Файл: Агрегаты воздухоснабжения комбинированных двигателей внутреннего сгорания..pdf

и считают в пределах каждого участка величины

Рц, 7'и, [хк,

ии, /у и \\

неизменными. Часто в расчетах параметры тор­

можения

р\ и Т] на входе в колесо принимают

постоянными

по всему входному сечению колеса. Тогда расчетная формула

для определения максимального расхода воздуха ( т кр =

0,0404,

k — 1,4)

через колесо центробежного

компрессора

принимает

вид

ку

Gfflax = 0,0404

гкР\ - Аг V

а .(1К1.

1 +

(г! —2vj)

(84)

V т\

где

NKy

— число

кольцевых

участков,

на

которое

разбивается входное сечение колеса.

на.величину

Gmax

потерь

Формула (84) учитывает влияние

приближений

в процессе расчета

может

потребоваться лишь

при определении коэффициента

расхода

цк, зависящего от

величины Ли,,

и угла атаки при входе потока на лопатки колеса.

параметры р* и Г*

заменим

параметрами

р*,

и T*w _

В то же время уравнение расхода для входного колеса

имеет

вид

A G max =

~ F = - mlipq(Kh)sm ß, cos ф,

(85)

где Д/і = zKtAr — площадь сечения струйки

тока

в

плоско­

сти 1— 1 входного сечения колеса

(см. рис. 11); ф — угол между

меридиональной составляющей абсолютной

скорости

в сечении

1

k+ 1

2

k ~ \

и\ (1 —2v)

A/] cos ф ' [ф(^Ші)Іпредsin ßi

k—\

• ( 86)

1+ k+ 1 u2(r2 — 2v)

и cos ф = 1,0. Тогда уравнение (86) принимает вид

~ т т ~ “ t1?(^'®і)]пРод sin ßi .

(87)

A/l .

ла не происходит при увеличении

до единицы. Однако из-за

наличия потерь значение %Wl =

1,0 практически

недостижимо

При угле ßimin.

колеса при

С увеличением потерь во входном косом срезе

скорости потока С\а =

sin ßi и меньшем расходе газа.

Из рассмотрения графиков на рис. 47 следует, что увеличение

угла

ßi, например, путем введения закручивания потока на вхо­

де в

направлении вращения колеса при максимальном расходе

6*

83

„

А /э ф

уменьшается и максималь-

менном отношении площадей

----

ный расход через колесо.

Afi

AL1герм

s І п В И

Мпред

А/,

'

Рк

колеса, Д/іпот = А/ 1 sin ßb имеем

А / і г е о н

[И^ц^Япред

( 8 8 )

А / ш о т

Р к

Отметим, что выражение

(88) (если не учитывать потери,

т. е. при цк =

1,0) идентично

известному соотношению,

которое

получается из

(88), если в последнее подставить значение функ­

ции q(hw,)

и заменить

через МШ|:

_1_ *±_L

2 * — X

А /ц

мц

fe—1 УГ

А / і г

Уравнение (88), следовательно, позволяет учесть потери во

входном участке канала.

Графически зависимость

1фДД = f

ПрИ

раз-

личных Цк показана

на

рис.

V Afln0T /

отношении

48. При заданном

_А/ігеом

уменьшение

цк

(т. е. увеличение

потерь

и рост

по-

А / і п о т

ЯШ|

граничного слоя) приводит к падению предельных значений

и, следовательно, к уменьшению максимального расхода.

На

рис. 48

штриховая

линия ■— экспериментальная кривая

предельных значений

Аи,1, определенных

Б. Эккером [41]

при

испытаниях осевых ступеней,

и аналогичные

зависимости

для

центробежного

колеса, опубликованные

К.

Роджерсом

[45].

Коэффициент цк для входного участка центробежного

колеса

колеблется в пределах 0,95—0,98 (и лишь при малых

у

шением скорости Я®, объясняется увеличением

углов

атаки,

при которых наступает запирание канала.

С целью анализа влияния потерь на пропускную способность

компрессоров, выпускаемых для наддува дизелей,

были

прове-

\ Д / т о т /

значения Кт п Р сД

= f

— ---

при различных р,<: штриховая линия —

\

Д/іпот/

кривая, полученная

Б. Эккертом [41];

при осевом входе в компрессор

штрихпунктирная — экспериментальные

;

ТК-23:

—= 0 873.

зависимости по данным работы

= J _ = 10.

2 _

К. Роджерса [45]:

1 — втулка; 2 — средняя линия; 3 — пери-

3 — г

— 0,746;

4 —

г = 0,620; 5 —

ферийное

сечение

~ =

О 493

чина

рк

мало

меняется

в широком

диапазоне

изменения

пред

.уменьшаясь при возрастании

пред

сверхг.

0,85

в периферийном сечении входа в колесо.

При снижении

^w„К

особенно

в корневых

сечениях лопаток

колеса,

наблюдается

существенное уменьшение

коэффициента

рк, что

объясняется

увеличением углов

атаки.

На рис. 50 показано изме­

нение угла

атаки

вдоль

радиуса

входного сечения

колеса при различных ок­

ружных скоростях.

Определение

пропуск­

ной

способности

колеса

диаметром

0 2 = 340

мм

производилось

при

рабо­

те компрессора

с колено­

образным

входным

пат­

рубком,

эскиз

которого

приведен на рис. 13. Вид­

но, что

значения рк

для

30 40

50

60

70 г , м м

для колеса компрессора ТК-34,

опреде­

Рис. 50. Изменение углов атаки

ленная

по осевым скоростям С \ а

на раз­

личных радиусах входного сечения:

вдоль радиуса входного сечения

колеса компрессора

ТК-23 при

± — ~=

0,946; 2_— Г - 0,826; 3 — Г =

0,706;

4 —

максимальном расходе через

г = 0,586; 5 — г = 0,466; сплошные

линии

—

колесо

средние

скорости; штриховые линии — макси­

мальные скорости

б с =

C l " i a x - C | m i 4

I 0 Q o b

жет произойти лишь на режимах максимальной

окружной

скорости. На всех промежуточных режимах расход

ограничи­

вается лопаточным диффузором.

предъяв­

К компрессорам для наддува дизелей обычно не

запиранию лопаточного диффузора.

через

Выражение для определения максимального расхода

лопаточный диффузор может быть получено из уравнения

(80)

при U\ = 0:

AGmax д

эф Д з

(89)

УК

1*

г — Г ^дСІдбap&ßpzdb

ткрРзср

(90)

шах д =

^ад cpf д эф>

у к {

V Ä

где р зср и ааДср

— средние расходные значения

полного

расхода цд = еда ад,

получим

f

*

G„

*д геом Рзср^д

(91)

т . ср>

У К

где /д геом = ?дадЬа ср — геометрическая площадь

диффузора;

£д — число лопаток

диффузора;

ад — ширина горловины меж­