6 Газодинамический расчет трддф ал-31ф

6.1 Газодинамический расчёт кнд

Форма проточной части проектируемого компрессора низкого давления – с постоянным средним диаметром.

В таблице 6.1 представлены исходные данные для газодинамического расчёт КНД.

Таблица 6.1 – Исходные данные для газодинамического расчёт КНД

Параметр	Значение
, Па
	0,84

Таблица 6.1 – Продолжение

	172000
	132,95

6.1.1. Определение числа ступеней

Средняя удельная работа сжатия в одной трансзвуковой ступени компрессора:

(6.1)

Тогда число ступеней:

(6.2)

Принимаем

Распределение работы по ступеням получается следующим:

Таблица 6.2

№ ступени	1	2	3	4
Работа, кДж/кг	35	46	48	43

6.1.2. Расчёт первой ступени

Для увеличения напорности и уменьшения числа ступеней компрессора на наружном диаметре РК 1-й ступени устанавливается максимально допустимая скорость , которая в трансзвуковой ступени составляет.

Для уменьшения поперечных габаритов компрессора на входе в 1-ю ступень устанавливается допустимая осевая скорость

Относительный диаметр втулки выбираем .

Окружная скорость колеса на среднем диаметре:

(6.3)

Для проверки правильности выбора величин находим:

Коэффициент нагрузки : для исключения чрезмерной закрутки воздуха, т.е. для получения достаточно высокого КПД

(6.4)

Коэффициент расхода

(6.5)

Как видно из расчётов, полученные величины находятся в рекомендуемых пределах.

Степень реактивности ступени. При величине ρ_K = 0,5 обеспечиваются наибольшие значения напора и КПД ступени, поэтому данная величина рекомендуется для всех ступеней компрессора. Кроме того, при данном значении получаются идентичными профили лопаток рабочего колеса и спрямляющего аппарата, что облегчает их изготовление. Выбираем .

Окружная составляющая скорости движения воздуха:

(6.6)

Абсолютная скорость движения воздуха

(6.7)

Относительная скорость движения воздуха

(6.8)

Скорость распространения звука

(6.9)

Число М на среднем диаметре не должно превышать 1,2

(6.10)

Термодинамические параметры воздуха на входе в компрессор.

(6.11)

(6.12)

(6.13)

Площадь проточной части на входе в компрессор

(6.14)

Диаметр рабочего колеса

(6.15)

Диаметр втулки

(6.16)

Средний диаметр рабочего колеса

(6.17)

Высота лопатки

(6.18)

На основании опытных данных для первой ступени компрессора удлинение лопатки и густота лопаточной решётки.

Хорда лопатки:

(6.19)

Шаг лопаток на рабочем колесе:

(6.20)

Ширина первой ступени:

(6.21)

Число лопаток рабочего колеса первой ступени:

(6.22)

Принимаем

Частота вращения ротора:

(6.23)

Степень повышения давления в ступени. Принимаем адиабатический КПД ступени

(6.24)

Параметры заторможенного потока на выходе из ступени:

(6.25)

(6.26)

Аналогично, задаваясь законом изменения осевой скорости воздуха на входе в ступень и учитывая средний диаметр постоянный, определяем параметры остальных ступеней компрессора низкого давления.