РАСЧЁТ ЦЕНТРОБЕЖНОГО КОМПРЕССОРА
Рисунок 2.1 – Схема центробежного компрессора
В таблице 2.1 дан пример расчета центробежного компрессора.
Таблица 2.1 – Расчет центробежного компрессора
Наименование
Параметра
Обозначение
Размерность
Расчётная формула или источник
Численное
значение
Температура заторможенного потока на входе в компрессор
К
288
Давление заторможенного потока
Па
P α – P вх
99300
Скорость воздуха на входе в компрессор
м/с
Принимаем 30…70
50
Температура воздуха на входе в компрессор
К
287
Давление воздуха на входе в компрессор
Па
98098
Плотность воздуха на входе в компрессор
кг/м3
1,19
Продолжение таблицы 2.1.
Наименование
параметра
Обозначение
Размерность
Расчётная формула или
источник
Численное значение
Площадь поперечного сечения на входе
F 0
м2
0,063
Адиабатная работа сжатия в компрессоре
кДж/кг
Из предварительного
расчёта
50,35
Адиабатический напорный КПД
Выбирается =
0,57…0,75
0,65
Окружная скорость на наружном диаметре колеса компрессора
м/с
278,35
Осевая составляющая абсолютной скорости перед колесом при осевом входе потока
С 1
м/с
Принимается 80…150
145
Температура воздуха на входе в колесо
T 1
К
277,8
Потери во входном устройстве перед колесом
Дж/кг
420,5
Коэффициент потерь для компрессора с осевым входом
-
Принимается 0,03…0,06
0,04
Показатель политропы изменения состояния воздуха на входе
-
Определяется из равенства
1,376
Давление на входе в колесо
Па
87074
Плотность воздуха на входе в колесо
кг/ м3
1,09
Площадь поперечного сечения входа в колесо
м2
0,024
Диаметр колеса на входе
мм
209,37
Отношение
-
Принимается
0,25 …0,60
0,55
Диаметр втулки колеса
мм
115
Диаметр колеса
мм
Принимаем 0,6
349
Частота вращения колеса
n к
1/с
254
Средний диаметр на входе в колесо
D1 ср
мм
169
Шаг лопаток на среднем диаметре колеса
мм
31
Число лопаток колеса
-
Принимается 7…37
17
Коэффициент загромождения входа в колесо на среднем диаметре
-
толщина лопатки на среднем диаметре
0,82
Отношение
-
Принимается 0,14…0,22
0,18
Окружная скорость на среднем диаметре
м/с
134,8
Угол входа потока на среднем диаметре
град.
470°
Угол установки лопаток
град.
49°38´
Угол набегания потока
i
град.
Выбирается 2…3
2°30´
Меридиональная скорость на входе в колесо
м/с
177
Относительная скорость на входе в колесо на среднем диаметре
м/с
222,5
Окружная скорость на диаметре
м/с
167
Число Маха на среднем диаметре в относительном движении
-
0,73
Потери на входе в колесо
Дж/кг
4950
Коэффициент потерь
-
Выбирается 0,1…0,3
0,2
Потери на поворот и трение в межлопаточных каналах
Дж/кг
1577
Коэффициент потерь
-
Выбирается 0,1…0,2
0,15
Радиальная составляющая абсолютной скорости потока на выходе из колеса
м/с
145
Потери на трение диска колеса о воздух и вентиляцию
Дж/кг
3874
Коэффициент потерь
-
Выбирается 0,04…0,06
0,05
Коэффициент мощности
-
где =3,14
0,86
Температура воздуха за колесом
К
319,45
Показатель политропы сжатия воздуха в колесе
-
Определяем из равенства
1,48
Давление воздуха за
колесом
Па
133914
Плотность воздуха за колесом
кг/ м3
1,46
Окружная составляющая абсолютной скорости С 2 на выходе из колеса
С 2и
м/с
239,4
Абсолютная скорость воздуха на выходе из колеса
С 2
м/с
280
Окружная составляющая относительной скорости на выходе из колеса
м/с
39,0
Радиальная составляющая относительной скорости на выходе из колеса
м/с
145
Относительная скорость на выходе из колеса
м/с
150,5
Угол между векторами абсолютной скорости и окружной на выходе из колеса
град.
31°20´
Угол между векторами относительной и окружной скоростей на выходе
град.
75°57´
Шаг лопаток на выходе из колеса
мм
54,5
Коэффициент загромождения выхода из колеса
-
0,96
Отношение
-
Выбирается 0,03…0,07
0,040
Ширина колеса на выходе
мм
17,0
Отношение
-
0,0487
Ширина безлопаточной части диффузора на выходе
мм
16,6
Наружный диаметр безлопаточной части на входе в лопаточный диффузор
мм
401
Абсолютная скорость на выходе из безлопаточной части диффузора в 1 приближении
м/с
249,6
Температура воздуха на выходе из безлопаточной части диффузора в 1 приближении
К
327,5
Показатель политропы сжатия на выходе из безлопаточной части диффузора
-
Определяется из равенства
1,69
Величина
-
Выбирается 0,23…0,45
0,3
Давление на выходе из безлопаточной части диффузора в 1 приближении
Па
142440
Плотность воздуха на безлопаточной части диффузора в 1 приближении
кг/ м3
1,514
Скорость во 2 приближении
м/с
241,2
Температура воздуха во 2 приближении
К
329,5
Показатель политропы
-
определяется из данного равенства
1,69
Давление во 2 приближении
Па
144471
Плотность воздуха во 2 приближении
кг/ м3
1,527
Скорость в 3 приближении
м/с
238,6
Температура в 3 приближении
К
330,13
Давление в 3 приближении
Па
145149
Плотность воздуха в 3 приближении
кг/ м3
1,53
Скорость воздуха на выходе из безлопаточной части диффузора
м/с
238,14
Наружный диаметр лопаточного диффузора
мм
523
Ширина лопаточного диффузора на выходе
мм
17
Угол наклона вектора абсолютной скорости на выходе из лопаточного диффузора
град.
45°
Число лопаток диффузора
-
Выбирается 9…36
23
Шаг лопаток при входе в диффузор
мм
54,8
Шаг лопаток на выходе из диффузора
мм
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
мм
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
К
353,3
Давление на выходе из диффузора
Р 3
МПа
0,178
Плотность воздуха на выходе из диффузора
ρ3
кг/м3
P 3 /(R · T 3 )
1,753
Скорость на выходе из лопаточного диффузора
С 3
м/с
112,83
Скорость на выходе из улитки
С 4
м/с
Принимаем
С4 ≤С3
С4 =С3
112,83
Потери в улитке
L ч ул
ξ4 =0,3…0,4
принимаем
1909,6
0,3
Температура на выходе из улитки
T 4
К
Т 4 =Т 3
353,2
Давление на выходе из улитки
P 4
МПа
0,175
Действительная степень повышения давления в компрессоре
кд
-
1,76
Адиабатическая работа определенная по действительной степени повышения давления
Н кад
50,62
Адиабатический КПД компрессора
ηкад
-
0,76
Напорный адиабатный КПД
Had.d
-
0,655
Мощность, затрачиваемая на привод компрессора
N k
кВт
; N T ≈N k
251
Обсуждений еще не было, будьте первым... ↓↓↓
Популярное:
©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (407)
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...
Система поиска информации
Мобильная версия сайта
Удобная навигация
Нет шокирующей рекламы