ФГБОУ ВПО «Саратовский Государственный Технический Университет имени Гагарина Ю. А.»

Кафедра ” ТАЭС ”

Пояснительная записка к курсовой

работе по дисциплине

“Насосы, вентиляторы, компрессоры”

Выполнила:

студентка группы ТЭС-31

Филатова Н.В

Проверил:

Ларин Е. А.

Саратов 2013

Задания

Задача 1

Расчет конструктивных характеристик центробежного расчета. Расчитать конструктивные характеристики центробежного насоса, определить частоту вращения рабочего колеса.

Задача 2

Построить универсальную характеристику насоса с расчетными значениями параметров.

Задача 3

Расчитать эффективный КПД простейшей газотурбинной установки с целью определения оптимальной степени давления в компрессоре.

Реферат

Расчетно-графическая работа содержит:

15 страниц текста, 3 рисунка, 2 графика, 2 таблица.

РАБОЧЕЕ КОЛЕСО, ПОДАЧА, НАПОР, ОКРУЖНАЯ СКРОСТЬ,

ЛОПАСТЬ, НАСОС, КОМПРЕССОР, ДАВЛЕНИЕ, ТЕМПЕРАТУРА,

ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА.

Цель работы: определить конструктивные характеристики центробежного насоса и установить зависимость КПД от повышения давления осевом компрессоре.

Содержание

Задания………………………………………………………………………2

Реферат………………………………………………………………………3

Введение…………………………………………………………………… 5

Основная часть …………………………………………………………… ..6

1 Расчет характеристики центробежного насоса

1.1 Исходные данные………………………………………… ………...6

1.2 Расчет геометрических характеристик

центробежного насоса ……………………………………………..7

1.3 Расчет мощности, потребляемый центробежным

насосом …………………………………………………………… ..9

1.4 Построение треугольников скоростей …………………………….10

1.5 Пересчет характеристик центробежного насоса… ………… ……11

2 Расчет характеристики осевого компрессора

в составе ГТУ …………………………………………………… ……12

2.1 Исходные данные………………………………………………… …12

2.2 Определение влияний степени повышения давления

осевого компрессора на адиабатического КПД ………………………12

2.3 Расчет эффективности цикла ГТУ ………………………………….13

Выводы……………………………………………………………………….15

Заключение…………………………………………………………………...16

Список использованной литературы……………………………………… 17

Введение

Машины, предназначенные для перемещения жидкостей и сообщения им энергии, по принципу действия делятся на объемные (поршневые, плунжерные), ротационные (зубчатые, пластинчатые, винтовые), лопастные (центробежные, вихревые, осевые) и струйные (эжекторы,инжекторы, гидроэлеваторы).

В процессе проектирования определяем: размеры рабочего колеса насоса, скорость потока жидкости, строим треугольник скоростей и определяем КПД центробежного насоса. Для осевого компрессора выявляем зависимость адиабатического КПД компрессора от степени повышения давления и политропного КПД.

Расчет ведется в два этапа:

1. Определение характеристики центробежного насоса;

2. Определение осевого компрессора в составе ГТУ.

Основная часть

1 Расчет характеристик центробежного насоса

1.2 Исходные данные

ß =(15 – 25)⁰- для насосов; i =(0 – 30) , меньшие значение соответствуют меньшим углам ß ; t =0,45-0,5; подача (Q)=6,1м /с; напор (Н)=300 кДж/кг; δ =0,15-0,4, меньшие значения - для малых углов ß ; m=1,8-2,0 ; k =0,5-1,0, меньшие значения- для рабочих колес с большими углами ß ; k =0,5-1, меньшее значение- для узких колеc; k =1,1-1,3, меньшие значение- для больших углов ß ; k =1,05-1,1,меньшие значение- для насосов; α =0,01-0,03, для более точного определения коэффициента утечек необходимо произвести расчет лабиринтовых уплотнений; δ =0,2;

α =0,3-0,4; d /d =0,9-1; α =0,2-0,25.

Задание 1

1.3 Расчет геометрических характеристик центробежного насоса; Последовательность расчета

1.3.1 Вычисляем коэффициент R

3,25* =4,095

1.3.2 Угол потока на входе в рабочее колесо

1* 0,3524

1.3.3 Отношение:

1.3.4 Коэффициент теоретического напора

=1-0,196*ctg20 =0,4615

1.3.5 Гидравлический к.п.д.

;

где ζ = ζ /(k +ζ )=0,3

1.3.6 Коэффициент напора

0,795*0,4515=0,3669

1.3.7 Необходимая окружная скорость

1.3.8 Необходимое число оборотов

Принимаем n=375 об/мин

1.3.9 Входной угол рабочих лопастей

19,1+4=20,4

1.3.10 Число рабочих лопастей

20+4=24

Принимаем Zp=11

1.3.11 Выходной угол рабочих лопастей

0,474

1.3.12 Входной диаметр

1.3.13 Средний диаметр входных кромок рабочих лопастей и окружная скорость

1,136*1=1,136 м

м/с

1.3.14 Наружный диаметр рабочего колеса

d₂₌d₁*m=1,136*1,8=2,045 м

1.3.15 Скорость во входном коллекторе

м/с

1.3.16 Скорость перед рабочим колесом

1*7,9=7,9 м/с

1.3.17 Радиальная проекция скорости за рабочим колесом

=0,196*26,1=5,12 м/с

1.3.18 Высота рабочих лопастей

м

1.3.19 Окружная проекция скорости за рабочим колесом

=0,474*26,1=12,37 м/с

1.3.20 Абсолютная скорость за рабочим колесом

13,4 м/с

1.3.21 Оптимальная скорость в спиральной камере

м/с

1.3.22 Максимальное и минимальное проходные сечения спиральной камеры

1.3.23 К.п.д.:

1.4 Расчет мощности, потребляемый центробежным насосом

2%Ne= 0,02*2,642=0,05284МВт

2,642+0,05284=2,695 МВт

1.5 Построение треугольников скоростей

Задание 2

Произвести пересчет характеристики насоса на различное число оборотов.

Исходные данные: обороты увеличиваются и уменьшаются

на 10%, 20%.