регистрация / вход

Параметри роботи компресора

Розрахунки турбокомпресора та компресора: обґрунтування вибору та параметрів роботи прилада. Визначення показників вхідного пристрою, обертового прямуючого апарата, робочого колеса компресора, лопаточного та безлопаточного дифузора, збірного равлика.

ЗМІСТ

1. Розрахунок турбокомпресора

2. Розрахунок компресора

Література


1. РОЗРАХУНОК ТУРБОКОМПРЕСОРА

Вихідні дані:

Марка двигуна по ДСТ………………………………...….4ЧН 12/14

Діаметр циліндра………………………………………….Д ц =0,12 м

Хід поршня…………………………………………………S = 0,14 м

Температура навколишнього повітря…………………….t о =293 К

Барометричний тиск повітря……………………...P o = 1013000,1013 Па

Вибираємо:

Теоретично необхідна кількість повітря для повного згоряння 1-го кг палива…………………………………………………

Коефіцієнт надлишку повітря……….…………………….a = 2,5

Швидкість поршня…………………………………………C m = 9 м/с

Адіабатний ККД……………………………………………η ад. = 0,7

P s /P k = 0,98

η 0 = 0,7

T 01 = 300 К

∆T a = 20 К

γ r = 0,03

Температура вихлопних газів………………………….......T r = 750 К

Ступінь стиску……………………………………..…….....ε = 14

P a /P s = 0,85

Газова стала………………………………………………...R = 287

Кількість циліндрів……………………………………….…z = 4

Тактність двигуна…………………………………….……..i = 4

Витрата пального…………………………………….……...g е = 0,21

Ступінь підвищення тиску………………………...…….…π к = 1,5

φ а = 1,16

Р a = 0,002

Обороти:

Тиск повітря у ресивері двигуна:

Температура повітря після компресора:

Температура повітря у ресивері:

Температура повітря на початку стиску:

Коефіцієнт наповнення:


Змінний об’єм циліндра:

Витрата повітря через компресор:

Потужність двигуна:

Середній ефективний тиск:

Густина повітря:

ρ =1,205.

Об’ємний розхід:


Вибираємо турбокомпресор за Q або G за діаграмами ТКР-7.

2. РОЗРАХУНОК КОМПРЕСОРА

Основні вихідні дані.

Витрати повітря через компресор (з розрахунків)…………G к = 0,079 м/с

Ступінь підвищення тиску (з попередніх розрахунків)………..π к = 1,5

ККД компресора по ГОСТ 9658-81………………………………n к = 0,68

Діаметр колеса на виході……………………………………….D 2 = 0,07 м

Число лопаток колеса……………………………………………...z к = 14

Число лопаток дифузора…………………………….…………….z д = 17

Розрахунок параметрів і показників компресора.

Показник адіабати…………………………………………….к пр = 1,397

Температура після компресора при адіабатному стиску:

Середня температура в процесі стиску:

Середня теплоємність при постійному об’ємі:


Уточнене значення показника адіабати:

Перевірка:

,

к пр - значення прийняте на початку розрахунку;

к - повинна бути в межах 0,2%.

Питома робота, затрачувана на привід компресора:

R = 287- газова постійна;

Товщина лопаток на виході δ 2 = 0,002 м;

Емпіричний коефіцієнт циркуляції К 90 = 0,015.

Коефіцієнт циркуляції:

Коефіцієнт дискового тертя:

α д = 0,05.


Коефіцієнт робот:

Окружна швидкість колеса на діаметрі D2 :

Частота обертання ротора турбокомпресора:

хв-1 .

Потужність, що споживається компресором:

Розрахунок вхідного пристрою та обертового прямуючого апарата (ОПА).

Тиск перед компресором:

Швидкість на вході в компресор:

Ca = 60.

Параметри потоку на вході:

- температура:


- тиск:

- щільність:

Прохідний перетин вхідного патрубка:

Відносна величина швидкості потоку на вході в колесо (рекомендовані значення):

Швидкість на вході в колесо:

Температура повітря перед колесом:


Коефіцієнт втрат у вхідному пристрої:

Втрата вхідному пристрої:

Коефіцієнт для визначення ділення показника політропи:

Показник політропи у вхідному пристрої:

Тиск на вході в колесо:

Щільність на вході:


Прохідний перетин колеса на вході:

Відносна величина діаметра маточини колеса:

Діаметр маточини:

Відносний зовнішній діаметр колеса на вході:

Зовнішній діаметр колеса на вході:

Середній діаметр колеса на вході:


Окружна швидкість на середньому діаметрі:

Відносна швидкість потоку на вході у ОПА:

Кут потоку на вході в колесо:

Розрахунок робочого колеса компресора.

Коефіцієнт втрат на вході в колесо:

Втрати на вході в колесо:

Коефіцієнт втрат при повороті потоку в колесі:

Втрати при повороті потоку:


Втрати на тертя диска о газ:

Сумарні втрати в колесі:

Температура повітря на виході з колеса:

t 2 = 25,9531о С.

Коефіцієнт для визначення показника політропи в колесі:

Показник політропи стиску повітря в колесі:

Тиск на виході з колеса:


Щільність повітря на виході:

Крок лопаток на виході:

Коефіцієнт загромадження перетину на виході:

Радіальні складові абсолютної і відносної швидкостей:

Окружна складова абсолютної швидкості:

Абсолютна швидкість повітря на виході з колеса:


Окружна складова відносної швидкості:

Відносна швидкість потоку на виході:

Кут виходу потоку в абсолютному русі:

Кут виходу потоку у відносному русі:

Кут відставання потоку:

Ширина лопаток колеса на виході:


Ступінь підвищення тиску в колесі:

Адіабатний ККД робочого колеса:

Розрахунок безлопаточного дифузора.

Відносний зовнішній діаметр дифузора:

Зовнішній діаметр дифузора:

Відносна ширина дифузора на виході:

Ширина дифузора на виході:


Відносна зміна щільності повітря в дифузорі:

Швидкість потоку на виході із дифузора:

Температура потоку на виході:

Показник політропи процесу стиску в дифузорі:

Тиск на виході з дифузора:

Щільність повітря на виході:


Перевірка відносної зміни щільності:

Перевірка:

(r 3 /r 2 )пр - значення прийняте на початку розрахунку;

D (r 3 /r 2 ) - повинна бути в межах 1%.

Втрати в щілинному дифузорі:

Ступінь підвищення тиску в дифузорі:

Адіабатний ККД безлопаточного дифузора:


Розрахунок лопаточного дифузора.

Зовнішній діаметр дифузора:

Кут розкриття дифузора в меридіальній площині:

Ширина дифузора на виході:

Кут потоку на вході в дифузор:

Кут виходу потоку:

Крок лопаток на вході при z д = 13:

Товщина лопаток на вході:


Коефіцієнт загромадження перетину на вході:

Прохідний перетин на вході в дифузор:

Швидкість потоку на вході в дифузор:

Товщина лопаток на виході з дифузора:

Крок лопаток на виході:

Коефіцієнт загромадження перетину на виході:


Прохідний перетин на виході:

Дифузорність каналів лопаточного дифузора:

Показник політропи в дифузорі:

Коефіцієнти безрозмірного рівняння збереження енергії:

Ступінь підвищення температури в дифузорі:

при β = 1,0503.

Температура повітря на виході:


Швидкість потоку на виході із дифузора:

Тиск повітря на виході:

Щільність повітря:

Втрати в лопаточному дифузорі:

Ступінь підвищення тиску в дифузорі:

Адіабатний ККД лопаточного дифузора:


Розрахунок збірного равлика.

Швидкість потоку на виході з компресора:

Температура потоку на виході з компресора:

Показник політропи в збірному равлику:

Тиск на виході:

Щільність повітря на виході:

Прохідний перетин вихідного патрубка:


Втрати у вихідному пристрої:

Ступінь підвищення тиску в равлику:

Адіабатний ККД равлика:

Розрахунок параметрів стиснутого повітря і ККД компресора.

Температура загальмованого потоку на виході:

Тиск загальмованого потоку:

Ступінь підвищення тиску в компресорі:


Перевірка:

π кпр - значення прийняте на початку розрахунку;

π к - повинна бути в межах 3%.

Питома адіабатна робота компресора:

Сумарна витрата енергії на подолання опорів:

Коефіцієнт для випередження показника політропи в компресорі:

Показник політропи стиску повітря в компресорі:


Робота компресора при політропному стиску:

Адіабатний ККП компресора:

Перевірка:

η к - повинна бути в межах 3%.

ОТКРЫТЬ САМ ДОКУМЕНТ В НОВОМ ОКНЕ

ДОБАВИТЬ КОММЕНТАРИЙ [можно без регистрации]

Ваше имя:

Комментарий