Проектирование турбокомпрессора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
?абота сжатия в компрессоре
где R=287 Дж/(кгград) - газовая постоянная, k= 1,4 - показатель адиабаты сжатия.
Плотность воздуха на входе (по параметрам окружающей среды)
Ориентировочное значение окружной скорости на наружном
диаметре рабочего колеса определяется по эмпирической формуле
Осевая скорость воздуха перед колесом
где относительная скоростьна серийных ТКР находится в пределах 0,2...0,4.
Тогда диапазоны изменения скорости следующие:
Площадь сечения на входе в колесо, удовлетворяющая скоростям, должна находиться в пределах:
Площадь сечения, обеспечивающая работу компрессора на обоих режимах работы двигателя, должна находиться в диапазоне м2.
Наружный диаметр колеса на входе с учётом втулки определяется из уравнения
Откуда
где - диаметр втулки; - относительный диаметр втулки для получения приемлемой формы лопаточной решетки в корневом сечении; рекомендуется принимать. Принимаем .
Тогда для выбранного диапазона значение находится в пределах
Принимаем Диаметр втулки. Принимаем.
Наружный диаметр колеса на выходе где навыполненных конструкциях ТКР относительный диаметр =0,55...0,70.
Диаметр колеса на выходе должен быть в пределах
Принимаеммм;мм. Проверяем принятые размеры по рекомендуемым соотношениям и при необходимости корректируем их:
Окончательно принимаем.
Для компрессора с лопаточным диффузором принимаем коэффициент напора Н к= 0,610. Уточняем значение окружной скорости
Проверяем правильность выбора D2 и и2по коэффициенту
расхода
Коэффициент расхода на выполненных конструкциях Ф = 0,045...0,150. Предпочтительно иметь Фопт= 0,075...0,095. Для центробежных рабочих колес значения Ф менее 0,065 и более 0,12 нежелательны. Таким образом, принятые значения D2=55 мм и u2=270 м/с обеспечивают более близкие к наилучшим показатели двигателя с наддувом на режиме максимального крутящего момента.
3.2 Входной патрубок
Скорость потока воздуха в сечении А - А , где
Принимаем са= 0,22.
;
Условие выполняется.
Статическое давление
Статическая температура при:
где сp=1006,3 Дж/(кг град) - изобарная теплоёмкость воздуха при
t0 = 25С.
3.3 Рабочее колесо компрессора
Расходная скорость воздуха перед колесом (меридиональная):
площадь входного сечения
м2;
скорости
м) м/с;
н) м/с.
Относительная скорость
м) ;
н) .
Рекомендуемые значения . Таким образом, для обоих режимов обеспечивается вход воздуха на рабочее колесо с минимальными потерями.
Давление
м) МПа;
н) МПа.
.3.3. Температура
м) К;
н) К.
Плотность воздуха
м) кг/м3;
н) кг/м3.
Средний диаметр колеса на входе (окружности, делящей площадь сечения пополам)
мм;
относительный диаметр
Выбираем число лопаток колеса. У выполненных конструкций компрессоров ТКР число лопаток на выходе Z2 = 12...30. С целью уменьшения загромождения потока на входе и улучшения работы компрессора на нераiетных режимах принимают двухъярусную решетку. Тогда . Для расiитываемого ТКР принимается Z2 = 14; Z1 = 7.
Направления относительной скорости на входе в колесо на режиме максимального крутящего момента.
; ;
; ;
; .
Направление входных кромок лопаток проектируем для режима номинальной мощности
;
;
,
где угол атаки обычно принимают i1тАж3.
Толщина лопаток на входе . Толщина лопаток от втулки к периферии несколько уменьшается.
Для раiитываемого ТКР мм. Принимаем мм; мм; мм
Коэффициент стеснения потока лопатками
;
;
.
Коэффициент сжатия во входном сечении
м) ; н) .
Должно быть .
Относительный диаметр входа, обеспечивающий минимум относительной скорости в горле межлопаточных каналов на диаметре .
м) ;
н) .
Должно быть. В данном раiете:
м) н)
Относительная скорость на входе на наружном и среднем диаметре
м) м/с ;
м) м/с ;
н) м/с ;
н) м/с .
Максимальное число M
м) ;
н) .
Значение M1w должно быть меньше 0,85.
Абсолютная скорость и коэффициент расхода на входе в колесо с учётом стеснения
м)м/с. ;
н)м/с.
Радиальная составляющая скорости на выходе из колеса с учётом стеснения
м) м/с.
Принимаем, c учетом c1, скорость с2r= 70 м/с.
н) м/с.
Принимаем на номинальном режиме с2r= 95 м/с.
Коэффициент расхода на выходе
м) ;
н) .
Рекомендуются значения коэффициента расхода для ступени с лопаточным диффузором .
Условие выполняется.
Коэффициент уменьшения теоретического напора
.
Окружная составляющая скорости на выходе из колеса
м) м/с;
н) м/с.
Относительная и абсолютная скорости на выходе из колеса.
м)
н)
.3.21. Диффузорность колеса характеризуется отношением.
м) ;
н) .
Рекомендуется .
Условие выполняется.
.3.22. Потери напора:
на входе ( в предкрылке)
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение