Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Проектный термогазодинамический расчет основных параметров авиационных лопаточных машин

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
27.09 Mб
Скачать

Если же оно не выполняется, то не­

 

 

 

 

 

обходимо скорректировать соответст­

 

 

 

 

 

вующим образом график я*ст = / ( Тк), а

 

 

 

 

 

сам расчёт по п.п. 1 ...6 —повторить.

 

 

 

 

 

7. Выбирается закон изменения за­

 

 

 

 

 

крутки по радиусу на входе в РК сХи =

20 ■

 

*/<r.>ir,3sjrr:

= / (г). Следует учитывать, что вентиля-

|

1! ‘ U*N*T г ‘

; ; 1 ‘ ‘ ‘ I 1

торные ступени

современных ТРДЦ

10 Г Й

 

 

A.i ' ,;

 

выполняются без

ВНА, поэтому для

0.9

 

h)

0,8

1

них целесообразно задавать характер

!.l

1J

Puc

8.9 Радиальное распределение

зависимости сХи=/(/■) аналогичным за­

кону си,-г = const (см, рис. 8.2). Однако

закоутки потока на вхоле в РК

 

 

 

 

 

 

во избежание недопустимых значений A,,.,.iпер и А,2 ВТ, в таких ступенях не реко­ мендуется превышать разность ДС|„ —(сх„вт cXlt пер)/^1н ср более чем на 15%: при этом величина си, ср определяется по результатам расчёта на среднем диаметре (см. п. 1 термодинамического расчёта настоящего раздела).

7.1.Если расчёт выполняется без учёта кривизны линий тока, то этот за­ кон можно задать аналитически и расчёт поля осевых скоростей на входе в ступень будет производиться по формулам разд. 7.2.

7.2.Если в расчёте учитываются кривизны линий тока, то закон закрутки можно задавать графически, например, в виде линейной зависимости, и поля осевых скоростей на входе и выходе будут определяться использованием уравнения радиального равновесия (8.2). При этом сь, может увеличиваться от гт до гпер или, наоборот, уменьшаться. На рис. 8.2 приведены возможные варианты изменения величины с,„ по радиусу лопатки РК при различных за­

конах закрутки: clu-r = const, cUl/r = const и р = const. Задавая линейную зави­ симость с„, =/(/■), следует помнить, что характер её изменения будет опреде­ лять и общее изменение параметров по высоте лопатки. Например, для зави­ симости chl = /(г), по которой сХиуменьшается от втулки к периферии, будут проявляться преимущества и недостатки закона закрутки си,-г ~ const. При обратном характере изменения с1и, в зависимости от угла наклона линии с,„ = J(r), будут проявляться особенности законов р= const или си,/г = const.

В качестве примера для расчёта кинематических параметров первой сту­ пени компрессора ВД выберем закон закрутки сh, /г = const с уменьшением величины с,„ср; численное значение последней определяется минимальным отклонением расчетного расхода воздуха на входе и выходе из РК от заданно­ го (см. табл. 8.8). С учётом вышеназванных соображений зададим снижение

сц,ср до уровня с,'иср= 15,3 м/с (см. рис. 8.9). 8. Закрутка потока на выходе из колеса

н :

-гг- + сы ' Wl

„ - к н с2и------------------•

Щ

165

9.

Затем решаются уравнения радиального равновесия для каждого из кон­

трольных сечений. Результаты расчёта полей осевых скоростей на входе и

выходе из РК приводятся в табл. 8.6.

 

9.1. Вначале определяются статические давления на среднем радиусе:

 

pi=р\-7г(Л .,);

рг= р\- 7 i( ^ 2) .

9.2.Вычисляется градиент статического давления на участках между т,

т+ 1, а также т ,т - 1 сечениями (радиусами). Сечение т соответствует сред­ нему радиусу.

/

2

2 \

Лрм = Рт1,2'

Си

Са

R ) 1,2

где Дг„,+1 - / v , - г„,; Дгт _, = г„, , - гт.

Составляющие с„ и са, равно как г и Л, принимаются при этом равными их значениям на среднем радиусе гт. Величина плотности потока определяется по выражению

Р т 1,2 ~ Р т 1,2 ' £ ( Х т 1,г).

1

Здесь e(X.m1>2)

.

Определяются параметры потока в т + 1 и т - 1 сечениях:

9.3.Статическое давлениер = р т+Др.

9.4.Приведенная скорость X по величине ГДФ л(А.) = р/р' (см. приложе­

ние 3).

Если средний радиус линии тока не совпадает с соответствующим радиу­

сом ступени (как в настоящем примере), то для определения Хт12 без боль­ шой погрешности можно воспользоваться выражением

п 1,2 —^1,2 ср/ Г т ] 2 *

То есть

Хт , = 0,6411/1,0209 = 0,6280 и Хт2 = 0,7253/1,0177 = 0,7127.

9.5.Абсолютные скорости на входе и выходе из РК сх>2 = >ч.2'«1,2 кР соот­

ветственно.

9.6.Углы а! и а 2 по величине cos а, 2 =£LiiL.

