Расчет проходных сечений компрессора.
Здесь необходимо
определение высот лопаток, диаметров
и
для всех ступеней компрессора.
Окружная составляющая абсолютной скорости на входе в рабочее колесо ступени:
.
Абсолютная и приведённая скорость на входе в колесо:
;
;
и по таблицам ГДФ
находим
.
Угол входа в ступень по абсолютной скорости:
;
Подчеркнем, что угол
на входе
является одновременно и углом выхода
потока из спрямляющего аппарата
предыдущей ступени, т.е.
.
Площадь сечения на входе в ступень:
.
Высота рабочей лопатки на входе в колесо и диаметры и :
;
;
.
Расчет проходных сечений проводится с использованием численных значений величин, полученных в предыдущих частях , а результаты сведены в табл. 1.2.
Параметр |
Размер-ность |
Ступени |
|||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
к |
||
|
м/с |
95,7 |
78,21343 |
60,130345 |
49,31981 |
42,92178 |
0 |
|
м/с |
198,5812 |
190,7704 |
182,20773 |
177,0097 |
173,3963 |
160 |
|
м/с |
356,7327 |
370,6034 |
386,01777 |
402,9127 |
419,1272 |
446,46 |
|
|
0,556667 |
0,514756 |
0,472019 |
0,439325 |
0,413708 |
0,358375 |
|
|
0,771683 |
0,727548 |
0,6793067 |
0,640333 |
0,608621 |
0,536881 |
|
град |
61,18921 |
65,79596 |
70,730627 |
73,82168 |
75,66826 |
90 |
|
|
1,067953 |
1,148356 |
1,2344823 |
1,288431 |
1,32066 |
1,570796 |
|
|
0,876216 |
0,912091 |
0,9439775 |
0,960399 |
0,968879 |
1 |
|
|
0,13138 |
0,11055 |
0,0930519 |
0,077413 |
0,065524 |
0,051708 |
|
м |
0,07905 |
0,066516 |
0,0559883 |
0,046578 |
0,039425 |
0,031112 |
|
м |
0,608077 |
0,595544 |
0,5850154 |
0,575605 |
0,568452 |
0,560139 |
|
м |
0,449977 |
0,462511 |
0,4730387 |
0,482449 |
0,489602 |
0,497915 |
|
|
4 |
3,7 |
3,4 |
3,1 |
2,8 |
|
|
|
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,28 |
|
|
м |
0,019763 |
0,017977 |
0,0164672 |
0,015025 |
0,01408 |
|
|
м |
0,017786 |
0,01618 |
0,0148204 |
0,013523 |
0,012672 |
0,090485 |
|
м |
0,003953 |
0,003955 |
0,0039521 |
0,003907 |
0,003943 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Параметр |
Размер-ность |
Ступени |
|
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
к |
|
||||||||||
С1u |
|
86,31 |
67,69991 |
59,589656 |
55,361596 |
55,159435 |
0 |
|
||||||||
C1 |
|
196,3832 |
186,7064 |
176,37156 |
169,30714 |
159,82041 |
140 |
|
||||||||
a1 kpi |
|
310,5613 |
321,1138 |
334,82995 |
348,74281 |
361,95626 |
373,73273 |
|
||||||||
1 i |
|
0,632349 |
0,581434 |
0,5267497 |
0,4854785 |
0,4415462 |
0,3745992 |
|
||||||||
q(1) i |
|
0,84282 |
0,796208 |
0,7405078 |
0,6948392 |
0,6430353 |
0,558351 |
|
||||||||
|
|
63,92816 |
68,73999 |
70,25319 |
70,91387 |
69,810033 |
90 |
|
||||||||
|
|
1,115757 |
1,199739 |
1,2261495 |
1,2376805 |
1,2184149 |
1,5707963 |
|
||||||||
sin |
|
0,898244 |
0,931945 |
0,9411948 |
0,9450281 |
0,9385535 |
1 |
|
||||||||
F |
|
0,441188 |
0,378878 |
0,3246566 |
0,2774288 |
0,2495239 |
0,2294699 |
|
||||||||
h1i=h3i-1 |
|
0,245329 |
0,210681 |
0,1805299 |
0,1542682 |
0,1387513 |
0,1276 |
|
||||||||
Dk1i |
|
0,817763 |
0,783115 |
0,7529637 |
0,726702 |
0,7111851 |
0,7000338 |
|
||||||||
Dвт1i |
|
0,327105 |
0,361753 |
0,391904 |
0,4181657 |
0,4336826 |
0,4448338 |
|
||||||||
hi |
|
4 |
3,7 |
3,4 |
3 |
2,5 |
|
|
||||||||
a i |
|
0,2 |
0,22 |
0,24 |
0,26 |
0,28 |
|
|
||||||||
bi |
|
0,061332 |
0,056941 |
0,053097 |
0,0514227 |
0,0555005 |
|
|
||||||||
Si |
|
0,055199 |
0,051247 |
0,0477873 |
0,0462805 |
0,0499505 |
0,2504638 |
|
||||||||
a i |
|
0,012266 |
0,012527 |
0,0127433 |
0,0133699 |
0,0155401 |
|
|
||||||||
Схема меридионального сечения проточной части компрессора.
Схема проточной
части вычерчивается для того, чтобы
убедиться в ее плавности, назначить
долевые размеры рабочих и направляющих
лопаток, а также выбрать осевые зазоры
между решетками РК и СА. Угол скоса
внутренней и наружной поверхностей не
должен превышать
на сторону.
При вычерчивании
схемы используются расчетные величины
диаметров
;
числа ступеней z , а также
следующие статистические соотношения:
Удлинение лопаток
в первых ступенях и
в последних.Относительная ширина лопаток рабочих колёс и спрямляющих аппаратов
на среднем радиусе.Относительная величина осевых зазоров между решетками рабочих колёс и спрямляющих ( направляющих ) аппаратов
на первых и
на последних ступенях (где
– хорда РЛ на среднем диаметре).
Результаты вычислений показаны в таблице 1.2.
Далее можно приступить к детальному расчёту всех ступеней по среднему диаметру, что показано на примере расчёта первой ступени компрессора.