13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ




Скачати 367.45 Kb.
Назва13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ
Сторінка2/4
Дата конвертації31.01.2014
Розмір367.45 Kb.
ТипДокументы
uchni.com.ua > Інформатика > Документы
1   2   3   4


^ 3. РОЗДІЛ. РОЗРАХУНОК ТА КОНСТРУЮВАННЯ ВХІДНОЇ ДІЛЯНКИ

Вхідна ділянка компресорів для виконаних конструкцій звичайно називається вхідним патрубком, який часто з'єднується з шумоглушником та повітряним фільтром. З великого різноманіття застосовуваних вхідних патрубків можна виділити три основні види, осьовий, (рис. 3,а) радіально-коловий (рис. 3,б) та колоноподібний (рис.3,в).

З метою забезпечення найменшою значення втрат енергії у самих патрубках та створення рівномірного поля швидкостей на вході у робоче колесо компресора (це підвищує ефективність роботи останнього) вхідним патрубкам надають форму конфузорів (каналів, що звужуються вздовж напряму потоку). Завдяки такій формі потік повітря зазнає безперервного прискорення вздовж осі патрубка. Відповідно швидкість повітря перед колесом буде більша, ніж на вході, температура знизиться, тиск впаде. Така зміна стану відповідатиме процесу розширення повітря. Для розрахунків та проектування вхідної ділянки необхідно задатися параметрами повітря на вході у вхідний патрубок, параметрами інтенсивності втрат енергії на ділянці, параметрами повітря, які бажано забезпечити на вході у робоче колесо компресора та деякими додатковими конструктивними параметрами та співвідношеннями.

Т
емпература повітря на вході у вхідний патрубок Та обирається рівною температурі навколишнього повітря Т0, тиск Ра = Р0. Швидкість повітря на вході са звичайно не повинна перевищувати 30...40 м/с для того, щоб мати достатньо низькій рівень шуму водночас задовольнити вимоги до норм компактності. Цього достатньо для визначення розмірів на вхідному зрізі вхідного патрубка через використання рівнянь розходу (11) та стану (12). якщо він має осьову форму. Для радіально-колового патрубка необхідно задатися зовнішнім діаметром конструкції, яка не повинна перевищувати габарити повітрозбірної завитки, a ширину входу знайти з рівняння розходу. У патрубку цієї форми та у колоноподібному патрубку прискорення потоку слід забезпечувати у частині, що йде після повороту з радіальною напрямку в осьовий, а місце повороту виконувати зі збереженням мінімальної швидкості.

Для наддувочних компресорів ДВЗ перед входом повітря на колесо звичайно не встановлюють систему скеровуючих лопаток, які б забезпечували закрутку потоку перед входом, у перерізі 1-1. Відповідно потік повітря перед входом не має колової складової швидкості, і тому осьова проекція абсолютної швидкості потоку на вході у колесо с повністю збігаються з абсолютною швидкістю на вході с1. Beличину цієї швидкості обирають з умов забезпечення усталеною режиму течії повітря через робоче колесо. Згідно з цією умовою звичайно не повинен виходити за межі 0,2...0,35.

Для визначення розмірів вхідного патрубка у перерізі 1-1 через рівняння розходу, крім швидкості та густини повітря, необхідно знати розмір втулки колеса діаметр D0 (згідно з рис. 2). Цей розмір задається у частках діаметра D2. Для ряду ТК з консольними колесами та ряду ТКР D0 = (0,22... 0,30)D2; для ТК з консольними підшипниками D0 = (0,25...0,35) D2. Осьова довжина вхідного патрубка обирається конструктивно, але з урахуванням можливої мінімізації втрат енергії у газодинамічних процесах з одного боку та досягнення потрібної компактності з іншого.

