ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 17
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Определяется КПД ступени на расчетных диаметрах:
=
=0,6582 (3.56)
=
=0,7170 (3.57)
=
=0,5729 (3.58)За КПД ступени допустимо принять среднеарифметическое значение КПД
=0,6663 (3.59)Определяется величина зазора между корпусом турбины и рабочими лопатками ступени
=0,0157 м (3.59)где
- относительная величина зазора.Влияние утечек оценивают по формуле
, (3.59)где
- опытный коэффициент; l - длина лопаткиДополнительные потери в ступени возникают также вследствие утечки газа через уплотнения диафрагмы. Их учет может быть произведен после определения размеров диафрагменного уплотнения и расчета утечки через диафрагменное уплотнение.
3. Расчет компрессора ГТУ
Для определения параметров воздуха перед первой и за последней ступенями необходимо задаться значениями скоростей в соответствии с рекомендациями, представленными в таблице 4.1.
Таблица 4.1.
Рекомендуемые параметры при расчете компрессора
| Параметр | Рекомендуемое значение | | |
| Скорость во входном патрубке, ωa | 30 – 40 м/с | 30 | |
| Скорость перед первой ступенью, с1 | 120 – 150 м/с | 120 | |
| Скорость в выходном патрубке, ωb | 30 – 50 м/с | 35 | |
| Скорость за последней ступенью, сz | 100 – 120 м/с | 115 | |
| КПД входного патрубка, ηвх | 0,9 - 095 | 0,9 | |
| КПД выходного патрубка, ηвых | 0,4 – 0,6 | 0,4 | |
| 0,5 – 0,8 | 0,5 | |
| 0,5 – 0,8 | 0,8 | |
| 0,4 – 0,5 | 0,41 | |
| Углы атаки на среднем диаметре | -3 – 3° | 1 | |
| |||
| |
Значения с1 и сz принимаются ориентировочно и в дальнейшем уточняются.
Определяется плотность воздуха перед компрессором по параметрам торможения
=
=1,226 кг/м
(4.1)Находится потеря давления торможения во входном патрубке
=919,61 Па (4.2)Давление торможения перед первой ступенью
=1,01 10
-919,6=100080,4 Па (4.3)Определяется температура, давление и плотность воздуха перед первой ступенью
=280,9 К (4.4)
=91707,82 Па (4.5)
=1,14 кг/м (4.6)Находится объемный расход воздуха через первую ступень
=64 м /с (4.7)Задаются значениями относительного диаметра втулки
и коэффициента расхода 
в соответствии с рекомендуемыми значениями, представленными в таблице 4.1.Вычисляется окружная скорость концов рабочих лопаток
=
=223 м/с (4.8)
Определяется значение меридиональной проекции скорости перед первой ступенью
=223 м/с (4.9)Находятся корневой и периферийный диаметры лопаток первой ступени
=1,42 м (4.10)
=1,14 м (4.11)Тогда высота рабочих лопаток первой ступени
=0,142 м (4.12)Оцениваются параметры воздуха за последней ступенью и размеры последней ступени.
Вычисляется давление торможения за компрессором
=6
Па (4.13)Рассчитается располагаемый теплоперепад
=217,3 кДж/кг
. (4.14)Находится температура торможения за компрессором
=537,7 К (4.15)Плотность воздуха за компрессором по параметрам торможения
=3,9 кг/см (4.16)Потеря полного давления в выходном патрубке
=9364 Па (4.17)где
- плотность воздуха за последней ступенью.Определяется давление торможения за последней ступенью
=9870+6 =6,093635 Па (4.18)Вычисляется температура и давление воздуха за последней ступенью
=531,7 Па (4.19)
=4,8827 10 Па (4.20)Плотность воздуха за последней ступенью
=3,827 кг/см (4.21)С целью уменьшения числа ступеней предлагается принять периферийный диаметр рабочих лопаток постоянным. Диаметр корневых сечений лопаток последней ступени находится с помощью уравнения неразрывности:
=1,34 м (4.22)Высота лопаток последней ступени
=0,04 м=40 мм (4.23)Далее оценивается число ступеней. Определяется действительный теплоперепад в компрессоре
=252,7 кДж/кг (4.24)Рассчитываются значения угловых скоростей для корневых сечений лопаток первой и последней ступени
=178,4 м/с (4.25)
=211 м/с (4.26)Находится теплоперепад первой и последней ступеней
=13110 кДж/кг (4.28)
=19412 кДж/кг (4.29)Подсчитывается средний теплоперепад ступеней
=16261 кДж/кг (4.30)Число ступеней определяется по формуле
=15,54
15 (4.31)Производится расчет первой ступени. Окружные проекции скорости определяются из условия