С,,2

9.7. Осевые составляющие абсолютной скорости Ci 2а= ^jc] 2 - с] 2„

Далее расчёт повторяется для сечений т +2, т —2 и т.д., вплоть до сече­ ний гк и гт по пунктам 9.2...9.7. При этом в уравнение радиального равно­ весия подставляются значения с,„ са, г и R, полученные в предыдущих рас­ чётах для сечений т + 1, т - 1 и т.д.

166

Т аблица 8.6

Расчёт полей осевы х скоростей н а входе и вы ходе из РК 1-ой ступени ком прессора ВД в первом приближ ении

П а р а м е т р ы

на в х о д е в Р К

Г\к, М

Дп к-1 0 '3, м

с{„*, м /с

Ри , к П а

Ъ\х

п( Х 1к)

е ( Х и )

Р\ к, к П а

Т и , К

р*г = Pi* . к г /м 3

R T ]

Pi*: = pi* -е(А.1*), К г/м 3

К \ , = —■— , 1/м

R,*

с]ак, м /с

Д р 1к, к П а

Но м е р а л и н и й

то к а

1

2

3

4

5

тч

СП

г-

40

тч

тч

г-

г»

СП

г»

Оч

Оч

гч

тч

г-

Оч

о"

гч

гч

ГЧЛ

гч„

о"

о" о"

о"

40

 

 

Оч,

тч

г-

чо"

о

Оч,

Оч"

сп"

гч

ГЧ

гч

 

гч

Оч

ПГ

о

НГ

г-

г-

гп

г-

Ол

 

сп"

тГ

чо"

оо"

 

51,53

 

 

тч

чо

00

тч

00

о

сп

Оч

тч

гч

гч

40

чОг

чОг

40,

40.

40,

о"

о"

о"

о"

о"

Оч

40

тч

г-

тч

О

[—

гч

"СГ

00

t—

ГЧ

00

40

Оч

00

00

Г"-

Г-

г-

г-

г-

о"

о"

о

о"

о"

тч

г-

г-

чо

"СГ

О

СП

о

сп

СП

00

"СГ

"СГ

гч

00

00

00

00

о"

о"

о"

о"

о"

гп

ТЧ

г^-

00

00

40

о

тч

г»

00

"СГ

гч

Оч"

о"

о"

о"

Оч"

СП

пС

 

 

СП

 

2 7 8 ,4

 

 

 

0,6 4 4 9

 

 

чО

СП

 

гч

 

тч

40

 

СП

СП

тч

тч

"СГ

тч

тч

тч

о"

о"

о"

о"

о"

о

о

00

гч

о

40

Оч

40

гч

 

 

 

40

чО„

СП

Оч

о"

гч"

"СТ

 

CD,

г-

[—

Оч,

 

O'"

оо"

 

сп"

сн"

Оч

00

Оч

Оч

о

гч

Оч

СП

 

СП

СП

40

гч

 

о

о

 

о

 

тч

 

гч„СП

о"

 

 

о"

 

 

а Щ к = \ ^ К Т ] ' , м /с

 

3 0 5 ,3 1 6

 

¥ Аг + 1

 

 

 

 

 

 

Оч

СП

СП

тч

 

О

"СГ

Г-Л

г-

к ~ ^1к‘^1кр Ki м /с

о"

Оч"

Оч

сп"

"cf

О

00

Оч

о

 

ГЧ

 

 

 

гч

 

гч

гч

тч

a i к = arccos C]IIK , град

тч

гч

СП

тч

тч

тч

гч

Сп

 

СП

гч

тч

С \ к

о

тч

о

тч

о

 

ЧО

00

тч

00

"СГ

 

00

 

00

 

00

Параметры на выходе из РК

гг к, м

Дr 2 к- 10'3, м

Сг„ „ , М/С

р'гк >кПа

Х 2к

Я(^2«)

8(^2»:)

р 2к, кПа

т2 к , к

p*r = Pin

. к г /м 3

R-T2

 

P l x ^ P l *

кг/м3

Кь,=~!г, 1/м

1\2к

С2а Ki М/С

Л р 2к, кПа

Номера линий тока

1

2

3

4

5

'/Г

t—

Оч

ТЧ

ТЧ

40

СП

О

оо

сч

г-

ТЧ

(N

тч

гч,

Оч

сГ

ГЧ^

ГЧг

о"

гч,

о"

CD"

 

о"

тч

(N

 

 

тч

CD

о

 

СП

г-"

rf

гч"

о"

(N

 

ГЧ

 

 

гч

СП

Г-

Г-

40

ЧО

ТЧ

(N

чО

Оч

Оч

ГЧ

СП

оо

гч

о"

 

 

ТЧ

Оч

ГЧ

40

•гг

"3-

чО

00

'/Г

о .

сп

Т)"

ос

г-

г-

чо"

40

ЧО

г-

СП

тч

г-

о

"3-

тч

о

гч

СП

40

"СГ

Оч

 

СП

40

чО

 

Г-;

г-

CD

О* о"

о"

о"

 

"З-

тч

•гг

СП

r-

г-

00

00

СП

гч

г-

Г-

"СГ

СП

г-

Г-^

Г"

г-

Г";

о"

о"

о"

о"

о"

"Cl-

СП

40

гч

гч

ТЧ

о

Оч

СП

00.

