Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Розрахунок турбокомпресора
2.1 Вихідні параметри Розрахунок вихідних параметрів проводимо за наступною методикою.
2.1.1 Витрата повітря через компресор Витрата повітря через компресор розраховується за наступною формулою:
де - теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1 кг палива =14, 3 кг повітря/кг палива; - ефективна потужність, кВт; - питома ефективна витрата палива, г/(кВт× год.); - коефіцієнт надлишку повітря; φ - коефіцієнт продування.
2.1.2 Об'ємна витрата повітря через компресор
де R – газова стала повітря, R = 0, 287 кДж/(кг× К); T- температура повітря після компресора, К. Температура газу перед турбіною вибирається з діапазону
2.1.3 Коефіцієнт молекулярної зміни випускних газів з урахуванням коефіцієнта продування , (кг/кмоль)
де - кількість продуктів згорання при ; кмоль/кг; - теоретично необхідна кількість повітря для згорання 1кг палива; = 0, 495 кмоль/кг.
2.1.4 Молекулярна маса газу перед турбіною
, (кг/кмоль)
де - молекулярна маса повітря, = 28, 96 кг/кмоль.
2.1.5 Газова стала випускних газів перед турбіною ,
де = 8, 314 кДж/кг – універсальна газова стала
2.1.6 Показник адіабати випускних газів
2.1.7 Ступінь підвищенню тиску
Маючи початкову інформацію: витрата повітря через компресор і ступінь підвищення тиску вибирається турбокомпресор по полях продуктивності (рис. 1). Робиться ескіз проточної частини компресора. Потім проводиться розрахунок основних параметрів компресора. Проте для проведення розрахунку необхідно заздалегідь задати ККД компресора і напірний ККД . В результаті розрахунку компресора визначається його дійсний ККД, коефіцієнт натиску і ступінь підвищення тиску . Ці дані не винні відрізняться від прийнятих більш ніж на 5%. Отримані результати використовуються при розрахунку турбіни. Приймається частота обертання валу турбіни n = n = n .
2.1.8 Витрата газу через турбіну Якщо тепловий розрахунок не проводився, то , а показник адіабати випускних газів . Для розрахунку турбіни необхідно задати ККД турбіни .
Рисунок 1 - Поля продуктивності турбокомпресорів типу ТК (а) і ТКР (б) Після розрахунку турбіни перевіряють відповідність отриманого ККД прийнятому і рівність потужностей компресора і турбіни. Дані параметри не винні відрізняться більше 10%. Виконується ескіз турбіни і проводиться її розрахунок. Методики розрахунку доцентрової (радіальною) і осьової турбіни однакові. Визначивши основні розміри і параметри турбокомпресора, проводиться профілізація меридіональних перетинів колеса компресора і колеса доцентрової турбіни. Виконується профілізація дифузора лопатки і соплового апарату турбіни, використовуючи існуючі профілі лопаток. Профілі соплових і робочих лопаток осьової турбіни отримують шляхом їх побудови. Виконується подовжній (по осі ротора) переріз турбокомпресора. Подовжні перерізи деяких турбокомпресорів приведені в додатку.
РОЗДІЛ 3
РОЗРАХУНОК ВІДЦЕНТРОВОГО КОМПРЕСОРА
|