Московський державний технічний університет ім. Н.Е. Баумана
Калузький філія
Ладошін А.М. Яковлєв В.М.
Розрахунок і проектування відцентрового компресора ГТД
Калуга
Введення
Сучасний розрахунок компресора складається з ряду етапів:
- енергетичний розрахунок, в результаті якого визначаються окружна швидкість U 2 і діаметр D 2 робочого колеса;
- розрахунок за середніми параметрах, в результаті якого визначаються середні швидкості, кути потоку і т.д., а також основні геометричні розміри елементів компресора;
- розрахунок по лініях струму і профілювання елементів компресора.
Схематично відцентровий компресор складається з вхідного пристрою, робочого колеса і вихідний системи.
Вхідні пристрої виконуються осьовими або радіально-круговими, осесиметричними або з локальним підведенням повітря за допомогою равликів різного типу.
Вхідні пристрої можуть мати нерухомий направляючий апарат.
Робочі колеса можуть бути радіальними або реактивними (з загнутими по обертанню або проти обертання лопатками на виході), з розділеним або виконаному за одне ціле обертовим напрямним апаратом.
Вихідна система - це система дифузорів різного типу (детально в [...])
Представлена методика пояснюється конкретним прикладом розрахунку щаблі відцентрового компресора.
1. Методика розрахунку
Розрахунок параметрів у вхідному і вихідному перетинах робочого колеса.
Вихідними даними для розрахунку компресора є:
, - витрата повітря;
- ступінь підвищення тиску;
- ккд компресора;
- лопатковий кут на виході з робочого колеса;
Вхід - осьовий або радіально-кругової;
, Па;, К - тиск і температура атмосферного повітря.
Припустимо
= 1,6; = 4,3; = 0,78; = 65 0 ; = 101300 Па; = 288К. br/>
вхід - радіально-кругової.
1. Адіабатних і дійсні роботи компресора
В В
2. Задаємося величиною згідно таблиці 1. br/>В В
Таблиця 1.
В В В В В
і з урахуванням того, що
В
Увага! Отримане значення коефіцієнта адіабатичного напору є попередніми і підлягає уточненню надалі.
3. Окружна швидкість на діаметрі:
В
4. Задаємося і за допомогою таблиці 2 визначаємо оптимальне значення параметра
Таблиця 2
В
90 про
70 про
60 про
В В В
30 про
38 про 15 '
43 про
В
26 про 30 '
33'20 про
40 про 30 '
В
Величина залежить від типу вхідного пристрою ():
- осьовий вхід;
- радіально кругової вхід;
Значення тим більше, чим менше осьова протяжність радіально кругового вхідного пристрою.
При наявність нерухомого направляючого апарату і інших рівних умовах величину можна зменшити на в межах позначеного діапазону.
При досить великої окружної швидкості необхідно ввести попередню закрутку на вході.
При
В В
5. Площа вхідного перетину робочого колеса:
В
- коефіцієнт, що враховує захаращення прикордонним шаром і залежить від типу вхідного пристрою і витрати повітря.
- для осьового вхідного пристрою;
- для радіально-кругового.
Для знаходження необхідно визначити закон закрутки по висоті лопатки перед колесом.
Можливі такі закони:
В
- якщо, то
- якщо, то
- якщо, то (**)
;
При виборі величини відносного діаметра втулки слід керуватися конструктивними міркуваннями, орієнтуючись на. Задаємося законом закрутки і, тоді
В В
Критична швидкість
В В
По таблиці газодинамічних функцій
- коефіцієнт відновлення повного тиску у вхідному пристрої.
- осьовий вхід без нерухомого направляючого апарату (ННА);
- осьовий вхід з ННА;
- радіально-кругової вхід без ННА;
- радіально-кругової вхід з ННА перед колесом;
- радіально-кругової вхід з ННА в радіальної частини;
Переймаючись і, отримаємо
В
6. Периферійний діаметр колеса на вході:
В
7. Максимальний діаметр колеса:
В
8. Діаметр втулки колеса на вході:
В
Якщо отриманий ді...