Оч

00

00

00

г-

о"

о ”

о “

о '

о"

00

тч

00

СП

Оч

40

о

о

гч

Оч

 

'/Г

тч

сп"

г-

ТЧ

ТЧ

гч"

^г"

«гч

ТЧ

'ГЧ

тч

СП

ЧО

40.

Оч

00

ТЧ

Ог

"СГ

СП

г*-"

о"

гч"

о

о

о

СП

гч

СП

СП

СП

СП

г-

ГЧ

г-

40

00

тч

Оч

о

о

тч

00

00

СП

гч

Г-»

о"

сс

сс

сГ

о '

о"

о"

Оч

г-

Оч

00

г-

г-

"3-

Оч

г-

тч

ГЧ

"3-

•Г)

чО

ЧО

40

Ч0Л

чО,

o'

о"

o '

о"

о"

О

г-

"СГ

г-

о

ЧО

гч

Оч

 

гч"

00

 

гч"

о"

о"

 

чО

00

00

г-

гч

Г-

00.

^г"

 

Оч

чО

оо*'

о

оо"

00

Оч

00

Оч

тч

 

гч

"3-

 

ТЧ

чО

ГЧ

 

ТЧ

40

СП

о

 

O'

г-

"сГ

ол о

СП

Оо"

a2Kpr= J J L j i r i , м / с

U+ 1

^2 к ~ ^2к‘й 2кр Ki М/С

а2 к = arccos Съ,к , град

с2к

ГЧ

тч

г-

 

"СГ

СП

тч

о

«Г).

Оч

Оч.

оо"

Оч

оо"

о"

гч"

гч

СП

СП

гч

гч

СП

СП

СП

 

Г

"3-

г-

40

гч

О

ГЧ,

тч

Г*;

00,

чО

o '

г-т

ТЧ

"3-

О

ГЧ

гч

СП

гч

гч

гн

гч

гч

 

00

ЧО

СП

дч

СП

ТЧ

гч

ТЧ

о

С4

"СГ

гч

СП

ТЧ

гч

о

о

о

о

о

тч

оч

00

00

тч

тч

ТЧ

«/и

167

Таблица 8 7

Проверка расхода воздуха на входе и выходе из РК 1-ой ступени ^ компрессора ВД в первом приближении (F! =0,15942 м ; F2 0,1463 м )

Параметры на входе в РК

Г\к, М

р|к, кг/м5

С\акч М/с

(Cl«p„l)« +(cup»,i)«±i 2

AF, „ м2

G„IK= AFIk-

( с , „ р „ „ ) * + ( C i „ p , „ | ) « ± i

2

кг/с

Gei, кг/с

Gei расч) КГ/С

60.,,%

Номера линий

 

тока

 

1

2

3

4

5

1Г>

0,2273|

0,2537

0,27761

0,29955

г~

 

 

 

 

О

 

 

 

 

0,535613,65541

0,54631'0,6206]

0,5441 0,628

0,542110,6345

0,531 0,6698

199,73

188,99

£

193,01

203,7

о

103,623

 

104,312

106,404

гч

 

 

 

 

 

0,039855

 

4,1896

4,1299

 

4,1573

4,1407

16,7175

17,66

0,0534

Параметры

 

Номера 1И1шй

на выходе из РК

 

 

 

ток а

 

 

 

1

2

3

4

5

г2к, м

 

0,201650,64530,6279'161,76

|0,690510,2287188,88|0,6417

194,180,25290,71270,6499

I 0,275

10,2953!

 

78 201,77'10,65

188,9210,6517

 

 

 

 

 

СП

NO

 

 

 

 

 

 

СП

 

 

 

 

 

о'

o'

р2к, кг/м3

 

 

 

 

 

 

0 -и.к, м/с

 

111,384

123,694

129,458

127,923

( С 2 п р т 2 ) х + ( С 2 « р л , 2 ) к ± |

 

2

 

 

 

 

 

 

AF2k, м2

 

 

0,036575

 

G,2. = AF2k-

 

4,0739

4,5241

4,7349

4,6788

2 оРтг)к +(c2aPm2)i(±l

1гг/г

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Ge2, кг/с

 

 

18,0117

 

^ « 2 расч? КГ/С

 

 

 

17,66

 

6 G B2 , %

 

 

-0,0199

 

10. Проверяется расход воздуха через ступень. Он вычисляется в сечениях 1и 2 по формулам:

на входе в колесо

 

A Z7 X " 1 ( ^ l ^ P w l ) *

( ^ 1 a P m l )«-+1

Oei-AriZ.

~

 

к=1

^

 

на выходе из него

 

 

 

, .

А Г V

пРгп2 )к +

( C 2 a P m 2 ) / f + l

Gel =AF2 X ------------- -------------- ■

 

К=1

^

 

Результаты проверки расхода воздуха через ступень сведены в табл. 8.7. В практике газодинамического проектирования ступеней ТРДЦ с пере­

менным по радиусу напором допускается несовпадение полученных расходов с заданным до 2%. При расхождении от 2 до 5% необходимо изменить соот­ ветствующую площадь AFi или ЛF2. При большем расхождении рекоменду­ ется изменить скорости на среднем радиусе с1аср и с2аср и повторить весь рас­ чёт.

