Проектирование турбокомпрессора
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Вµндуется .
3.6.5. Температура на выходе
м) К;
К;
н) К;
К.
Показатель степени повышения давления в улитке
,
где КПД улитки на выполненных конструкциях ?5 = 0,30...0,65.
Принято ?5 = 0,60.
.6.7. Давление на выходе
м) МПа;
н) МПа.
Степень повышения давления в компрессоре
м) ;
н) .
Плотность воздуха на выходе
м) кг/м3;
н) кг/м3.
3.7 Окончательные значения основных параметров ступени
Конечное давление наддува pk отличается от определенного в п. 1.5. на
м) МПа;
н) МПа.
Удовлетворяет условию:.
.7.2. Адиабатный КПД компрессора
м);
н).
На раiетных режимах принимаем:
м) ?к ад = 0,73; н) ?к ад = 0,72.
Удельная адиабатная работа сжатия в компрессоре
м) Дж/кг;
н) Дж/кг.
Мощность компрессора (приводная)
;
м) =Вт =3,7кВт;
н) =Вт = 6,4кВт.
3.7.5.Частота вращения колеса компрессора
м) мин-1;
н) мин-1.
3.7.6.Окружная скорость на входе в колесо компрессора
4. Раiет радиально-осевой турбины
Для расiитываемого турбокомпрессора предварительно выбираем радиально-осевую турбину. Исходные данные для ее раiета принимаются по результатам раiетов цикла двигателя с турбонаддувом и компрессора.
4.1 Исходные данные для раiета радиально-осевой турбины
ПоказателиРежимы по скоростной характеристикеМакс. крут.моментаНоминальныйРасход воздуха, Gk,кг/с0,0550,089Частота вращения ротора турбокомпрессора, nтк, мин-19380499710Давление наддува рк, МПа0,16540,1712Степень повышения давления, ?к1,6541,712Удельная адиабатная работа в компрессоре Нк ад.,Дж/кг4633449758Адиабатный КПД компрессора hk ад0,710,70Коэффициент избытка воздуха a0,940,96
4.2 Основные энергетические и геометрическиепараметры турбины
Расход газа через турбину.
Количество отработавших (выпускных) газов
,
где jn - коэффициент продувки изменяется в пределах . Предварительно принимаем .
м) кг/с;
н) кг/с.
Утечки газа через неплотности учитываются коэффициентом, значения которого находятся в диапазоне . Принимаем .
Тогда, фактический расход газа через турбину
;
м) Gг = 0,95. 0,059 = 0,056 кг/с;
н) Gг = 0,95. 0,095 = 0,09 кг/с.
По данным технических характеристик турбокомпрессоров с радиально-осевыми турбинами значения максимальных КПД турбин находятся в пределах hк=0.68тАж0,74. Предварительно принимаем максимальное значение КПД турбины
м) hт=0.69; н) hт=0.68.
Температура газов перед турбиной Тт принимается по результам раiета цикла двигателя. Из условий обеспечения её длительной работы турбокомпрессора Тт не должна превышать:
730С (1003 К) на автотракторных и других двигателях наземного транспортна.
Принимаем с учетом коэффициента избытка воздуха:
м) К; н) Тт = 980К.
Необходимая, средняя за цикл, удельная адиабатная работа газа в турбине определяется из баланса средних мощностей турбины и компрессора
или ;
.
где - коэффициент импульсности турбины.
В нашем случае:
м)
н)
м) Дж/кг;
н) Дж/кг.
Противодавление за турбиной
,
где коэффициент сопротивления устройств за турбиной (глушитель шума, нейтрализаторы и т.п.) находится в пределах ?т = 1,02...1,08. Принимаем ?т = 1,06.
МПа.
Среднее давление газа перед турбиной
,
где к'- средний показатель адиабаты расширения. Принимаем к' 1,34.
м) МПа; ;
н) МПа. .
Для четырехтактных двигателей желательно иметь отношение .
Плотность газа перед турбиной
;
м)кг/м; н) кг/м3.
Правильность предварительного выбора радиально-осевой турбины проверяется по величине коэффициента быстроходности
м) ;
н) .
Для радиально-осевой турбины .
Окончательно принимаем радиально-осевую турбину с однозаходной улиткой и лопаточным сопловым аппаратом.
Наружный диаметр рабочего колеса.
Оптимальное соотношение диаметров турбины D3т и компрессора D2к в выполненных конструкциях турбокомпрессоров находится в пределахс радиально-осевой (центростремительной) D3т / D2к = 1,0...1,1. Для расiитываемой турбины наружный диаметр рабочего колеса м. Принимаем D3 = 0,058 м = 58 мм.
Диаметры соплового аппарата назначаются на основе опытных зависимостей:
наружный диаметр лопаток;
внутренний диаметр лопаток.
По опытным рекомендациям относительные диаметры находятся в пределах:
;.
В соответствии с этим
D1 = (1,35...1,50) 0,058 = (0,078...0,087) м;
D2 = (1,05...1,10) 0,058 = (0,061...0,064) м.
Принимаем
D1 = 0,08 м = 80 мм; D2 = 0,062 м = 62 мм.
Диаметры рабочего колеса на выходе:
наружный ;
втулочный ;
средний .
По опытным рекомендациям относительные диаметры:
;
.
Тогда
D4н = (0,70...0,85) 0,058 = (0,041...0,049) м;
Dвт = (0,25...0,32) 0,058 = (0,015...0,019) м.
Принимаем
D4н = 0,042 м = 42 мм;
Dвт = 0,016 м = 16 мм.
Средний диаметр на выходе
м32 мм.
Относительный средний диаметр
.
.2.12.Площадь сечения рабочего колеса на выходе
м2.
Окружные скорости при входе газа в рабочее колесо турбины
;
м) м/c;
н) м/c.
.2.14. Окружная скорость на выходе из рабочего колеса на среднем диаметре
;
м) м/c;
н) м/с.
Степень реактивности турбины.
В турбине в работу на валу рабочего колеса Lт.ад. преобразуется адиабатный теплоперепад (потенциальная энергия газа) Нт.ад., величина которого зави
Copyright © 2008-2014 studsell.com рубрикатор по предметам рубрикатор по типам работ пользовательское соглашение