- •Пояснительная записка
- •1.Техническое задание . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
- •2. Расчетная часть . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . 12
- •2.7.2. Определение выходных углов лопаток рабочего колеса и лопаточного диф-
- •1. Техническое задание
- •1. Введение. Актуальность. Компрессор в контексте гелиевой одноконтурной аэс.
- •Особенности, принцип действия и устройство системы гт-мгр.
- •2. Расчетная часть
- •2.0. Сравнение работы изоэнтропийного адиабатического сжатия для воздуха и для гелия.
- •2.1. Газодинамический расчет варианта проточной части одновального трехступенчатого компрессора
- •2.2. Расчет вариантов проточной части компрессора на эвм. Обоснование выбора оптимального варианта
- •Результаты вариантного расчета
- •2.2.1. Одноступенчатые машины
- •2.2.2. Двухступенчатые машины.
- •2.2.3. Трехступенчатые машины.
- •2.2.4. Четырехступенчатые машины.
- •2.3. Оптимизационный расчет ступеней компрессора на эвм
- •2.3.1. Результаты оптимизационного расчета
- •2.6. Расчет кпд одной ступени компрессора
- •2.4.1. Расчет осерадиального колеса
- •2.4.2. Расчет лопаточного диффузора.
- •2.4.3. Расчет безлопаточного участка лопаточного диффузора.
- •2.4.4. Расчет поворотного колена и параметров обратного направляющего аппарата.
- •2.5. Расчет камер компрессора.
- •2.5.1. Расчет всасывающего патрубка.
- •6.2. Расчет выходного устройства.
- •2.6. Расчет полных и статических параметров потока на входе и выходе элементов ступени компрессора.
- •2.6.1. Расчет полных и статических параметров потока первой ступени.
- •2.6.2. Расчет полных и статических параметров потока второй ступени.
- •2.6.3. Расчет полных и статических параметров потока третьей ступени
- •2.7. Профилирование лопаточных аппаратов первой ступени.
- •2.7.1. Определение входных углов лопаток рабочего колеса и лопаточного диффузора.
- •2.7.2. Определение выходных углов лопаток рабочего колеса и лопаточного диффузора.
- •2.7.3. Определение формы лопаток рк.
- •2.7.4. Определение формы лопаток диффузора.
- •2.7.5. Профилирование лопатки обратно-направляющего аппарата.
- •2.8. Расчет сечений патрубков компрессора
- •2.9. Определение ширины концевых и промежуточных уплотнений и внешних утечек газа.
- •2.9.1. Расчет промежуточного уплотнения первой ступени. Величина критического давления
- •2.9.2. Расчет концевого уплотнения второй ступени.
- •2.13.3. Определение размеров думмиса и расчет уплотнения третьей ступени.
- •2.10. Расчет критической частоты вращения ротора на эвм
- •2.10.2. Расчет вала на кручение
- •2.10.3. Расчет шпонок рабочих колес на смятие.
- •2.11. Расчет осевого усилия, действующего на роторы компрессора.
- •2.11.1. Расчет осевого усилия, действующего на рк первой ступени.
- •2.11.2. Расчет осевого усилия, действующего на рк второй ступени.
- •2.11.3. Расчет осевого усилия, действующего на рк третьей ступени.
- •2.11.4. Расчет на смятие стопорного кольца, воспринимающего осевое усилие от рк первой и второй ступеней, и передающего это усилие на ротор.
- •2.12. Расчет подшипников на магнитном подвесе.
- •2.12.1. Общие сведения об амп, обоснование выбора конструкции.
- •2.12.2. Принцип действия амп
- •2.12.3 Достоинства и недостатки амп
- •2.12.4. Выбор радиальных активных магнитных подшипников
- •2.12.5. Расчет осевого подшипника.
- •2.12.6.Расчет страховочных подшипников
- •2.12.7. Расчет энергопотребления амп
- •2.13. Определение требуемой мощности компрессора.