168

Как видно, заданный расход воздуха на входе в РК I-ой ступени компрес­ сора ВД превышает расчётный на 5,34%. Для устранения этого различия нужно увеличить площадь Fx ки уточнить средний диаметр D|Cp. Погрешность в определении расхода воздуха в выходном сечении значительно меньше в связи с увеличением относительного диаметра втулки от входа к выходу из колеса. Снижения модуля погрешности 8 Св2 можно достичь уменьшением площади F2 к- Разница диаметров превышает 2%, поэтому требуется повторе­ ние расчёта, выполненного в табл. 8.5 - 8.7.

Новые площади и уточнённые диаметры сечений следующие:

= F lK - ( l + 8 G B l/ 1 0 0 ) =

F u 1 + d\ вт _

^ I c p

у

71 1 — ^1 ВТ

10,16793 1 + 0у,6592 = 0,5101 м; V к 1-0,1,6592

1

4 - К

 

^ 1 iiep

 

 

 

^ 1 вт

^ 1

пер*

вт

= ^ 2 ^ ( 1 - 8 G B2 / 1 0 0 ) =

^F1K \ + d 2m

_

^ 2 с р

 

d 2 вт

 

7t

1

 

•0,16793

: 0,6149 м;

L-0,65922)

0,14339

1 + 0,6827 : 0,492 м;

71

1-0,6827

1 4

-F 2K

4-0,14339

пер —

 

= 0,5848 м;

V 7Г • (1

- 0?22в т)

 

^ 2вт—^ 2пер* ^2вт ~ 0,5848*0,6827 —0,3992 м.

Результаты термодинамического и кинематического расчётов с уточнён­ ной геометрией проточной части Пой ступени КВД сведены в табл. 8.8 - 8.10, из которых следует удовлетворительное совпадение расчетных и заданного расходов воздуха в рассматриваемых сечениях.

Радиусы средней линии тока:

 

 

 

 

f . 20265Ч 0-16793

 

 

 

014339

IсрI

= 0,2604 м; г2'ср, = ,/0,19962 + — ------ = 0,2503 м.

271

'

Л1

ср1 - у0,1

271

 

'

V '

Площади сечений струйки тока на входе и выходе из РК:

 

AFlal = 0,16793 = 0,0419825 м2; AF2al = 0,14339

: 0,0358475 м .

 

4

 

 

4

 

Кривизны поверхностей тока в характерных сечениях ступени:

169

Таблица 8 8

Расчёт полных параметров и закрутки потока

в различных сечениях I-ой ступени компрессора ВД

 

F\ IK= 0.297 м2; 7*21* = 0,2686 м2; Дя^ = 0,15; СТнаквд = 0,982; стВ Н А к В д

= 0,99

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

Номе ра линий тока

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D\K, м

 

 

 

 

 

0,4053

0,4667

0,5208

0,5698

0,6149

А>«, м

 

 

 

 

 

0,3992

0,4527

0,5006

0,5443

0,5848

-

_

Du

 

 

 

 

 

0,7946

0,9149

 

1,1170

1,2054

Г\к ~ П-

 

 

 

 

 

1 , 0 2 1 0

 

 

 

 

и \ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

D'u

 

 

 

 

 

0,6592

0,7590

0,8470

0,9267

1 ,0

Г,к

 

 

D Ulcv

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

*

 

 

- f l

_

1-Fl,f

1~‘ 1

тг*

1,2645

1,3245

1,3775

1,4254

1,4695

КClк

^

 

_

АТСст

^стср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

\

Г\пер

7*1вт

)

 

 

 

 

 

 

-

 

=

DiK

 

 

 

 

 

0,8114

0,9201

1,0175

1,1063

1,1886

Т*2к

 

 

гл-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

и 2ср

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

?2к

= D'iK

 

 

 

 

 

0,6826

0,7741

0,8560

0,9307

1 ,0

 

 

г).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

■^'2пер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

й

1вт

 

= ^ 1вт

 

 

 

 

 

 

 

0,6592

 

 

«

 

 

-ГГ---

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1пер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

J

 

 

—Dim

 

 

 

 

 

 

 

0,6827

 

 

d2BT

 

и 2пер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7*1к ^ 1вт

 

 

 

 

 

0

0,2928

0,5511

0,7849

1 ,0

 

1 ~ ^1вт

 

 

 

 

 

0,84

1,04

1,04

1,025

0,84

Я (см. яис. 8 .8 )

 

 

 

 

*

 

 

— *

 

 

 

 

 

0,7417

0,9183

0,9183

0,9051

0,7417

Лк-

Л*Л страсч1

 

 

 

 

 

 

 

 

278,4

 

 

г ;, к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0685

 

 

7Т(Г,*)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КТ')

 

 

 

 

 

 

'

 

278,7159

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к(т1) = к(т ;уп :тк

 

 

1,3511

1,4154

1,4718

1,5231

1,5702

hs =hs, кДж/кг

 

 

 

298,108 302,1025305,5332307,9424 311,1871

 

 

 

19,3921

23,3866

26,8173

29,2265

32,4712

H s’ = il - КТ\ ), кДж/кг

 

Н ‘

 

,

кДж/кг

 

 

26,1455

25,4673

29,2032

32,2909

43,7794

170

Продолжение таблицы 8.8

,*=/; = /( г ; ) + я ; ,

кДж/кг

304,8614 304,1832 307,9191 311,0068322,4953

г ;= г ,\ к

 

 

 

 

304,51

303,83

307,56

310,64

322,09

 

 

СТвНАкВД

65,69

68,82

71,56

74,05

76,34

Р2к~Р\ TtcTK

 

>K llf l

 

 

 

ОНАкВД

 

 

 

 

 

 

 

р1к = pi • Л*ег* ’ кПа

 

 

65,16

68,26

70,98

73,46

75,72

М1 К= М1 Ср?1к,м/с

 

 

220,69

254,10

283,57

310,24

334,79

clvК

^lucp *Г\

 

 

12,16

14

15,62

17,09

18,44

иъ = м2ср- г2 ,, м/с

 

 

223,09

252,98

279,76

304,18

326,81

 

я ; .

+

,

 

 

 

 

 

 

 

 

с,1 -

Кн

Сц|*-Н|е

 

, м/с

129,23

114,73

1 2 0 , 2 2

123,59

152,85

 

 

 

^2мк

 

игк

 

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л)'ВТ

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R]в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_______ 8_______

 

0,20113-0,20265

0,2036-0,2048

= - 0 ,4 152 м'1

0,027 + 0,032 + 0,01

 

0,032+ (0,01/2)

0,027 + (0,01/2)

 

 

 

 

 

 

 

 

ТС

пер=

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R\ пер

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

0,2999-0,30745

0,3122-0,3185

- 0,8332 м"1;

' 0,027 + 0,032 + 0,01

L 0,032 + (0,01/2)

0,027 + (0,01/2)

 

 

 

 

 

 

 

Kim

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Л2вт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

0,1973 - 0,1986

0,1996 - 0,20113

= 1,4698 м'1

0,027 + 0,032 + 0,01

0,032 + (0,01/2)

 

 

0,027 + (0,01/2) _

 

 

 

 

 

 

/^2 пер R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

l2 пер

 

 

 

0,027 + 0,032 + 0,01

0,2813 - 0,2877

0,2924 - 0,2999

= 7,1191 мЛ

.0,032+ (0,01/2)

0,027 + (0,01/2)

 

 

Величина окружной скорости и2ср определяется согласно уточнённой схе­

ме проточной части I-ой ступени компресса ВД, представленной на рис. 8.10:

^2ср Щ с

Г-=277,74- 0,246 =274,95 м/с.

 

0,2485

171

Т аблица В 9

Р асчёт полей осевы х скоростей н а входе и вы ходе из РК

1-ой ступени ком прессора ВД

П а р а м е т р ы н а в х о д е в Р К

Ги , м

Дг ^ -Ю 3, м

С\и К i м/с

Ри , кПа

/“1 к

п(Хи )

е(Хи )

Pi к, кПа

Т и , К

Рц-= ~ ^ г , кг/м3

R ■Т\

Pi * = Ри-е(Ли)> кг/м3

______

’s<

II

£.

i

 

 

 

 

 

С\ак? м/с

 

 

АР\ К, кПа

 

 

2k

 

 

a1*P*= J~,----- R T U ,м /с

 

 

Vft + 1

 

 

С\ К

^1 А*^1кр К» м/с

а и = a r c c o s . град.

си

Номера л и н и й тока

1

2

3

4

5

•п

in

nT

O '

in

NO

cn

О

 

nr

S

cn

N0

00

r-

cn

о

CN

CN

(N

(N

cn

О*

o '

О

o*

©*

г-

•n

 

in

m

о*

Ол

о

in

Г-*

nf

 

гп

 

я

 

CN

 

CN

NO

nr

(N

O'

3

 

40,

О

CN*

 

m*

к

oo*

 

51,53

 

 

О

O'

O'

г-

NO

r-

r^-

r-

in

cn

CN

NO

3

чО„

N0

NO,

О* O* O* о* ©*

NO

O '

O'

ПГ

NO

тг

CN

CN

SO

 

oo

00

ПГ

©

г-

00

O '

г-

o*

r-

r-

oo

о*

o*

o*

©*

m

■n-

r-

in

CN

00

cn

00

cn

m

cn

nT

nT

in

эо

00

00,

00

оол

о*

o*

o*

o'

о*

00

N0

CN

00

ПГ

о

ПГ

oo

O'

CN

N0

O '

CN

ON

O*

o*

o*

nt

cn

nT

nT

nT

 

278,4

 

 

0,6449

 

СП r-

nr

CN

s

Г-

o

r-

cn

nr

nT

nT

in

m

•n

in

m

in

О *

o*

o*

o*

o*

CN

N£

N& cn

CN

«П

r-

•n

cn

cn

nf

cn

3

nf

cn

m

t*v

00л

o*

o*

о

o*

©*

H

cn

 

oo

ON

oo

NO,

 

m

 

O '

oo

nr

O'

00

oo

CN

 

00

CN

m

о

 

NO

NO

cn

NO

О

CN

cn

o*

cn

 

cn

cn

o*

 

o*

©*

 