Для визначення густини повітря у перерізі 1-1 необхідно визначити умови зміни стану повітря від перерізу а-а до зазначеного перерізу з урахуванням особливостей процесу зміни цього стану. Зміна температури може бути визначена згідно з рівнянням збереження енергії для нерухомих елементів ступеня (17). Зміна тиску визначиться через рівняння політропи (13), де показник політропи можна знайти або через рівняння (16) та (21). або через рівняння (20). При використанні рівняння (21) значення коефіцієнтів опору для осьового патрубка ξ1 = 0,05...0,1; для радіально-осьового та коліноподібного ξ1 = 0,1...0,2. При використанні рівняння (20) відповідно політропний ККД ηп може приймати значення 0,91...0,94 для осьовою патрубка або 0,94...0,98 для інших видів. Значення показника політропи n, визначене будь-яким способом, звичайно лежить в інтервалі 1,35...1.39.

Розрахункові формули з урахуванням конкретного визначення розмірів та параметрів мають вигляд:

; ; ;



Параметр

Позначення та одиниці вимірювання

^ Джерела інформації, формули

Значення

3

Швидкість перед колесом

c1, м/с



128,7

4

Температура повітря перед колесом

Т1



293

5

Тиск перед колесом

Р1



105

6

Густина повітря перед колесом





1,19

7

Площа на вході у колесо





0,157

8

Зовнішній діаметр колеса на вході





0,475

9

Середній квадратичний діаметр на вході в колесо





0,354


^ 4. РОЗДІЛ. РОЗРАХУНОК ТА КОНСТРУЮВАННЯ РОБОЧОГО КОЛЕСА

КОМПРЕСОРА

Робоче колесо – основний елемент ступеня, за допомогою якого повітрю передається енергія. У турбокомпресорах для наддуву ДВЗ найбільшого розповсюдження отримали напіввідкриті колеса типу так званої радіальної зірки, які складаються з системи робочих лопаток, що мають вигляд плоских радіальних пласти, та поєднаного з лопатками в осьовій частині колеса скеровуючого апарата, що обертається разом з колесом (обертовою скеровуючого апарата, ОСА). Схема такого колеса зображена.

Для того, щоб внести у потік необхідну кількість, енергії на одиницю маси повітря ^ Lі, лопатки робочого колеса взаємодіють з повітряним потоком, який проходить крізь його канали.

Оптимальні розміри ОСА встановлюються як функція оптимального кута дифузорності між лопатних каналів на вході θ' та кута встановлення лопаток на вході β. Кут θ' залежить від кута β, а також від числа лопаток ZK та осьової довжини вигнутої частини лопаток хmax. Його можна обчислити для діаметра D1 за формулою



де δх max товщина перерізу вхідної кромки лопатки у коловому напрямку; δхmaх = 1...5 мм залежно від D1 (див. рис. 5); t коловий крок лопаток на діаметрі D1 t = D1/ZK.

Для оцінки якості всього каналу ОСА враховують не тільки кут дифузорності на вході, а й середній кут дифузорності циліндричного перерізу каналу ОСА θср від його вхідного перерізу до вихідного. Цей кут визначається, як і для будь-якою плоского дифузора за формулою



де b та а – відповідно ширина каналу на вході та виході; l – довжина середньої лінії каналу.

Якщо робити профіль циліндричного перерізу ОСА за параболічним законом, то цей кут можна обчислити за формулою



де δx=0 – товщина лопатки на діаметрі D1 у місці перетинання з заднім диском. Як видно з записаної формули, на цей кут порівняно з кутом θ' впливає закон зміни товщини лопаток в осьовому напрямку. Звичайно на периферії ОСА цей кут лежить у межах 8...15°, а у кореневих перерізах лопаток він наближується до нуля та навіть може бути від'ємним через швидке збільшення товщини лопаток у цьому перерізі. Останнє пов'язано з забезпеченням міцності лопаток.

Кут β, який є одним і основних факторів, що визначають дифузорність каналів ОСА, звичайно становить 26...36° і регулюється вибором діамсіра Dн при інших незмінних умовах. Цей діаметр підлягає оптимізації у функції дотримання потрібного кута діфузорності θ' та забезпечення сприятливого режиму течії, але з урахуванням прийнятих спрощень можна обрати його рівним а, де а = (0,55...0,65).

