3. Расчёт параметров потока на различных радиусах проточной части компрессора.
На третьем этапе рассчитывают закрутку лопаток во всех ступенях компрессора в трех сечениях по радиусу проточной части. Расчет начинается с выделения трёх расчетных сечений, т. е. радиусов в корневой, средней и периферийной частях лопатки.
Выбираю
закон закрутки:
,
(
m=1)
– закон постоянства циркуляции.
1. Относительный радиус расчетного сечения:
м;
м;
м;
;
;
.
где:
-
радиус расчетного сечения.
3.2. Осевая состовляющая скорости С1 на входе в РК:
где:
;
.
3.3. Осевая составляющая скорости С2 на выходе из РК:
где:
;
.
3.4. Вспомогательный расчетные коэффициенты:
3.5. Окружная составляющая воздуха на входе в РК:
м/с.
м/с.
м/с.
3.6. Окружная составляющая скорости на выходе из РК:
м/с.
м/с.
м/с.
3.7. Абсолютная скорость воздуха на входе в колесо.
;
;
.
3.8. Абсолютная скорость воздуха на выходе из колеса.
;
;
.
3.9. Приведенная скорость потока на входе в рабочее колесо.
,
;
;
3.10. Приведенная скорость потока на выходе из рабочего колеса.
,
;
;
3.11. Статическое давление на входе в рабочее колесо.
,
;
;
.
3.12. Статическое давление на выходе из рабочего колеса.
,
;
;
.
3.13. Скорость звука на входе в РК.
;
;
.
3.14. Скорость звука на выходе из РК.
;
;
.
3.15. Окружная скорость на входе в РК на расчетном радиусе.
;
;
.
3.16. Окружная скорость на выходе из РК на расчетном радиусе.
;
;
.
3.17. Угол входа потока в решетку рабочих лопаток в относительном движении.
;
;
.
3.18. Угол выхода потока из РК в относительном движении.
;
;
.
3.19. Угол отклонения потока в решетке РК.
;
;
.
3.20. Относительная скорость потока на входе в РК.
;
;
.
3.21. Относительная скорость потока на выходе из РК.
;
;
.
3.22. Угол потока на входе в РК в абсолютном движении.
;
;
.
3.23. Угол потока на выходе из РК в абсолютном движении.
;
;
.
3.24. Число Маха по относительной скорости воздуха на входе в РК.
;
;
.
3.25. Число Маха по абсолютной скорости воздуха на выходе из РК.
;
;
.
3.26. Степень реактивности.
;
;
.
3.27. Коэффициент расхода.
;
;
.
3.28. Относительная закрутка потока на входе в РК.
;
;
.
3.29. Коэффициент теоретического напора.
;
;
.
Результаты расчета изменения параметров приведены в таблице 8.
Таблица 8.
-
Параметр
Расчетный радиус
rвт
rcp
rп
0,713
0,856
1,000
С1а, м/с
180
180
180
С2а, м/с
180
180
180
А, м/с
96,338
96,338
96,338
В, м/с
27,095
27,095
27,095
С1u, м/с
97,053
80,823
69,243
C2u, м/с
173,005
144,074
123,433
С1, м/с
204,497
197,313
192,859
С2, м/с
249,661
230,559
218,256
0,658
0,635
0,621
0,781
0,721
0,683
P1*105, кПа
0,779
0,794
0,803
P2*105, кПа
0,837
0,887
0,918
а1зв, м/с
327,68
328,56
329,088
а2зв, м/с
331,791
334,544
336,191
U1, м/с
233,005
279,795
326,584
U2, м/с
233,005
279,795
326,584
52,963
42,155
34,989
71,601
53,01
41,562
W1, м/с
225,57
268,307
314,045
W2, м/с
189,737
225,433
271,425
61,699
65,857
68,994
46,159
51,352
55,580
MW1
0,688
0,817
0,956
MC2
0,752
0,689
0,648
0,42
0,598
0,705
0,552
0,552
0,552
0,297
0,248
0,212
0,862
0,556
0,378
Выполнив расчет закрутки потока, строим треугольники скоростей (Приложение 1).
Далее, строим графики:
- изменения углов по радиусу (Приложение 2);
- изменения степени реактивности по радиусу (Приложение 3);
- изменения скоростей по радиусу (Приложение 4).
Приложение 1