305,316

 

nr

cn

 

•n

in

00

•n*

 

00*

in*

ON

O '

ON 00

00

NO

OO

•n

cn

cn

O '

cn

cn

00

nr

•n

ON

nr

f-

CN

о

о

о

о

о

•n

nr

NO

•n

nT

00

OO

00

00

oo

П а р а м е т р ы

н а в ы х о д е и з Р К

г г * , м

Л г 2 к - 1 0 " 3 , м

C 'i u K , м / с

Р г к > « П а

X l к

ё ( Х 2 к )

Р2к, к П а

Т 2 к , К

Р г * = ^ 2" > к г / м 3

Л- Г 2*

Р 2* =

Р и

т . ( Х , 2 ^ ) , к г / м 3

К 2 >

 

1 / Л 2 , , 1 / м

 

 

с ^ к, м

/ с

 

Д

р

2 „

к

П а

а 2крк~л~:

2k

R T i x i м /с

------

 

1

k +

1

 

^2к

 

^2 А’’^2кр яо м /с

a 2 l t =

a r c c o s

 

) г р а д .

 

 

 

 

C l к

Н о м е р а л и н и й

 

 

т

о к а

 

 

1

 

2

3

4

5

 

 

 

NO

 

i n

on

 

 

O '

NOcn

о

Я

я

O

'

CN

i n

r -

O '

CN

CN

 

 

CN

o

'

о

o '1 О

o '

 

 

< 4

 

 

Ш

 

m

 

m

i n

Г - „

ON

О

0 0 ,

CN

NO*

cn

 

o ' '

CN

CN

 

CN

CN

m

 

СП

CN

 

i n

 

m

0 0 ^

CN

r - „

CN

on*

 

O s '

nr*

CD

CN

CN

 

CN

CN

m

О

 

( N

NO

о Л

CO

v o

 

° 4 .

m

in *

 

n r

NfiT

< 5

 

NO

C—

r ~

r -

0 0

 

r -

6o

oo

on

n T

CN

IT)

CN

 

NO

i/“)r

NO

г » л

Г -

oo,

o *

o '

o '

o ’"

© *

 

 

« П

OO

 

о

i n

 

oo

NO

r -

CN

oo

on

0 0

oo

cn

oo

on

C N

° ° r,

Г— r ~ r o '

NO

O* © *

© *

 

о

t

 

CN

NO

 

 

 

nT

О

NO

r - ^

i

nT

 

oo

0 0

OO

 

 

© *

© *

o ' o ' o*

r ~

 

ON

CN

 

nr

oo

0 0

О

r -

NO ^

CN^

m

oo

O N ,

nr*

 

C N

© *

r - *

m

nr

m

 

m

i n

m

 

cn

 

N^)

© ,

 

0 0

 

о

 

cn

К

© *

CN*

 

о

о

 

C O

cn

 

cn

on

CN

m

oo

r -

 

< N

r ~

NO

 

 

O '

о

о

i n

m

 

0 0

 

on

C N

г ~ л

r~ -

0 0

oo

oo,

o '

 

 

о"

o*

© *

© *

0 0

CN

8

m

CN

0 0

NO

N£>

3

cn

O '

NO,

шл

i n

 

NO

 

 

o '

o '

o"

О

o r

oo

00

in

in

ON

NO

N 0

C>

S ,

>n

oo

 

NO

 

nT

in

00

 

 

 

on

nT* in* r-*

< N

°°r

NOr

in

ON

NO

nT*

 

 

m

Ы

00

C N 4

NO

O'

 

m

m

 

 

CN

C i

nr

Г '

 

о

NO

00

00

О

on

CN

O '

 

N O ,

ON

cn

 

 

 

CN*

©*

1/9

 

 

nr,

CN

о

in

cn

m

ON

O '

CN

OO*

О

CO

o '

( N

CN

m

cn

on

on

on h s i

 

 

 

CN

 

 

«/7

ON

Г-я O N ,

■ S

r-*

O '

00*’

in

m*

 

C N

oo

c

O '

ГЧ

r s

CN

 

 

Г "

In

ON

C O

 

 

 

m

CN

C4

r* -

r -

on

ON

O '

 

cn

C N

m

о

о

о

О

 

0

о

c *

3

 

in

0 0

 

in

 

m

NO

 

 

I T

 

 

172

Г-»
r-i C5

Т аблица 8.10

П ровер ка расхода воздуха н а входе и вы ходе из РК

1-ой ступени ком п рессора ВД ( F j = 0,16793 м 2; F 2 = 0,14339 м 2)

Параметры на входе в РК

Г\к, М

AIK

Pu, кг/м3

с,а„ м/с

"t" (^1 flPml)/ctl

2

AF, M 2

к ~

K‘

(^1яРт|)к "t" (^*1 aPffll)K±1

2

кг/с GeUкг/с

расч? КГ/с

6 GBl, %

Номера линий тока

i

2

3

4

5

0,53730,6501198,12

 

0,5441191,11

Il87,8l|10,5472!|0,6177110,28491

0,5502184,59

«п

|0,233351

o'

 

in

О

 

o'

sO

 

*я-

 

^я-

ГЧ

 

о

 

Г*»

О

 

SO

 