- •3. Охрана труда.
- •3.1. Обеспечение безопасности эксплуатации компрессора.
- •3.2. Обеспечение безопасности при эксплуатации систем, находящихся под давлением.
- •3.2.1. Обеспечение герметичности корпуса.
- •3.3. Освещение.
- •3.4. Электробезопасность.
- •3.5. Вентиляция.
- •3.6. Вибрация.
- •3.8. Взрыво- и пожаробезопасность.
- •3.10. Регулирование
- •Список нормативной документации.
- •4. Технико-экономическое обоснование проекта. Концепция экономического обоснования разработки.
- •Экономическое обоснование разработки.
- •1.Расчёт затрат:
- •2.Оценка ежегодных эксплуатационных расходов
- •3.Результат внедрения проекта
- •5 Технология изготовления думмиса
- •6. Описание конструкции, материалов, порядка сборки и центровки компрессора.
- •Список литературы.
2.4.2. Расчет лопаточного диффузора.
Р
асчет
выполняется относительно данных
оптимизации: относительная толщина
лопатки (д)
– 0,015; коэффициент расхода (Ф) – 0,031;
относительный внутренний диаметр
(
)
-1,15; относительный наружный диаметр
(
);
диффузорность канала (Сd)
– 0,476; средняя нагрузка на лопатку (С)
– 0,207, относительная высота лопатки на
выходе из ЛД (
)
– 0,0286.
Высота лопаток диффузора:
Коэффициент расхода при входе на лопатки диффузора:
Скорость потока при входе на лопатки диффузора:
Коэффициент расхода на выходе из диффузора:
Скорость потока на выходе из диффузора:
Окружная составляющая скорости:
Безразмерная циркуляция скорости на лопатках диффузора:
Коэффициент стеснения на входе и выходе диффузора:
Скорость потока на выходе из РК:
Коэффициент расхода при входе на лопатки диффузора с учетом стеснения:
Скорость потока при входе на лопатки диффузора с учетом стеснения:
Угол входа потока на лопатки диффузора с учетом стеснения:
Параметры потока на выходе из диффузора с учетом стеснения:
Число лопаток диффузора:
Относительная протяженность косого среза на выходе диффузора:
Относительные геометрические параметры лопаточного диффузора (ЛД):
Число Рейнольдса:
Число Россби на задней стороне лопаток диффузора:
Число Россби на передней стороне лопаток диффузора:
Отношение скоростей на передней и задней сторонах лопаток диффузора:
Максимальная безразмерная скорость на профиле:
Коэффициент пространственности:
Коэффициент, учитывающий влияние замедления потока на профильные потери передней поверхности лопаток:
При этом если Ап < 0,45, то используется первая формула, если больше 0,45, то вторая формула, если Ап отрицательно, то коэффициент принимается равным нулю.
Коэффициент для задней поверхности лопатки c аналогичным условием по формуле расчета:
Коэффициенты, учитывающие влияние нормальных сил инерции и чисел Ro на профильные потери:
Коэффициенты, учитывающие влияние замедления и чисел Ro на профильные потери:
Коэффициент силы сопротивления трения:
Коэффициенты силы профильного сопротивления, учитывающий трение, замедление потока и влияние нормальных сил инерции:
Коэффициент, учитывающий влияние сдвигового характера течения и продольного изменения скорости на потери на ограничивающих поверхностях:
Коэффициент силы сопротивления на ограничивающих поверхностях:
Среднеарифметические скорости вдоль задней и передней поверхностей лопаток:
Коэффициент потерь на ограничивающих поверхностях и коэффициент профильных потерь:
Коэффициент кромочных потерь в предположении о мгновенном растекании потока при выходе из канала в пространство, не загроможденное лопатками:
Коэффициент сжимаемости:
Коэффициент гидравлических потерь в канале:
Потери гидравлического КПД в ЛД:
