Дизельные двигатели речных судов
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
Принимая коэффициент потерь на поворот потока в рабочем колесе равным ?2 = 0,4, потери на поворот составят
Принимая коэффициент потерь на трение в каналах между лопатками равным ?3 = 0,15 потери на трение составят
Принимая коэффициент потерь на трение диска равным ?4 = 0,05 потери на трение диска составят
Принимая коэффициент потерь при изменении скорости потока в колесе от W1 на входе до W2 на выходе равным ?5 = 0,5 потери составят
Таким образом, суммарные потери будут равны
L? = L1 + L2 + L3 + L4 + L5 = 961 + 2645 + 288 + 1237 + 2282 = 7413 Дж/кг.
Для колес с радиально направленными рабочими лопатками коэффициент ?к определяется по уравнению
Температура воздуха на выходе из колеса равна
Показатель политропы процесса сжатия воздуха в колесе находим из выражения
дизель судно речной флот
Давление воздуха на выходе из рабочего колеса
Плотность воздуха при определенных выше условиях равна
Ширина лопатки на выходе воздушного потока из рабочего колеса равна
Находим отношение в2/D2 = 0,0063/0,10 = 0,063. Полученное отношение попадает в обычные пределы 0,045-0,07.
Далее определяем размеры выходного направляющего аппарата, который включает безлопаточную часть диффузора, лопаточный диффузор и улитку.
Рассчитываем безлопаточную часть.
Ширина безлопаточного диффузора на входе принимается равной в3 = в2 = 0,0063 м.
Внешний диаметр безлопаточного диффузора принимаем равным
3 = 1,2 D2 = 1,2 0,10 = 0,12 м.
Поскольку принята постоянная ширина диффузора, то радиальная составляющая абсолютной скорости потока на выходе из безлопаточного диффузора равна
Скорость закручивания потока равна
Абсолютная скорость потока составит
Температура воздуха на выходе из безлопаточного диффузора
Принимаем показатель политропы на рассматриваемом участке равным
nд = 1,7, тогда давление воздуха
Для проверки правильности выбора D3 и в3 находим вспомогательные величины
Полученные величины подставляем в соотношение
Поскольку несоблюдение равенства не превышает 5% размеры D3 и в3 оставляем прежними.
Оцениваем угол вектора абсолютной скорости на выходе из безлопаточного диффузора
Рассчитываем лопаточный участок диффузора (рис. 5.4).
Рис. 5.4. Направляющий аппарат диффузора
Внешний диаметр принимаем равным D4 = 1,6 D2 = 1,6 0,10 = 0,16 м.
Количество лопаток Zн направляющего аппарата принимаем меньше числа лопаток рабочего колеса и не кратным ZЛ, тогда Zн = 14 шт.
Толщина лопаток принимается равной ?н = 2 мм.
Угол лопатки на входе ?3 выбираем из условия получения нулевого угла атаки ?3 = ?3.
На выходе из лопаточного аппарата принимаем ?4 ? ?4 = 25.
Лопатки выполняем в виде дуг окружности, радиус дуги определяем из выражения
Радиус окружности центров дуг лопаток равен
Шаг лопаток на входе воздушного потока в лопаточный диффузор составляет
на выходе
При этом коэффициент раскрытия лопаток на внутреннем диаметре равен
на внешнем
Принимаем равенство плотностей ?3 ? ?3.
Плотность воздуха при определенных выше условиях равна
Радиальная скорость на входе в лопаточный направляющий аппарат
Абсолютная скорость составит
Температура воздуха на входе в лопаточный диффузор
Принимаем показатель политропы на рассматриваемом участке равным nд = 1,7, тогда давление воздуха
Плотность равна
Полученное значение ?3 отличается от принятого ранее менее чем на 4%, поэтому вносить коррективы в расчет, связанный с определением С3г не нужно.
Абсолютная скорость потока на выходе из лопаточного диффузора принимается равной C4 = 0,8 С1 = 0,8 77 = 62 м/с.
Ее радиальная составляющая равна
Скорость закручивания потока составит
Температура воздуха на выходе из лопаточного диффузора
Коэффициент потерь в каналах диффузора принимаем равным ?д = 0,2, тогда потери энергии равны
Показатель политропы процесса сжатия воздуха в диффузоре находим из выражения
Давление воздуха на выходе из рабочего колеса
Плотность воздуха при определенных выше условиях равна
Ширина лопатки на выходе воздушного потока из рабочего колеса компрессора равна
Находим отношение характерных площадей
Полученное отношение меньше рекомендованных /9/ пределов 2,5-3,5, однако для малоразмерных компрессоров это приемлемо, тем более, что заданное ?к обеспечивается.
Переходим к расчету улитки.
Среднюю скорость потока на выходе из улитки принимаем равной
5 = 0,8 С1 = 0,8 77 = 49,6 м/с.
Тогда температура воздуха на выходе составит
Принимаем КПД улитки равным ?5 = 0,5, тогда показатель политропы расширения равен
Давле