Методика расчета первой ступени компрессора
Для увеличения напорности и уменьшения числа ступеней компрессора на наружном диаметре рабочего колеса первой ступени устанавливается максимально допустимая окружная скорость , которая в дозвуковой ступени ограничивается условием обтекания лопаток воздухом без образования скачков уплотнения и составляет 340 – 370 м/с. Для уменьшения поперечных габаритов компрессора на входе в первую ступень устанавливается максимально допустимая осевая скорость которая, как отмечалось в п. 2.1, составляет 170 – 200 м/с, и минимальный внутренний диаметр рабочего колеса ( диаметр втулки ), который ограничивается величиной относительного диаметра втулки При дальнейшем уменьшении выигрыш становиться незначительным, но возникают трудности с размещением на втулке колеса достаточного количества замков лопаток и, кроме того, с уменьшением уменьшается на среднем диаметре окружная скорость
( 17 )
и, соответственно, увеличивается коэффициент нагрузки
( 18 )
величина которого, для исключения чрезмерной закрутки воздуха, т. е. для получения достаточно высокого КПД, в первой ступени не должна превышать 0,26 – 0,36. При выборе осевой скорости необходимо также учитывать следующие ограничения по коэффициенту расхода
( 19 )
Далее на входе в рабочее колесо определяются: окружная составляющая скорости движения воздуха
( 20 )
абсолютная скорость движения воздуха
( 21 )
относительная скорость движения воздуха
( 22 )
скорость распространения звука
( 23 )
где температура - температура заторможенного перед компрессором воздуха и и - показатель адиабаты и газовая постоянная для воздуха, и число
( 24 )
по величине которого проверяются условия обтекания лопаток рабочего колеса первой ступени воздухом, и которое на среднем диаметре колеса не должно превышать 0,8. Если получится больше допустимого, то необходимо несколько уменьшить окружную скорость и осевую скорость По выбранным и полученным данным строится план скоростей ( рис. 3 ) с допущением того, что осевая скорость движения воздуха вдоль ступени остается неизменной, т. е. , и с учетом того, что при степени реактивности = 0,5 скорости
и
где - окружная составляющая относительной скорости движения воздуха на выходе из лопаток рабочего колеса. На входе в рабочее колесо первой ступени площадь проточной части компрессора определяется по формулам ( 1 ) – ( 4 ), где - расход воздуха, - давление и - температура заторможенного воздуха. По величине и выбранному значению по формулам ( 10 ), ( 11 ) и ( 5 ) определяются диаметры колеса: , , и высота рабочей лопатки первой ступени На основании опытных данных для первой ступени компрессора удлинение лопатки
( 25 )
и густота лопаточной решетки
( 26 )
откуда находятся хорда профиля лопатки и шаг лопаток на колесе . В зависимости от высоты лопатки выбирается также ширина первой ступени
( 27 )
Далее находится число лопаток рабочего колеса
( 28 )
и частота вращения ротора
( 29 )
Популярное: Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (878)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |