Газодинамический расчет проточной части центробежного компрессора дизеля по среднему диаметру и профилирование ее элементов
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
Содержание
Введение
1. Газодинамический расчет компрессора
1.1 Исходные данные для расчета
1.2 Основные показатели компрессора
2. Параметры воздушного потока на входе в РК
2.1 Геометрические параметры РК
2.2 Кинематика потока на входе в колесо
2.3 Параметры воздушного потока на выходе из колеса
2.4 Определение параметров воздушного потока и геометрических параметров безлопаточного (щелевого) диффузора
2.5 Определение параметров воздушного потока и геометрических параметров лопаточного диффузора
2.6 Определение параметров воздушного потокав улиточном воздухосборнике и на выходе из компрессора
3. Профилирование колеса компрессора
3.1 Профилирование лопатки ВНА
3.1.1 Метод параболы
3.1.2 Профиль канала ВНА
3.2 Профилирование меридионального сечения рабочего колеса
4. Профилирование лопаточного диффузора
4.1 Построение лопаток диффузора, очерченных дугой окружности
5. Профилирование воздухосборника
Литература
Введение
Повышение производительности тракторов и автомобилей определяется их энерговооруженностью. Поэтому одна из основных тенденций развития ДВС является повышение агрегатной мощности, при этом повышение мощности не должно сопровождаться существенным увеличением габаритов и массы двигателя. Решение данной задачи достигается применением наддува двигателя внутреннего сгорания, т.е. увеличение массового заряда воздуха путем повышения давления, создаваемого специальным компрессором, при одновременном увеличение подачи топлива. Этот путь повышения мощности наиболее целесообразно осуществлять при условии привода компрессора от газовой турбины, работающей на энергии отработанных газов.
Совершенствование дизелей в направлении увеличения агрегатной мощности и улучшения его технико-экономических показателей методом газотурбинного наддува является наиболее характерной тенденцией дизелестроения последнего времени.
В настоящее время применение газотурбинного наддува позволяет повысить мощность автомобильных и тракторных двигателей на 50-150%.
Сочетание ПДВС и турбокомпрессора открывает возможности получения необходимых характеристик силовой установки. Чтобы применение газотурбинного наддува позволило решить поставленные задачи, турбокомпрессор должен иметь благоприятные для двигателя характеристики и высокие КПД.
компрессор газотурбинный наддув центробежный
1. Газодинамический расчет компрессора
1.1 Исходные данные для расчета
Ро=125000 - давление окружающей среды, Па;
То=320 - температура окружающей среды, К;
Пк=1.9 - степень повышения давления в компрессоре;
Gv=0.43 - расход воздуха, кг/с;
1.2 Основные показатели компрессора
Адиабатическая работа сжатия в компрессоре
Lад=RTa (1)
где К=1.4 - показатель адиабаты
R=287.3, Дж/кг*град. - газовая постоянная для воздуха
Та=То - = 294.35 - температура воздуха на входе во входное устройство компрессора.
Lад=RTa=47896,17 [Дж/кг]
Са=70, м/с - скорость воздуха на входном устройстве колеса.
На основание опытных данных выбираем коэффициент адиабатического напора ?=0.58…0.73, при этом следует
руководствоваться рекомендациями (1. табл.2.1)
Окончательный выбор ?=0.68
Необходимая окружная скорость на выходе из РК.
U2==264,6779, м/с U2<500…520 м/с
. Параметры воздушного потока на входе в РК.
Значение абсолютной скорости выбираем в пределе С1=40…150м/с
принимаем С1=144,6325 м/с.
Производим проверку на устойчивость движения потока в колесе компрессора С1/U2 С1/U2=0,5464
Температуру воздушного потока на входе в РК компрессора определяем по уравнению энергии Qнар=0.
Т1=Та - =282,5928, К
где Ср=1005-теплоемкость воздуха при постоянном давлении, Дж/кггр.
Оценим потери на трение во входном устройстве
Lтр=?= 627,5568, Дж/кг
где ? = 0.06 - коэффициент потерь энергии во входном устройстве для осевого входа.
Найдем показатель политропы процесса, происходящего во входном устройстве:
=-> n=1,36858
Давление воздуха на входе в РК:
Р1=Ро=89452,84, Па
Плотность воздуха на входе в колесо:
?1=Р1/ (RT1) = 1,101787, кг/м3
Площадь на входе:
F1=Gв/ (?1C1) = 2,510132Е-03, м2
2. Параметры воздушного потока на входе в РК
2.1 Геометрические параметры РК
Диаметр колеса на входе:
D1==64 мм, выберем D1=64 мм
где D0/D1=0.25.0.5, выбираем D0/D1=0,46875
Диаметр втулки рабочего колеса:
D0= (D0/D1) D1=30 мм, выбираем D0=30 мм.
Диаметр рабочего колеса:
D2=D1/ (D1/D2) =110 мм, выбираем D2=110 мм.
где D1/D2=0.55.0.75 на основание статических данных, выбираем D1/D2=0,581818
Средний диаметр на входе в колесо:
D1ср=0.5 (D1-D0) +D0=47мм
Шаг лопаток на среднем диаметре колеса на входе:
t1ср=?D1ср/zл=9,2284 мм
где zл=16 - число лопаток на среднем диаметре колеса на входе, выбирается
по аналогии с существующими конструкциями zл=12…25
Коэффициент загромождения входа на среднем диаметре:
?1ср=1-?1ср/t1ср=0,92 мм
где ?1cр - толщина лопатки на среднем диаметре. Величина ?1ср/t1ср=0.08…0.1 на основание статических данных по существующим конструкциям. Окружная скорость на