Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Расчет параметров на выходе из рабочего колеса





91. Окружная скорость:

, м/с

92. Полная температура в относительном движении:

, К

93. Полное изоэнтропическое давление в относительном движении:

, Па

, м/с

где:


94. Коэффициент скорости, соответствующий полной потере потенциальной энергии давления:

j

95. Безразмерная относительная скорость:

96. Минимальный коэффициент скорости:

jmin = 1 – Kφ (1– jпред) = 1-0,4(1-0,07) = 0,61

Назначить значение Kj = 0,3..0,5. Принимаем Kj = 0,4.

Первоначально принимать sрк* от sркmin* до 1,0.

Принимаем sрк* = 0,995

97. Полное давление в относительном движении:

, Па.

98. Приведенный расход:

Назначив начальное приближение , можно итерационно решить ниже приведенное уравнение для приведенной скорости в относительном движении.

Пусть начальное приближение = 0,075.

99. Радиальная составляющая относительной скорости:

, м/с.

, м/с.

Необходимо назначить δ (см. рис.5) на основании теоретического расчета от 0 …δповер.

Пусть δ = 9, град.

100. Окружная составляющая относительной скорости:

, м/с.

101. Окружная составляющая абсолютной скорости:

, м/с.

102. Коэффициент учитывающий отставание потока:

103. Радиальная составляющая абсолютной скорости:

, м/с.

104. Абсолютная скорость:

, м/с.

105. Газовые углы и :

, град.

, град.

106. Работа на окружности колеса:

, Дж.

107. Потери на трение о диск колеса:

, Дж.

108. Статическая температура:

, К,

где: м/с.

109. Потребляемая мощность компрессором:

, Вт.

110. Температура торможения:

, К.

111. Полное давление в абсолютном движении:

, Па.

112. Степень повышения давления в РК:

113. Изоэнтропическая работа РК:

, Дж.

114. Работа РК по температуре (1) и по окружной скорости (2):

.


115. КПД РК по температуре (1) и по окружной скорости (2):



,

.

Параметры перед лопаточным диффузором

116. Пренебрегая в силу малости радиального зазора потерями энергии, принимаем полные давление и температуру равными данным величинам за рабочим колесом , .

117. Окружная C3u и осевая C3a составляющие скорости для зазора постоянной ширины b = 7,5 мм подчиняются, соответственно, закону постоянства циркуляции:

, м/с

и уравнению неразрывности:

, м/с.

В последнем уравнении плотность опущена вследствие малого изменения скорости в коротком диффузоре и, следовательно, возможности пренебречь изменением плотности. Закон движения газа в безлопаточном диффузоре

описывает движение газа по логарифмической спирали, иначе говоря .

118. Угол атаки на лопаточном диффузоре :

, град.

119. Скорость потока на входе в лопаточный диффузор C3:

, м/с.


120. Приведенная скорость, число M3 и ГДФ давления:

,

,

.

121. Теоретическое давление:

, Па.

122. Перевод давления из Па в мм.вод.ст.

мм вод. ст.

123. Относительная погрешность теоретического давления p3 с экспериментальным:

.

123а. Абсолютная погрешность давления p3:

Погрешность входит в рамки допустимого значения. Корректировки не требуются.

 

Определение параметров в сечении за компрессором

Начальные данные

Для определения осредненных по высоте выходного сечения скорости и полного давления используются протокольные значения pк.изм, p*к.изм, Т*к изм

124. Плотность:

, кг/м3.

125. Критическая скорость:

, м/с.

126. Приведенная скорость:

.

127. Абсолютная скорость:

Ск.изм = акр.кlк.изм = 315,512×0,734 = 23,162, м/с

128. Число Рейнольдса:

,

где: ;

;

(0,73…0,83) – предварительный поправочный коэффициент на неполноту поля скоростей (меньшее для малых чисел Рейнольдса Re = 3·103; 0,77 для Re = 3·104; 0,79 для Re = 3,2·105; большее для Re = 3,2·106).

128a. Знаменатель показатель степени в турбулентном законе распределения скоростей:

n = – 0,0561731×l4 + 1,286909×l3 – 10,3368674×l2 + 35,9366177×l – 40 = 6,2,

где: l = lg Re = 3,81 – десятичный логарифм числа Рейнольдса.


129. Коэффициент корректировки скорости:

где: n = 6,2 – знаменатель показателя степени в турбулентном законе распределения скоростей,

d = hк/2 = (rк к – rк вт)/2 = 0,5×0,0065 = 0,00325, м,

, м,

 

130. Полное осредненное давление:

Па

131. Степень повышения давления в компрессоре:

.

132. Газодинамическая функция давления торможения:

.

133. Приведенная скорость:

.

 

134. Теоретический расход в компрессоре:

,

, кг/с.

135. Сравнение теоретического расхода в компрессоре с расходом в расходомере:

, %.

Погрешность входит в рамки допустимого значения. Корректировки не требуются.

136. Изоэнтропическая работа компрессора:

, Дж.

137. Измеренная работа компрессора:

, Дж.

138. КПД компрессора измеренный (по измеренным температурам):

.

139. Расчетная работа компрессора (по расчетной температуре за рабочим колесом):

, Дж.

140. КПД компрессора по расчетным температурам:

.

141. Работа на окружности колеса:

, Дж.

 

142. КПД компрессора по окружной работе:

.

143. Работа компрессора (по замерам электропитания):

, Дж.

Зависимость КПД электростартера от частоты вращения в диапазоне 3500<n<17500 об/мин может быть аппроксимирована формулой:

hэ ст = 0,705 + 0,105×sign(n-10500)·sin0.8[p(n–10500)/15000] =
0,705 + 0,105×sign(3500-10500)·sin0.8[p(3500–10500)/15000] = 0,62,

При выходе частоты вращения за границы указанного диапазона использована линейная экстраполяция:

hэ ст = hгран + (dhэ ст/dn) гран (n – nгран).

144. КПД компрессора по замерам электропитания:

.

145. Средний из максимально близких (желательно трёх) КПД компрессора:

.


Выводы

Значение работы по результатам замера температур до и после компрессора не должно отличаться от работы Lu+DLд более чем на величину sL, обусловленную погрешностью sT измерения температуры:

Дж/кг.

Рассчитанное значение температуры не должно отличаться от измеренного более чем на суммарную погрешность измерения (термопары и регистрирующего прибора) К.

 

Таблица 3. Сравнительные характеристики поверочного и экспериментального расчетов.

Параметр СИ Поверочный расчет Экспериментальный расчет
Расход воздуха Gв[кг/с] 1,3225 0,1032947
Работа на окружности колеса Lu[Дж] 184636,1 916,28
Степень повышения давления в РК π*РК 3,4365 1.00677
Изэнтропическая работа L*РКиз[Дж] 126020,2 570,83
Работа РК (по температуре) L*РКΔТ[Дж] 188424,7 919,2924
Работа РК (по окружной скорости) L*РКu[Дж] 185258,6 919,2695
КПД (по температуре) η*РКΔТ 0,6688 0,6209
КПД (по окружной скорости) η*РКu 0,6802 0,6209
Определение параметров за ЦК
Расчетный расход Gк[кг/с] 0,117833
Степень повышения давления в компрессоре π*РК 1,004
Изоэнтропическая работа L*РКиз[Дж] 353,24
Измеренная работа компрессора L*Кизм[Дж] 3015,075
КПД (по изм. темп) η*КизмΔТ 0,12
КПД (по расч. темп) η*КрасчΔТ 0,38
КПД (по окружной скорости) η*КрасчLu 0,38
КПД (по электропитанию) η*Кэл.пит. 0,36

Рассчитанные значения работ не укладываются в допустимую погрешность.
КПД по измеренным температурам чрезвычайно мал, что указывает на ошибку при измерении температур.

Отличия в значениях КПД РК в поверочном и экспериментальном расчетах возникают из-за различных потерь: волновых, на трение и т.п.
Расчетный и экспериментальный расход отличается несущественно.

 









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.