РАСЧЁТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА

Продолжение таблицы 2.1.

Наименование

параметра

Обозначение

Размерность

Расчётная формула или

источник

Площадь поперечного сечения на входе

0,063

Адиабатная работа сжатия в компрессоре

кДж/кг

Из предварительного

 расчёта

Адиабатический напорный КПД

Выбирается =

0,57…0,75

Окружная скорость на наружном диаметре колеса компрессора

м/с

Осевая составляющая абсолютной скорости перед колесом при осевом входе потока

С ₁

м/с

Принимается 80…150

Температура воздуха на входе в колесо

T₁

К

Потери во входном устройстве перед колесом

Дж/кг

Коэффициент потерь для компрессора с осевым входом

-

Принимается 0,03…0,06

Показатель политропы изменения состояния воздуха на входе

-

Определяется из равенства

Давление на входе в колесо

Па

Плотность воздуха на входе в колесо

кг/ м³

Площадь поперечного сечения входа в колесо

м²

Диаметр колеса на входе

мм

Отношение

-

Принимается

0,25 …0,60

Диаметр втулки колеса

мм

Диаметр колеса

мм

Принимаем 0,6

Частота вращения колеса

n_к

1/с

Средний диаметр на входе в колесо

D_1ср

мм

Шаг лопаток на среднем диаметре колеса

мм

Число лопаток колеса

-

Принимается 7…37

Коэффициент загромождения входа в колесо на среднем диаметре

-

толщина лопатки на среднем диаметре

Отношение

-

Принимается 0,14…0,22

Окружная скорость на среднем диаметре

м/с

Угол входа потока на среднем диаметре

град.

Угол установки лопаток

град.

Угол набегания потока

i

град.

Выбирается 2…3

Меридиональная скорость на входе в колесо

м/с

Относительная скорость на входе в колесо на среднем диаметре

м/с

Окружная скорость на диаметре

м/с

Число Маха на среднем диаметре в относительном движении

-

Потери на входе в колесо

Дж/кг

Коэффициент потерь

-

Выбирается 0,1…0,3

Потери на поворот и трение в межлопаточных каналах

Дж/кг

Коэффициент потерь

-

Выбирается 0,1…0,2

Радиальная составляющая абсолютной скорости потока на выходе из колеса

м/с

Потери на трение диска колеса о воздух и вентиляцию

Дж/кг

Коэффициент потерь

-

Выбирается 0,04…0,06

Коэффициент мощности

-

где =3,14

Температура воздуха за колесом

К

Показатель политропы сжатия воздуха в колесе

-

Определяем из равенства

Давление воздуха за

колесом

Па

Плотность воздуха за колесом

кг/ м³

Окружная составляющая абсолютной скорости С₂ на выходе из колеса

С_2и

м/с

Абсолютная скорость воздуха на выходе из колеса

С₂

м/с

Окружная составляющая относительной скорости на выходе из колеса

м/с

Радиальная составляющая относительной скорости на выходе из колеса

м/с

Относительная скорость на выходе из колеса

м/с

Угол между векторами абсолютной скорости и окружной на выходе из колеса

град.

Угол между векторами относительной и окружной скоростей на выходе

75°57´

Шаг лопаток на выходе из колеса

54,5

Коэффициент загромождения выхода из колеса

Отношение

Выбирается 0,03…0,07

Ширина колеса на выходе

Отношение

Ширина безлопаточной части диффузора на выходе

Наружный диаметр безлопаточной части на входе в лопаточный диффузор

Абсолютная скорость на выходе из безлопаточной части диффузора в 1 приближении

Температура воздуха на выходе из безлопаточной части диффузора в 1 приближении

Показатель политропы сжатия на выходе из безлопаточной части диффузора

Определяется из равенства

Величина

Выбирается 0,23…0,45

0,3

Давление на выходе из безлопаточной части диффузора в 1 приближении

142440

Плотность воздуха на безлопаточной части диффузора в 1 приближении

1,514

Скорость во 2 приближении

241,2

Температура воздуха во 2 приближении

329,5

Показатель политропы

 определяется из данного равенства

1,69

Давление во 2 приближении

144471

Плотность воздуха во 2 приближении

1,527

Скорость в 3 приближении

238,6

Температура в 3 приближении

330,13

Давление в 3 приближении

145149

Плотность воздуха в 3 приближении

1,53

Скорость воздуха на выходе из безлопаточной части диффузора

238,14

Наружный диаметр лопаточного диффузора

523

Ширина лопаточного диффузора на выходе

17

Угол наклона вектора абсолютной скорости на выходе из лопаточного диффузора

45°

Число лопаток диффузора

Выбирается 9…36

23

Шаг лопаток при входе в диффузор

54,8

Шаг лопаток на выходе из диффузора

71,4

Коэффициент загромождения на входе в лопаточный диффузор

толщина лопаток диффузора на входе

0,96

Величина

Выбирается 0,03…0,05

0,04

Коэффициент загромождения на выходе из лопаточного диффузора

толщина лопаток на выходе из диффузора

0,97

Величина

Выбирается 0,02…0,04

0,03

Отношение температур

Определяется методом подбора из уравнения

1,07

0,295

0,086

1,5

Температура воздуха на выходе из диффузора

353,3

Давление на выходе из диффузора

0,178

Плотность воздуха на выходе из диффузора

P₃/(R · T₃)

1,753

Скорость на выходе из лопаточного диффузора

112,83

Скорость на выходе из улитки

Принимаем

С₄ ≤С₃

С₄ =С₃

112,83

Потери в улитке

ξ₄ =0,3…0,4

принимаем

1909,6

0,3

Температура на выходе из улитки

Т₄=Т₃

353,2

Давление на выходе из улитки

0,175

Действительная степень повышения давления в компрессоре

1,76

Адиабатическая работа определенная по действительной степени повышения давления

50,62

Адиабатический КПД компрессора

0,76

Напорный адиабатный КПД

0,655

Мощность, затрачиваемая на привод компрессора

; N_T≈N_k

251