Газодинамический расчет проточной части центробежного компрессора дизеля по среднему диаметру и профилирование ее элементов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
? ?У= УFA - УFB=1.4 определяет начало системы координат для расчета и построения параболы "В". Полученная разность координат также определяет толщину лопатки на выходе из ВНА, ?1ВНА= ?У.
Парабола "А"
Ха012345678Уа00,0340,1380,31260,5550,8681,2501,7012,222
Ха91011121314151616,368Уа2,8133,4734, 2035,0025,8706,8077,8158,8929,306
Парабола "Б"
Хв01234567Ув00,0350,1410,3170,5640,8811,2681,727
8910111213141515,5762,2552,5843,5244,2645,0745,9556,9067,9288,549
По результатам расчета строится профиль вогнутой поверхности лопатки и составляется таблица геометрических параметров профиля
3.1.2 Профиль канала ВНА
Для построения канала ВНА определяем шаг расположения лопаток на диаметре D1ср.
t1ср=? D1ср/zk=12,395 мм
и строим соседнюю лопатку.
Определим ширину канала на входе в ВНА и на выходе
а1= (t1ср-?) sin?1k=5,579 мм; ?= ?1ВХ/ sin?1k=0,408 мм
а2= t1ср - ?1ВНА=7,245 мм
где ?1k - конструктивный угол лопатки ВНА на рассматриваемом диаметре
? - толщина лопатки по фронту решетки
?1ВНА - толщина лопатки на выходе из ВНА
Длина средней линии канала определяется как длина дуги параболы
L==19,566 мм
Угол раскрытия канала, во избежание резкого увеличения потерь от срыва потока не должен превышать ?=12
?=2arctg=11,58
3.2 Профилирование меридионального сечения рабочего колеса
Строим среднюю линию меридионального сечения канала, которая проходит через середины входной и выходной кромок лопаток рабочего колеса
Граничные условия для определения уравнения средней линии
1.Х=0, У=0; dy/dx=tg?2;
2.X=X0, Y=0; dy/dx=tg?1;
Этим граничным условиям удовлетворяет функция
=;
=X/X0; =Y/Y0
Х0==45,62
?2=?2-?0=43,328; ?1=? - ?0+ ?1=139,328
?0=arctg=50
где R2=70 мм, наружный радиус рабочего колеса
R1ср=24,4 мм, средний радиус на входе в колесо
В=49 мм, осевая протяженность решетки рабочего колеса
b2=7.3 мм, ширина канала на выходе из колеса
?1=3…7 - конструктивный угол на входе в колесо
?2=85…90 - конструктивный угол на выходе из колеса
?1; ?2 - углы между касательной к средней линии канала и осью на
входе и выходе колеса.
Используя данное уравнение, рассчитываем и строим среднюю линию.
Riср=R2-DRiср;
DRiср= (хi+yictgb0) sinb0;
tg?i=
Температура потока на среднем радиусе рассматриваемого сечения
Ti=T1ср+
где W1ср=120.59 м/c - относительная скорость потока на среднем радиусе перед колесом, U1cр=86.088 м/c - окружная скорость на среднем радиусе, Ui - окружная скорость на текущем среднем радиусе, Wmi - относительная меридиональная скорость потока с учетом стеснения канала от толщины лопатки.
Величину Wmi на участке от ВНА определяется как проекция относительной скорости потока Wi в криволинейном диффузоре ВНА на меридиональную плоскость
Wmi= Wicos (90-?i)
где ?i - угол наклона касательной к средней линии межлопаточного диффузорного канала ВНА в расчетной точке меридианального сечения
Если профиль лопатки ВНА описан дугой параболы, то
tg ?i=tg?iср (b/xiл)
где ?iср - конструктивный угол входа лопатки на среднем диаметре колеса b=16.5 мм - длина ВНА по оси колеса xiл - координата точки i по параболе описывающей профиль лопатки ВНА,
хiл=b- (x0-xi) cos?0-yi sin ?0.
Определим относительную скорость потока в канале ВНА
Wi= W1mср
где W1mср - относительная скорость потока во входном сечении канала ВНА на среднем радиусе с учетом толщины входной кромки лопатки
W1mср= W1ср=165,2596 м/с
F1,Fi - размеры диффузора по нормали к средней линии на входе и в i-сечении. Плотность потока на среднем радиусе
?iср= ?1ср
где Т1ср=296.6 К - температура потока перед колесом на среднем радиусе ?1ср=1.14 кг/м^3 - плотность потока перед колесом nк=1.52 - показатель политропы в рабочем колесе.
Определяем для всех точек длину нормали к средней линии канала
hi=
4. Профилирование лопаточного диффузора
Средняя линия лопатки диффузора представляет собой обычно дугу окружности или параболы. Сам профиль лопатки часто постоянной толщины очерчивается одним радиусом.
4.1 Построение лопаток диффузора, очерченных дугой окружности
Средняя линия лопатки очерчивается одним радиусом. При этом касательную к передней кромке средней линии направляют под углом ?3= ?2, а к выходной кромке - под углом ?4= ?3+ (12…18).
Определим радиус средней линии лопатки
Rл==167,7404 мм
Радиус окружности, на которой находится центры радиусов, описывающих среднюю линию лопатки
r==102,022 мм
Число лопаток диффузора zд=17 определяют в газодинамическом расчете. Разделив окружность радиуса r на равные части, число которых соответствует числу лопаток диффузора. Из каждой точки деления радиусом Rл проведем средние линии всех лопаток диффузора. Внешняя и внутренняя поверхности лопаток очерчиваются из тех же центров, соответствующими радиусами
RПвнутр=Rл+?3/2=154,5 мм; RПвнеш= Rл - ?3/2=152,5 мм
где ?3=1.4мм - толщина лопатки. Входные и выходные кромки лопатки скругляются радиусом ?3/2=0.7 мм
Во избежание усиления пульсации воздушного потока не рекомендуется выбирать число лопаток диффузора кратным числу лопаток колеса.
5. Профилирование воздухосборника
Классической формой выходного устройства является сборная улитка. Улитка - это канал, охватывающий по с?/p>