Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

На среднем радиусе

Расчёт проводят на основе выбранных в предыдущем разделе геометрических соотношений решёток. В таблице 10 приведены результаты расчёта кинематики потока на среднем радиусе. При выполнении этого расчёта необходимо контролировать угол отклонения потока в решетке, который не должен превышать ε = 30…40°, и угол входа потока , который должен быть больше 30°. Опытный коэффициент χ учитывает отличие действительного угла поворота вязкого потока в пространственной решетке от расчетного и его значения согласуются с экспериментальными данными по развитию пограничного слоя на ограничивающих поверхностях в проточной части осевой турбомашины. На первой ступени коэффициент χ=1.0, на второй – χ=0.98, начиная с третьей ступени до выхода из проточной части χ=0.97.

Полученные расчётные значения параметров потока на входе в первую ступень используются для расчёта параметров в таблице 11. По определенным значениям густоты решеток B/l и длины лопаток l по ступеням в таблице 9 вычисляют величины хорд В по лопаткам и среднем радиусе. После определения хорды проверяют число лопаток рабочего колеса, округляют полученное значение до целого и корректируют величину l/B по ступеням. Расчёт КПД ступени на номинальном режиме выполняют аналогично вариантному расчёту.

Результаты расчёта давления воздуха на выходе из КНД последней ступени сравнивают со значением определенного в ходе предварительного расчёта. Результаты расчёта давления воздуха на выходе из КВД последней ступени сравнивают со значением требуемого по заданию. Допускается различие между этими величинами не более 1%. При необходимости производят пересчёт, изменяя значения h_i в таблице 10. Последним этапом расчёта в этом разделе является определение уточненных длин лопаток по ступеням. Коэффициент k_m учитывает отличие реального профиля осевых скоростей от принятого из-за наличия пограничного слоя, и его величину выбирают в следующих пределах:

· для первых ступеней k_m = 0,97…0,98

· для средних ступеней k_m = 0,96…0,98

· для последних ступеней k_m = 0,95…0,96

Расчет производится в две итерации: на первой итерации задаётся относительное удлинение лопаток l/B и определяется число лопаток каждой ступени; на второй итерации рассчитывают l/B по определенном числу лопаток и в конце расчета определяем значения наружного и втулочного диаметров РК каждой ступени КНД.

Результаты расчёта представлены в таблицах 10 и 11.

Таблица 10 Расчёт кинематики потока на среднем радиусе

№	Величины	Единица измерения	Ступени
1						Выход
1		м	0,25	0,24	0,24	0,23	0,23	0,23	0,23
2		м/с	304,36	297,52	291,62	286,55	283,96	282,16	281,56
3		м/с	161,5	161,5	161,5	161,5	150,0	140,0	130,0
4		Дж/кг
5		-	1,00	0,98	0,97	0,97	0,97	0,97
6		м/с	96,81	111,52	127,06	129,30	118,06	84,60
7		м/с	103,77	93,00	82,28	78,62	82,95	98,78
8		м/с	200,59	204,52	209,34	207,93	201,01	183,38
9		м/с	-200,59	-204,52	-209,34	-207,93	-201,01	-183,38
10		м/с	-103,77	-93,00	-82,28	-78,62	-82,95	-98,78
11		м/с	191,97	186,36	181,25	179,62	171,41	171,34	171,34
12		град	57,28	60,06	63,00	64,04	61,06	54,79	90,00
13		град	38,84	38,30	37,65	37,84	36,73	37,36
14		град	38,84	38,30	37,65	37,84	36,73	37,36
15		град	57,28	60,06	63,00	64,04	61,06	54,79
16		град	18,44	21,77	25,35	26,21	24,33	17,44
17		м/с	257,52	260,60	264,40	263,28	250,81	230,71
18		К	353,66	384,83	419,12	454,89	488,90	516,46
19		-	0,75	0,73	0,71	0,67	0,62	0,55

Таблица 11 Уточненный поступенчатый расчет КНД на среднем радиусе.