Кількість лопаток Z обирають рівною 12...23. Осьова довжина колеса на діаметрі D1 у межах чисто радіальної частини лопаток lz (див. рис. 7), якщо немає жорстких обмежень щодо маси та габаритів компресора, обирається приблизно рівною (0,35...0,36)D2, осьова довжина ОСА на тому ж діаметрі .хmax повинна становити (0,23...0,24)D2. Ці розміри дещо коригують залежно від призначення та компоновочної схеми ТК.



Параметр

Позначення та одиниці вимірювання

^ Джерела інформації, формули

Значення

10

Коефіцієнт циркуляції

μ



0,884

11

Кут входу потоку в колесо на діаметрі D1

β1, град



50,2

12

Кут установки лопатки на діаметрі D1

β 1л, град



53,2

13

Коефіцієнт захаращення на вході у робоче колесо

град






14

Швидкість повітря на вході з урахуванням захаращення лопатками ОСА

, м/с






15

Кут входу потоку у колесо з урахуванням захаращення на діаметрі D1

, град






16

Кут входу потоку на діаметрі Dн

,град






17

Відносна швидкість потоку на діаметрі Dн

, м/с






18

Число λw на діаметрі Dн








19

Температура повітря за колесом

T2, К






20

Визначення комплексу








21

Тиск за колесом

,Па






22

Густина повітря

,кг/м3






23

Проекція абсолютної швидкості с2 на колову

, м/с






24

Меридіональна складова абсолютної швидкості

, м/с






25

Абсолютна швидкість повітря на виході з колеса

, м/с








26

Число Маха для швидкості с2








27

Кут потоку на виході з колеса

α2, град






28

Ширина колеса на виході

b2, м






29

Швидкість на виході з БЛД у першому наближенні

с3(1),м/с






30

Температура повітря за БЛД

Т3(1), К






31

Комплекс показника політропи у блд

kn3






32

Показник політропи у БЛД

n3






33

Тиск за БЛД

Р3, Па






34

Густина повітря за БЛД

ρ3, кг/м3






35

Ширина БЛД на виході

b3, м







36

Кут виходу потоку з БЛД

α3, грд






37

Швидкість потоку на виході з БЛД

с3(2)






38

Температура повітря за дифузором

Т3(2)






40

Визначення числа Маха

Мс3







1   2   3   4

Схожі:

13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconРеферат пз : 61 с, 11 рисунків, 6 таблиць, 2 додатки, 13 джерел
Виконано розрахунок І конструювання механічного привода у складі одноступеневого редуктора, пасової передачі, що забезпечує частоту...
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ icon«палац дітей та юнатцтва» Ознайомлення з технікою конструювання із...
Укладач: Демірчян Людмила Сергіївна. Ознайомлення з технікою конструювання із сірників в гуртку «Початкове технічне моделювання»....
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ icon3 3 Розрахунок раціональних швидкостей руху робітничих середовищ в теплообмінних апаратах
Розрахунок конвективного пучка№2 Аналіз та вибір теплообмінного апарату
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconНака з
Луцької міської ради на 2012-2013 н р та на виконання наказу управління освіти Луцької міської ради від 04. 04. 2013 №234-од «Про...
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconОснови математичного моделювання в матеріалознавстві
Частина Розрахунок статистичних оцінок Таблиця Розрахунок статистичних оцiнок
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconВсіх юридичних І фізичних осіб
Тобто суб’єкти господарської діяльності – фізичні особи – подають розрахунок до органу дпс за своєю податковою адресою. Уточнюючий...
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ icon“Розрахунок камерної термічної печі з нерухомим подом”
Вступ
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconЕкзаменаційні питання по дисципліні «Математичні методи оптимального конструювання еоз»

13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconДипломний проект тема: « »
«Конструювання, виробництво І технічне обслуговування радіотехнічних пристроїв»
13 Розрахунок та конструювання лопатного дифузора компресора. 14-15 Розрахунок та конструювання повіт розбірної завитки. 16-18 вступ iconДо практичних занять
З дисципліни «основи конструювання» для студентів за фахом 090510 «теплоенергетика»
Додайте кнопку на своєму сайті:
Школьные материалы


База даних захищена авторським правом © 2014
звернутися до адміністрації
uchni.com.ua
Головна сторінка