Оглавление

Расчёт энергетического баланса поршневой части, компрессора и турбины агрегата наддува 4

Газодинамический расчёт и профилирование рабочего колеса центробежного компрессора. 7

Расчёт диффузора 14

Расчёт воздухосборной улитки 17

Раздел 4. Тепловой расчёт одноступенчатой газовой турбины осевого типа. 19

Список используемых источников 27

Расчёт энергетического баланса поршневой части, компрессора и турбины агрегата наддува

Исходные характеристики двигателя:

1. Основные характеристики двигателя:

- мощность ;

- частота вращения коленчатого вала n = 750 об/мин;

- диаметр цилиндра D = 260 мм;

- ход поршня S = 320 мм;

- число цилиндров i = 6;

- среднее эффективное давление ;

- давление наддува .

2. Параметры окружающей среды:

- давление

- температура

Химический элемент	С	Н	О	S
Дизельное топливо	0,85	0,14	0,005	0,005

Расчёт.

1. Низшая теплота сгорания топлива:

2. Теоретически необходимое количество воздуха, достаточное для полного сгорания 1 кг топлива:

3. Для проектируемого двигателя выбирается коэффициент избытка воздуха:

4. Определяется количество воздуха, действительно поступившее в цилиндр:

Где – коэффициент продувки для дизелей.

5. Определяется количество продуктов сгорания:

6. Эффективный КПД: ;

Эффективный расход топлива:

7. Определяется требуемый расход воздуха через компрессор:

8. Определяется работа адиабатного сжатия 1 кг воздуха от атмосферного давления до давления наддува:

9. Задаётся адиабатный КПД компрессора:

10. Действительная удельная работа сжатия воздуха в компрессоре:

11. Определяется мощность, необходимая на привод компрессора:

12. Определяется необходимая мощность турбины:

13. Определяется расход отработавших газов через турбину:

14. Определяется удельная работа адиабатного расширения отработавших газов в турбине:

15. Определяется давление газов перед турбиной:

Газодинамический расчёт и профилирование рабочего колеса центробежного компрессора.

Исходные данные:

- давление окружающей среды ;

- температура окружающей среды ;

- расход воздуха через компрессор ;

- удельная работа адиабатического сжатия в компрессоре

Расчёт.

1. Определяются параметры воздушного потока на входе и выходе из компрессора и основные геометрические размеры ступени.

• Полное давление (давление торможения) на входе в компрессор:

• Статическое давление воздуха на выходе из компрессора:

• Ориентировочная окружная скорость рабочего колеса компрессора:

• Скорость воздушного потока на входе в компрессор

• Плотность воздуха во входном сечении компрессора:

• Объёмный расход воздуха через компрессор:

• Ориентировочный наружный диаметр рабочего колеса компрессора:

• Коэффициент расхода, соответствующий принятому диаметру рабочего колеса:

Число лопаток рабочего колеса компрессора .

Расчёт и профилирование рабочего колеса компрессора

• Определяется относительный диаметр рабочего колеса:

• Диаметр входа, в рабочее колесо обеспечивающий минимальную относительную скорость :

• Определяется относительный диаметр колеса на входе:

• Определяется диаметр втулки рабочего колеса:

• Определяется отношение диаметра втулки колеса к диаметру на входе:

• Определяется относительный средний диаметр входа в рабочее колесо:

• Определяется коэффициент уменьшения теоретического адиабатного напора:

• Численное значение коэффициента напора:

• Определяется окружная скорость на наружном диаметре рабочего колеса:

• Уточняем значение коэффициента расхода:

Отличие от ранее принятого значения 5 %.

• Определяется площадь входного сечения рабочего колеса компрессора:

• Определяется полное давление во входном сечении:

• Безразмерная плотность воздушного потока:

• Определяются параметры торможения потока воздуха на входе:

• Определяются параметры воздушного потока: