Газодинамический расчет компрессора

Исходные данные

Параметры окружающей среды р0*=100 кПа, T0*=300 К;

Показатель адиабаты для воздуха k=1,4;

(k-1)/k=0,286; k/(k-1)=3,5;

Газовая постоянная для воздуха R=0,287 кДж/(кг.К);

Изобарная теплоемкость воздуха ср=1,005 кДж/(кг.К);

Схема проточной части компрессора приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 — схема проточной части компрессора:

1-входное устройство; 2-рабочее колесо; 3-безлопаточный диффузор; 4-лопаточный диффузор; 5-воздухосборник.

Входное устройство

Расход воздуха.

Давление воздуха перед компрессором.

Температура воздуха перед компрессором.

Скорость потока на входе в компрессор обычно принимается в пределах от 50 до 80 м/с. Принимаем ca=60 м/с.

Статическая температура перед компрессором.

Статическое давление на входе в компрессор

Плотность воздуха на входе в компрессор

Площадь входного устройства.

Диаметр входа в компрессор

Степень повышения давления в компрессоре.

Адиабатическая работа компрессора.

Коэффициент теоретического напора.

=0,63…0,71; принимаем =0,63.

Окружная скорость колеса компрессора.

Принимаем литое колесо.

Скорость потока на входе в колесо принимается из условия обеспечения конфузорности течения во входном устройстве:

с1 = (1,2…1,5)са.

Принимаем с1 = 1, 2. са = 1, 2.60 = 72 м/с.

Принимаем, что предварительная закрутка потока на входе в колесо отсутствует: с1u=0; с1а=с1=72 м/с.

Проверка величины коэффициента расхода.

Оптимальные значения Cm находятся в пределах от 0,25 до 0,35.

Температура воздуха на входе в колесо.

Потери во входном устройстве.

где вх = 0,05…0,1- коэффициент потерь во входном устройстве;

принимаем вх = 0,05.

Отношение показателя степени политропы процесса во входном устройстве.