№	Величины	Единица измерения	Ступени
1						Выход
1 итерация
1		град	46,702	47,351	47,923	48,422	46,574	44,780
2		м	0,498	0,486	0,477	0,468	0,464	0,461	0,460
3	B/t (из таблицы 9)	-	1,00	1,25	1,60	1,60	1,55	0,95
4	(задаём)	-	1,90	1,70	1,50	1,40	1,30	1,30
5		м	0,038	0,036	0,034	0,031	0,030	0,028
6	( задаём)	-	0,007	0,008	0,010	0,012	0,013	0,014
7		-	0,526	0,471	0,417	0,446	0,496	0,810
8		-	0,873	0,813	0,730	0,749	0,738	0,896
9	(задаём)	-	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018
10		-	0,011	0,009	0,008	0,009	0,010	0,016
11		-	0,014	0,012	0,010	0,010	0,010	0,014
12		-	0,042	0,039	0,036	0,037	0,038	0,049
13		-	0,048	0,048	0,049	0,049	0,051	0,054
14		-	0,907	0,907	0,905	0,905	0,902	0,897
15		-
16		-	0,901	0,900	0,896	0,893	0,891	0,885
17		Дж/кг
18		Дж/кг
19		К	29,3	32,4	35,8	35,8	32,4	23,0
20		К	30,4	33,3	36,1	37,2	32,4	23,0
21		К	339,0	368,3	400,7	436,5	472,2	504,6	527,6
22		К	320,7	351,0	384,3	420,4	457,6	490,0	513,0
23		-	1,299	1,304	1,307	1,279	1,230	1,148
24		МПа	0,174	0,226	0,295	0,385	0,493	0,606	0,696
25		МПа	0,143	0,191	0,255	0,338	0,441	0,547	0,631
26		кг/м3	1,556	1,895	2,308	2,799	3,360	3,886	4,282
27	(задаём)	-	0,98	0,97	0,97	0,96	0,96	0,96
28		м	0,0740	0,0628	0,0526	0,0446	0,0404	0,0377
29		м	0,038	0,029	0,022	0,019	0,019	0,029
30		шт
2 итерация
1	B	м	0,038	0,036	0,034	0,031	0,030	0,028
2	(считается)	-	1,94	1,74	1,53	1,44	1,34	1,35
3	(считается)	-	0,007	0,008	0,010	0,011	0,012	0,013
4	(считается)	-	0,516	0,460	0,409	0,435	0,482	0,780
5		-	0,872	0,812	0,730	0,748	0,737	0,896
6	(задаём)	-	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018	0,018
7		-	0,010	0,009	0,008	0,009	0,010	0,016
8		-	0,014	0,012	0,010	0,010	0,010	0,014
9		-	0,042	0,039	0,036	0,037	0,037	0,048
10		-	0,048	0,048	0,049	0,049	0,051	0,054
11		-	0,908	0,908	0,906	0,905	0,903	0,898
12		-
13		-	0,901	0,901	0,897	0,894	0,893	0,888
14		Дж/кг
15		Дж/кг
16		К	29,3	32,4	35,8	35,8	32,4	23,0
17		К	30,4	33,3	36,1	37,2	32,4	23,0
18		К	339,0	368,3	400,7	436,5	472,2	504,6	527,6
19		К	320,7	351,0	384,3	420,4	457,6	490,0	513,0
20		-	1,299	1,304	1,308	1,280	1,230	1,149
21		МПа	0,174	0,226	0,295	0,386	0,493	0,607	0,697
22		МПа	0,143	0,191	0,255	0,338	0,442	0,548	0,632
23		кг/м3	1,556	1,896	2,309	2,802	3,364	3,892	4,290
24		м	0,5701	0,5473	0,5277	0,5112	0,5029	0,4973	0,4956
25		м	0,4250	0,4255	0,4257	0,4256	0,4255	0,4252	0,4249

Проверка давления на выходе: .

Разница в 0,11% считается допустимой и таким образом, пересчёта КНД не требуется.

Распределение осевой скорости с_z по ступеням. Распределение напора h_i по ступеням.

Распределение политропного КПД η _п по ступеням.