О

(N

 

гч

 

m

 

O'

ds

 

sO

 

г-

 

r-*-

 

ГП

ГЧ

 

О

 

SO sO

 

sO

 

о'Г-

o'

 

o'

 

о

 

 

 

 

^я-

 

 

 

 

m

 

 

 

 

o'

 

 

 

 

ГП

 

 

 

 

sO

 

 

 

 

S

103,376

102,166

105,843

104,61

4,4436

0,0419825

4,2892

1--------------

4,34

 

4,3918

 

 

 

17,4646

17,66

1.П

Параметры на выходе иэ РК

гг*, м

х 2к

р2к, кг/м3

сЪк, м/с

(с2пРг,2)« + (С2 пРт2 )к±1

2

АF2k, м 2 Ge2к =AF2k-

{с2 аРт2 )к+ (с2 аРт2)„±1

2

, кг/с G,2, кг/с

Ge2пасч' Кг/с 5 Gb2 . %

Номера линий

 

тока

5

1

2

3

4

152,62'0,65880,5548966Г0

0,22635

10,6499|o,712810,2503194,6|

|o,27215

0,5925238,930,8637 0,2924

1163,8

ГЧ

 

г-

 

OO

 

ГЧ

 

 

sO

 

Г-

 

 

(N

 

o'

 

 

О

 

m

 

 

SO

 

 

 

sO

 

m

 

 

sO

 

sO

 

 

o'

 

0 "

 

 

 

 

in

 

 

 

 

Os'

 

104,835

r-

 

132,963

140,51

Os

 

Г-*Л

 

 

 

0,0358475

 

3,7581

4,2227

 

4,7664

5,0369

 

17,7841

 

 

17,66

 

 

-0,7

 

Приведённые скорости потока на среднем радиусе линий тока во вход­ ном и выходном сечениях РК:

AmI = 0,6411/1,021=0,6279

и

Хт2=0,7253/1,0175 =0,7128.

11.После согласования расчётного

изаданного расходов воздуха вычис­

ляются величины Wj, (3/, Г,,,-, А,,,,, и А(3, по соответствующим соотношениям раздела 3.5 (см. табл. 8.11).

Затем строятся треугольники ско­ ростей в расчётных сечениях и профи­ лируются лопаточные венцы. Для кон­ троля расчёта рекомендуется постро­ ить графики зависимостей основных параметров (А„ Х2, рь р2, оц,

---

4

i •

*—»

Э©

Ш -o

bn

!r*j

f't

д

0

t o

« 0

35* r*»

ОV. 0

Рис. 8 10 Уточнённая схема проточной части 1-ой ступени компоессооа ВД

0,№0 одЭ.'б

173

Таблица 8.11

Расчёт треугольников скоростей

в различных сечениях I-ой ступени компрессора ВД

 

 

П арам етры

 

Номера линий

 

 

 

 

 

тока

 

 

 

 

на входе в РК

 

 

 

 

 

 

 

 

i

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•in

u n

■^r

O N

•n

 

 

 

 

 

 

 

чО

o n

■^r

 

 

 

 

 

 

 

o n

о

00

 

 

 

 

 

 

 

О

4 0

o

 

 

 

Гы, М

 

(N

o n

OS

Г4

r-

 

 

 

 

(N

<N

o n

 

 

 

 

 

 

 

o '

o "

o "

o "

o "

 

 

 

 

 

 

 

C\

 

r-

■^r

O N

 

 

 

Щк, м/с

 

чО

^r"

•in

(N

Г*;

 

 

 

 

o ' 1

on"

o "

 

 

 

 

 

rS

(N•in

00

o n

o n

 

 

 

 

 

 

 

r s

 

ON

o n

 

 

 

 

 

 

 

40

 

(N

O N

■^r

 

 

 

С\ик , м/с

 

 

 

40„

CO

00

 

 

 

 

(N

 

•in

Г*-"

 

 

 

 

 

 

 

(N

on

 

00

O N

 

 

 

 

 

 

 

Oo"

40r

 

•in

 

 

 

С\ак, М/С

 

O N

O N

Г-"

^r"

 

 

 

 

04

00

00

 

 

 

 

 

 

 

on

 

•in

•in

•in

 

 

 

 

 

 

 

•in

 

ON

 

o n

W

\

I I K

= и \ к

~ с \ик ,

м/с

oo"

o "

r*-"

on

NO"

 

 

о

■^r

40

O N

o n

 

 

 

 

 

 

 

(N

(N

os

ON

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vb

00

On

o n

on

 

 

 

 

 

 

 

 

on

■^r

 

 

 

<Хы, град.

 

O N

on

O N

00

s

 

 

 

 

r s

о

 

о

 

 

 

 

 

 

 

 

о

•in

о

■^r

о

 

 

 

 

 

 

 

•in

■^r

 

 

 

 

 

 

 

00

00

00

 

 

 

 

 

 

 

00

00

 

 

 

 

 

 

 

40

 

•in

 

■^r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•in

40

O N

 

 

 

arctg

 

, град.

