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:

j_min = 1 – K_φ (1– j_пред) = 1-0,4(1-0,07) = 0,61

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

Первоначально принимать s_рк^* от s_ркmin^* до 1,0.

Принимаем s_рк^* = 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 …δ_повер.

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 C_3u и осевая C_3a 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 p_к.изм, p^*_к.изм, Т^*_{к изм}

124. Плотность:

, кг/м³.

125. Критическая скорость:

, м/с.

126. Приведенная скорость:

.

127. Абсолютная скорость:

С_к.изм = а_кр.кl_к.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 = h_к/2 = (r_{к к} – r_{к 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:

h_{э ст} = 0,705 + 0,105×sign(n-10500)·sin^0.8[p(n–10500)/15000] =
0,705 + 0,105×sign(3500-10500)·sin^0.8[p(3500–10500)/15000] = 0,62,

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

h_{э ст} = h_гран + (dh_{э ст}/dn) _гран (n – n_гран).

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 L_u+DL_д более чем на величину s_L, обусловленную погрешностью s_T 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.

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.

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

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