = 300 м/с.
Параметри на вході і виході з компресора були визначені раніше:
Р1 = 0,9 кг/см2 = 0,090 МПа
Р2 = 1,353 кг/см2 = 0,135 Мпа
Р2* = 14,46 кг/см2 = 1,446 МПа
Р1* = Р0* · GBХ = 0,1033 · 0,98 = 1,012 кг/см2 = 0,1012 МПа
Швидкість звуку критична на виході з компресора:
(4.1)
Коефіцієнт швидкості:
(4.2)
при С2а = 120 м/с
По λ2а знаходимо q(λ2а), використовуючи таблиці газодинамічних функцій [1]: q(λ2а) = 0,515004.
Знаходимо площу кільцевого перетину на вході і виході з компресора:
(4.3)
(4.4)
Знаходимо зовнішній діаметр колеса:
(4.5)
Внутрішній діаметр втулки:
(4.6)
(4.7)
Відносний діаметр втулки на виході з компресора:
(4.8)
Висота лопаток на виході:
(4.9)
Рисунок 4.1 – Тракт компресора
Потужність, споживаєма компресором:
Dk1 = Dk2 = const
(4.10)
Число обертів вала компресора:
(4.11)
Розрахунок 1-ої ступені (по Dср)
Рисунок 4.2 – Тракт 1-ої ступені компресора
Вихідні дані до розрахунку:
Dk = const; Dk1 = Dk4
задаємося ступенем підвищення тиску в ступені: π*ст =1,15; задаємося осьовою швидкістю: С1а = 150 м/с.
Параметри на вході в ступені були розраховані раніше:
δвх = 0,98
Адіабатична робота стиску ступені:
(4.12)
Дійсна робота стиску ступені:
(4.13)
де - повний ККД ступені.
Підвищення температури в ступені:
(4.14)
Параметри на виході зі ступені:
(4.15)
(4.16)
Розраховуємо окружну швидкість на середньому радіусі:
(4.17)
де Uк = 300 м/с – окружна швидкість обертання колеса;
(4.18)
Коефіцієнт теоретичного напору:
(4.19)
де g = 9,8 м/с
Потрібна закрутка потоку в Р.К.:
(4.20)
Кінематика потоку на вході в Р.К.
Задаємося ступенем реактивності
Окружна складова абсолютної швидкості:
(4.21)
Окружна складова відносної швидкості:
(4.22)
Відносна швидкість:
(4.23)
Абсолютна швидкість:
(4.24)
; (4.25)
(4.26)
Кінематика потоку на вході в Р.К.:
Задаємося осьовою швидкістю =145 м/с
Окружна складова відносної швидкості:
(м/с) (4.27)
Відносна швидкість:
(4.28)
Окружна складова абсолютної швидкості:
(4.29)
Абсолютна швидкість:
(4.29)
; (4.30)
; (4.31)
Закрутка потоку в Р.К.:
(4.32)
Кінематика потоку на виході зі ступені:
Задаємося осьовою швидкістю: м/с;
(4.33)
Геометричні розміри на вході в Р.К.:
; ; .
Висота лопатки:
(4.34)
Геометричні параметри на виході зі ступені:
(4.35)
(4.36)
(4.37)
Тепер за таблицями газодинамічних функцій знаходимо: 0,643803
Теперь (4.38)
Відносний діаметр втулки компресора:
(4.39)
Внутрішній діаметр колеса ступені:
(4.40)
Висота лопатки:
(4.41)
Геометричні параметри Р.К. і Н.А.: з графіка на рис.5.5[1] по і визначаємо відповідно:
º при ;
º при .
Знаходимо співвідношення:
; (4.42)
. (4.43)
За співвідношеннями і графіком рис.5.6[1] визначаємо густину ґратки :
Відповідно: ; .
Задаємося подовженням робочих лопаток:
(4.44)
де .
Крок ґратки лопаток робочого колеса:
(4.45)
Кількість лопаток Р.К.:
(4.46)
де (4.47)
Приймаємо = 19 шт і уточнюємо значення кроку:
(4.48)
Задаємося подовженням лопаток Н.А.:
(4.49)
де
Крок гратки лопатки Н.А.:
(4.50)
Кількість лопаток Н.А.:
(4.51)
Приймаємо шт.
Тепер побудуємо сумісний план швидкостей I-ої ступені компресора (рис.4.3):
Рисунок 4.3 – План швидкостей I-ої ступені
Дата добавления: 2015-07-15; просмотров: 261 | Нарушение авторских прав
<== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
ТЕПЛОВИЙ РОЗРАХУНОК ДВИГУНА | | | РОЗРАХУНОК ДЕТАЛІ КОМПРЕСОРА НА МІЦНІСТЬ |