Заданные эксплуатационные условия и прогнозируемые условия
|
Входные параметры |
Выходные параметры |
Давление, фунтов/кв.дюйм (абсол. давления) |
200 |
650 |
Температура, °R |
575 |
704.8 |
Удельный объем, куб.футов/фунтов массы |
0.7578 |
0.2602 |
Z |
0.8768 |
0.7981 |
Вязкость, сантипуазов |
0.01021 |
0.01373 |
Удельная теплоемкость, футов-фунтов силы/фунтов массы · °R |
0.4894 |
0.6266 |
Отношение удельных объемов |
1.128 |
1.098 |
Звуковая скорость, футов/сек |
830. |
820. |
Энтальпия, БТЕ/фунтов массы |
164.9 |
209.8 |
Энтропия, БТЕ/фунтов массы-°R |
1.577 |
1.592 |
Свойства газа: Смесь углеводородов
Критическое давление: 646.4 фунтов на кв.дюйм (абсол. давления)
Критическая температура: 577.2 °R
Критический удельный объем: 0.7943 куб.футов/фунтов массы
Молекулярный вес: 35.67
Объемный расход: 22734 куб.футов/мин
Массовый расход: 30000 фунтов массы/мин
Политропический КПД: 0.781
Политропический напор: 27310 футов-фунтов силы/фунтов массы
Частота оборотов: Газ 3600 об/мин
Механический 100 л.с.
Конструктивные ограничения: Максимальная температура 350 °F
Максимальное давление 900 фунтов на кв.дюйм (абсол. давления)
Максимальная частота оборотов 3775 об/мин
Первая критическая частота: 2600 об/мин
Вторая критическая частота: 4700 об/мин
Рабочее колесо №
Диаметр, дюймов
Ширина кромки, дюймов
ϵ, дюймов
Сравнение отношения удельных объемов при проведении испытаний с тем же отношением удельных объемов для заданных условий выявило что параметры газа R134a являются очень близкими (в пределах точности оценки параметров самого газа) к заданным. Дальней проверка в части прогнозируемого значения КПД также показала, что оно находится в диапазоне +/- 4 процента от заданного. Расчет политропического напора осуществлялся в комплексе коэффициентом поправки на число Рейнольдса, кроме того выполнялся расчет новой величины частоты оборотов. Дальнейшая сопоставление новой частоты с критической частотой агрегата выявило разницу в 8.6 процента, что свидетельствует о наличии диапазона варьирования указанного параметра при работе агрегата; таким образом, из этого делается вывод о возможности применения газа R134a.
В Табл. С.5.6 содержатся основные данные для проверки газа R22. Отношение удельных объемов при проведении испытаний в значительной степени отличается от заданного. Частота оборотов при проведении испытаний равняется 2556 об/мин, что слишком близко к первой критической частоте.
С помощью данного примера продемонстрирована глубина выполнения расчета необходимого для того, чтобы получить значение частоты оборотов при проведении испытаний для агрегата заданной конфигурации. Окончательная величина мощности при проведении испытаний может быть увеличена путем изменения давления на входе и последующего пересчета всех параметров. Фактически отношение температур должно остаться постоянным, а частота оборотов при проведении испытаний с ростом давления на входе может варьироваться в незначительном диапазоне.
Расчетная величина оборотов при проведении испытаний является лишь оценочным параметром. После того, как агрегат пройдет испытание, необходимо задать соотношение q/N, а параметр отношения удельных объемов, rv, должен быть проанализирован из результатов испытаний. Если отношение объемов является некорректным, частота оборотов при проведении испытаний должна быть изменена, а соотношение q/N задано повторно.
124 |
ТАБЛИЦА С.5.2