3. Расчет скоростей потока на выходе из рабочего колеса
Угол выхода скорости относительно течения из РК вычисляется по формуле Стодола:
Из треугольника скоростей на выходе из РК находим напорную составляющую скорости:
=
40,5 м/с
м/с
Уточнение значения плотности газа на выходе из РК производится путем предельного определения степени повышения давления, исходя из равенства теоретических работ, определенных по основному уравнению турбомашин и при политропном процессе сжатия:
откуда степень повышения давления в РК
Скорость
относительного движения потока на
выходе из рабочего колеса
определяется из треугольника скоростей:
=193,75
м/с
Из
треугольника скоростей на выходе из РК
также определяются угол потока
и
абсолютная скорость :
4. Расчет диаметра втулки
Согласно
рекомендациям принимаем скорость газа
на входе в ступень (сечение 0-0)
и диаметр
=0,95·
(м)
Рекомендуемые
при проектировании значения
лежат в пределах (0,25-0,35)
,
т.е 0,352
0,35=0,114
[1]
5. Расчет безлопаточного диффузора
Согласно
рекомендациям, принимаем относительный
диаметр БЛД
.
=1,2
0,352=0,4224
м
Принимаем
БЛД постоянной ширины , т.е.
Угол потока на выходе из БЛД вычисляем по формуле:
(
)
где
коэф. трения (
).
(
)=
Из уравнения неразрывности определяем расходную составляющую скорости на выходе из БЛД:
при
расчете принимаем, что
.
Скорость потока на выходе из БЛД:
6. Расчет лопаточного диффузора
По
рекомендациям принимаем относительный
диаметр ЛД (радиальную протяженность
)
вычисляем
Определяем
высоту лопаток ЛД из соотношения:
Согласно рекомендациям выбираем:
Соотношение высоты и шага установки лопаток
Углы установки лопаток ЛД
,
=88
Угол выхода потока из ЛД ,
=85
Число лопаток ЛД вычисляется по формуле, аналогичной формуле (1) при расчете числа лопаток РК.
Здесь же делаем заключение, имеет ли место неблагоприятное соотношение между числом лопаток РК и ЛД с точки зрения плохих шумовых характеристик
По
рекомендациям принимаем относительную
толщину лопаток ЛД
.
Определим коэффициенты стеснения потока лопатками ЛД по формуле (2):
;
;
Для построения решетки профилей ЛД определяем радиус средней линии лопаток ЛД (4) и радиус центров (5), подставив соответствующие ЛД геометрические размеры.
В
качестве приближения принимаем степень
повышения давления в ЛД из диапазона
(
и найдем плотность газа в сечении 4-4
из уравнения политропного процесса:
Т.к.
кг/м3
Из
уравнения неразрывности (3) определим
расходную составляющую скорости потока
на выходе из ЛД
:
7. Расчет обратного направляющего аппарата
Согласно
рекомендациям принимаем
и количество лопаток ОНА в диапазоне
.
Угол
установки лопаток на входе в ОНА
85
Радиусы средней линии и центров лопаток ОНА вычисляем по формулам (4) и (5).
=1,296
м
Согласно
рекомендациям принимаем
и вычисляем коэффициенты стеснения
потока лопатками ОНА
:
;
Принимаем,
что
и степень повышения давления ОНА равна
1,15. Из уравнения политропного процесса
определим плотность газа в сечении 6-6
кг/м3
=
1,68
кг/м3
Расходную
составляющую скорости
определяем из уравнения неразрывности
и затем рассчитываем скорость потока
на входе в ОНА:
=
Высоту
лопаток
в сечении 6-6 рассчитаем по уравнению
неразрывности из условия равенства
скоростей
.
Так
как стали известны
из уравнения неразрывности определим
