2.2 Тепловой расчет одноступенчатого центробежного компрессора с радиальными лопатками

Таблица 2

N	Наименование	Обозначение	Расчетная формула	Значение
1	Расход воздуха через ступень, кг/с	G_k	См. таблицу 1	9,913
2	Параметры воздуха перед центробежным компрессором (во входном сечении впускного корпуса):
	давление, кПа	p₀_к	См. таблицу 1	101,5
	температура, К	T₀_к	См. таблицу 1	296
3	Давление воздуха за компрессором, кПа	p_к	См. таблицу 1	251,94
4	Степень повышения давления	π_к		2,482
5	Действительный напор компрессора, кДж/кг	h^*_ак		88,15
6	Изоэнтропийный КПД компрессора	η_ак	См. таблицу 1	0,8
7	Выходной угол рабочих лопаток, град	β_2л	Принято	90
8	Количество рабочих лопаток	z_к	z_к=	26
9	Коэффициент уменьшения напора компрессора	μ	Принято	0,92
10	Наружный диаметр рабочего колеса, м	d₂	Смотри п.28	0,533
11	Отношение (0,15-0,27)	d₀/d₂	Принято	0,15
12	Отношение (0,45-0,65)	d_1п/d₂	Принято	0,65
13	Диаметр втулки рабочего колеса, м	d₀		0,08
14	Наружный диаметр лопаток рабочего колеса во входном сечении, м	d_1п		0,3465
15	Отношение	r_cр/r₂		0,472
16	Коэффициент уменьшения напора компрессора (уточненное)	μ		0,906
17	Действительный коэффициент напора	ψ_к		1,514
18	Коэффициент расхода	φ	Принято	0,28
19	Коэффициент	α	Принято	0,04
20	Окружная скорость на периферии колеса, м/с	u₂		346,92
21	Абсолютная скорость входа воздуха в рабочее колесо, м/с	c₁		97,14
22	Температура воздуха перед рабочим колесом, К	T₁		291,3
23	Газовая постоянная воздуха, кДж/(кг·К)	R_В		0,287
24	Показатель политропы расширения во входном корпусе компрессора	n₁		1,369
25	Коэффициент потерь во входном корпусе	ξ_вк	Принято	0,06
26	Давление воздуха на входе в рабочее колесо, кПа	p₁		95,65
27	Плотность воздуха перед рабочим колесом, кг/м³	ρ₁		1,145
28	Наружный диаметр рабочего колеса компрессора, м	d₂		0,533
29	Диаметр втулки рабочего колеса, м	d₀		0,08
30	Наружный диаметр лопаток рабочего колеса во входном сечении, м	d_1п		0,346
31	Средний диаметр входного сечения, м	d₁		0,251
32	Частота вращения рабочего колеса компрессора, мин^-1	n		12434,5
33	Окружная скорость на среднем диаметре входного сечения рабочего колеса, м/с	u₁		163,64
34	Угол входа воздуха в рабочее колесо, град	β₁		30,7
35	Относительная скорость входа воздуха в рабочее колесо, м/с	w_		190,3
36	Число Маха на входе в рабочее колесо			0,556
37	Окружная составляющая абсолютной скорости с₂, м/с	c_2u		314,35
38	Радиальная составляющая абсолютной скорости с₂, м/с	c_2r		97,14
39	Абсолютная скорость выхода воздуха из рабочего колеса, м/с	c₂		329,02
40	Угол выхода воздуха из рабочего колеса, град	α₂		17,2
41	Температура воздуха на выходе из рабочего колеса, К	T₂		353,1
42	Давление воздуха за рабочим колесом, кПа	p₂		173,66
43	Величина	n₂/(n₂-1)		3,1
44	Показатель политропы сжатия в рабочем колесе	n₂		1,476
45	Суммарная потеря энергии в рабочем колесе, Дж/кг	q_pк		7096,6
46	Потеря энергии в ВНА, Дж/кг	q_p₁		1810,7
47	Коэффициент потерь энергии	ξ_	Принято	0,1
48	Потеря энергии от поворота потока в рабочем колесе, Дж/кг	q_p₂		471,8
49	Коэффициент потери энергии	ξ₂	Принято	0,1
50	Потеря энергии на трение и вентиляцию (дисковые потери), Дж/кг	q_тв		4814,1
51	КПД рабочего колеса	η_рк		0,886
52	Число Маха			0,874
53	Плотность воздуха на выходе из рабочего колеса, кг/м³	ρ₂		1,715
54	Ширина лопаток в выходном сечении рабочего колеса, м	b₂		0,036
55	Наружный диаметр щелевого диффузора, м	d₃		0,586
56	Ширина щелевого диффузора, м	b₃		0,036
57	Скорость выхода воздуха из щелевого диффузора, м/с	c₃		299,11
58	Угол выхода воздуха из щелевого диффузора, град	α₃		17,2
59	Температура воздуха за щелевым диффузором, К	T₃		362,5
60	Давление воздуха за щелевым диффузором, кПа	p₃		185,72
61	Вeличина	n₃/(n₃-1)		2,566
62	Показатель политропы сжатия в щелевом диффузоре	n₃		1,639
63	Потеря энергии в щелевом диффузоре, Дж/кг	q_щд		2507,7
64	Коэффициент трения	λ	Принято	0,04
65	КПД щелевого диффузора	η_щд		0,733
66	Плотность воздуха за щелевым диффузором, кг/м³	ρ₃		1,786
67	Число Маха			0,784
68	Скорость выхода воздуха из лопаточного диффузора, м/с	c₄	Принято	100
69	Угол выхода воздуха из лопаточного диффузора, град	α₄		35,2
70	Температура воздуха за лопаточным диффузором, К	T₄		402
71	Давление воздуха за лопаточным диффузором, кПа	p₄		247,89
72	Величина	n₄/(n₄-1)		2,787
73	Показатель политропы сжатия воздуха в лопаточном диффузоре	n₄		1,56
74	Потеря энергии в лопаточном диффузоре, Дж/кг	q_л.д		8096,6
75	Коэффициент потери в лопаточном диффузоре	ξ₃	Принято	0,181
76	КПД лопаточного диффузора	η_л.д		0,796
77	Плотность воздуха на выходе из лопаточного диффузора, кг/м³	ρ₄		2,149
78	Наружный диаметр лопаточного диффузора, м	d₄		0,747
79	Ширина лопаточного диффузора, м	b₄		0,036
80	Количество лопаток лопаточного диффузора, шт	z_л.д	Принято	31
81	Скорость воздуха на выходе из компрессора, м/с	c₅	Принято	60
82	Температура воздуха на выходе из компрессора, К	T_к=T₅		405,2
83	Давление воздуха на выходе из компрессора, кПа	p_к= p₅		251,93
84	Величина	n₅/(n₅-1)		2,045
85	Показатель политропы сжатия воздуха в улитке и в выпускном патрубке	n₅		1,957
86	Потеря энергии в улитке и в выпускном патрубке, Дж/кг	q_ул		1330
87	Коэффициент потери энергии в улитке и в выпускном патрубке	ξ_ул	Принято	0,266
88	КПД улитки и выпускного патрубка	η_ул		0,584
89	Полная температура воздуха за компрессором, К	T_К=T₅		407
90	Полное давление воздуха за компрессором, кПа	p_К=p₅		255,85
91	Расчетное значение действительного напора, кДж/кг	h*_aк	h*_aк	88,14
92	Внутренняя работа сжатия в компрессоре, кДж/кг	h*_iк		110,12
93	Адиабатный КПД компрессора	η_ак		0,8
94	Потребляемая мощность компрессора	N_iк		1091,6