Практична робота №2 розрахунок відцентрового компресора

Тиск загальмованого потоку на вході у вхідний пристрій

, МПа

де МПа - опір повітряного фільтру.

Температура загальмованого потоку на вході

,К

Швидкість потоку на вході

, м/с

Температура повітря на вході

, К

де k - показник адіабати повітря, k = 1,4.

Тиск і щільність повітря

, МПа

, кг/м

Площа вхідного перетину вхідного патрубка

, м³

Діаметр ,мм

Площа перетину на вході в колесо

, м²

Швидкість повітря на вході в робоче колесо

, м/с

Оскільки щільність невідома, в першому наближенні приймемо .

Температура на вході в робоче колесо

, ⁰К

Втрати у вхідному патрубку

, Дж/кг,

де - коефіцієнт втрат вхідного патрубка

-для осьового;

- для криволінійного.

Показник політропи повітря у вхідному патрубку

Тиск на вході в колесо

, МПа

Щільність повітря

, кг/м³

Визначуваний відсоток помилки при допущенні , по формулі

Якщо помилка перевищує 5%, розрахунок з п.3.1.8. слід повторити з новим значенням щільності .

Адіабатна робота стиснення в компресорі

, кДж/кг

Окружна швидкість колеса на зовнішньому діаметрі

, м/с

де - напірний ККД залежить в основному від діаметру колеса D₂, =(1,15 1,35) - для компресора з безлопатковим дифузором, =(1,30 1,45) - з лопатковим дифузором.

У сучасних компресорах u₂ повинна бути 450 м/с.

Коефіцієнт витрати компресора

Оптимальне значення = 0,20,35, якщо значення відрізняється від оптимального, необхідно змінити швидкість или .

Основні розміри колеса

Діаметр втулки

, мм

Діаметр колеса на вході

, мм

Розрахунок параметрів проводити на середньому діаметри колеса. Для виконаних коліс:

,мм

Середній діаметр на вході в колесо

, мм.

Кількість лопаток

Частота обертання компресора

, хв ^-1.

Приймаємо рух потоку осьовим, тобто тоді

Меридіональна швидкість на вході в колесо

, м/с

де - коефіцієнт захаращування на вході в колесо, що враховує товщину лопаток . Без попереднього закручування потоку .

Окружна швидкість на середньому діаметрі

, м/с.

Кут входу потоку на середньому діаметрі

Кут установки лопатки

де - кут атаки, = 2 3⁰;

Оптимальне значення кута , при відмінності кута від оптимального, розрахунок необхідно уточнити за рахунок зміни скорости або .

Відносна швидкість входу потоку

, м/с.

Число Маха на діаметрі D₁ у відносному русі

де , м/с

Щоб уникнути значного зменшення ККД має бути < 0,95, інакше необхідно змінити значення швидкостей u₁ або с_1m.

Втрати на вході в колесо

, Дж/кг,

де - коефіцієнт втрат, .

Втрати на поворот потоку і тертя в міжлопаткових каналах робочого колеса

,Дж/кг,

де - коефіцієнт втрат,

Радіальна складова абсолютна швидкість на вході з колеса .

Втрати на тертя диска колеса об повітря і вентиляцію

, Дж/кг,

де - коефіцієнт дискових втрат,

Коефіцієнт зменшення теоретичного натиску

Температура повітря за колесом

, К

Показник політропи стиснення повітря в колесі

Тиск на виході з колеса

, МПа

Щільність повітря

, кг/м³

Окружна складова абсолютної швидкості на вході

, м/с

Абсолютна швидкість на виході з колеса

, м/с

Окружна складова відносної швидкості на виході

, м/с

Відносна швидкість на виході з колеса

, м/с

Радіальна складова відносної швидкості на виході .

Кут виходу потоку з колеса у відносному русі

Кут виходу потоку з колеса в абсолютному русі

Оптимальне значення кута , якщо ця умова не виконується необхідно змінити значення швидкостей с_2r або с_2u.

Ширина колеса на вході

, мм

де к₂ – коефіцієнт захаращування на виході, що враховує товщину лопаток .

Відношення повинне бути в межах .

Температура загальмованого потоку на виході з колеса

, ⁰К