CS

3 f

00

3 f

P i *

 

O '

On

 

 

 

 

 

c n

о

(N

o n

 

 

 

 

 

 

 

 

0

о

о

0

 

 

 

 

Щ

и к

 

on

O N

ON

 

 

 

 

 

 

on

•in

О

 

 

 

 

 

 

 

 

o n

o n

on

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

00

<N

•in

r -

 

 

=

+ W l

’ K ’

О

 

oo"

(N

 

 

r -

O N

O N"

4 0

 

 

 

м/с

 

 

00

О

(N

■^r

4 0

 

 

 

 

 

r S

on

on

on

o n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т ы

,

к

 

 

 

278,4

 

 

 

 

 

TW\K- T \ K+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r -

 

(N

on

• n

, U ] K ( w Ul K — с { ж )

O N

r -

CO

C5

© r

 

 

 

 

 

 

 

O N

о

 

r s

oo"

 

 

 

k

 

 

,K

O '

on

on

OS

 

 

 

 

 

r s

 

on

on

 

 

 

2 t -

l

s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^ и - 1 к р К

~

 

on

•in

40

O N

■^r

 

 

 

 

 

 

 

r s

 

•in

3

 

 

 

 

 

 

 

ON

40

(N

00^

 

 

 

RTwiK , м/с

NO"

o"

^f"

Г-"

m

 

J

 

o n

r S

(N

ON

 

 

on

on

on

on

 

V k

+ \

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

Щк

 

4 0

о

О

ON

•n

 

 

 

 

r -

Tt

•in

40

 

 

K \K

w w lK p H

 

о

NO

<o

o

 

 

 

O N

O N

CO

 

 

 

 

 

 

o'

o"

 

 

 

Парам етры

на вы ходе из РК

Г2к, М

Щк, м/с

С2и к i М/с

Номера линий

 

тока

 

 

1

*

•in

i

40

•in

on

’Tf

on

rs

ON

40

о

rs

ON

rs

•in

r-

ON

о"

rs

rs

rs

rs

o"

o"

o"

o"

ON

00

40

00

00

СО

ON

r-

^r"

on"

rs"

ON

NO"

rs

•in

r-

о

rs

rs

rs

rs

on

m

on

on

rs

ON

•in

rs

^r"

<4

l/n

00

O'"

o"

on

rs"

rs

 

rs

rs

•in

 

 

 

 

rs

00^

40^

•in

m

 

 

 

 

40

ON

 

 

(-2аю м/с

rs"

on"

ON

ON"

oo"

 

 

•in

40

rs

on

 

 

 

 

40

•in

 

rs

 

 

 

 

•/n

<5N

40

W2„K = Щк~С2 „к ,м /с

00

гчл

•in

O N

on"

oo"

O"N

o"

on

 

 

 

 

ON

on

•in

00

r-

 

 

 

 

 

r-

5"

O N

on

 

 

 

 

rs

rs

173

 

 

а 1к, град.

ON

r-

on

 

 

ON •in

m

rs

 

 

 

 

on

о

 

0

о

 

 

 

 

■^r

58°

О

 

 

 

 

■^r

40

r-

 

 

 

 

|

l/n

•in

•in

l/~>

0

,

^2ак

58°24'32"

■^r

•in

 

40

^r

fs

fn

p2)f~“ arctg

 

О

ON

rs

on

 

 

 

 

 

1/П

on

40

 

 

 

Щи к

 

о

m

on

•in

 

 

 

 

ON

о

о

о

 

 

град.

 

О

о

on

 

 

|

■^r

■^r

•in

•in

 

 

 

 

r-

™2к = 4 с 1а* +м;22»к ,

 

on

40_

 

l/~>

ON" ^r"

•in

00

•in"

 

 

м/с

г-

rs

ON

 

 

 

rs

rs

rs

 

 

 

 

l/n

on

40

■^r

6N

 

 

 

 

00

l/n

40

о

 

 

Т ы , К

О

on"

Г*-"

o"

rs"

 

 

о

о

on

rs

 

 

 

 

on

on on

m

 

Tw2 к ~ Т2к +

 

 

 

 

 

 

и 2*(W 2ик —С2„к)

00

ON

■^r

r-

rs

 

•in

 

©_

rs

•in

 

 

к

 

o"

NO"

on"

ON"

•in

 

 

 

о

о

on

on

rs

 

 

2 * * , й

on

on

m

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

&м>2кр к ~~

•in

•in

m

ON

rt

 

 

 

 

■^r

о

•in

•in

rt

 

 

 

 

rs

•in

r-

ON

o"

 

 

 

 

К

o"

on"

NO"

\

1

, R T w2 к , м/с

on

fS

fS

rs

m

m

on

on

m

V

к + \

 

 

00

 

 

rs

 

,

 

Щ К

00

m

ON

 

 

■^r

00

r-

•/>

 

^ '2 к п

 

VO 40

r— 40

Я2

 

 

•in

NO

r-

00_

00

 

 

u w2крк

o"

o"

o"

o"

o"

 

 

 

 

on

fs

on

|23°40’44"

 

 

 

 

rs

rs

on

 

АР * “

Рг к _

Pi к, град.

rs

00

O N

•in

 

•in

■^r

о

 

 

 

 

 

о

о

•in

о

 

 

 

 

 

■^r

о

 

r-

 

174

Соседние файлы в папке книги