l02 – теоретический напор направляющего аппарата, который равен работе, используемой для сжатия в пределах направляющего аппарата.
Теоретический напор рабочего колеса является статической частью полного напора ступени
Теоретический напор направляющего аппарата является динамической частью полного напора ступени. Он равен разности теоретического напора ступени и теоретического напора рабочего колеса
Если считать, что в процессе сжатия сР=const,
Согласно приведенным выше выражениям, можно создать бесчисленное множество компрессорных ступеней с одинаковым теоретическим напором, но разными напорами рабочего колеса и направляющего аппарата. Для оценки характера преобразования подводимой к рабочим лопаткам механической энергии, которая используется на сжатие в компрессорной ступени, вводится понятие степени реактивности.
Под степенью реактивности r компрессорной ступени понимается отношение теоретического напора рабочего колеса к теоретическому напору ступени
Учитывая, что , будет справедливо выражение .
При равенстве скоростей с3=с1 степень реактивности ступени можно представить как отношение приращений статических температур в рабочем колесе и во всей ступени
Степень реактивности, как и в турбинной ступени, изменяется по радиусу и увеличивается к периферии.
При малой реактивности на среднем диаметре в корневом сечении она может оказаться отрицательной, что вызывает снижение КПД ступени. Поэтому компрессорные ступени со степенью реактивности r
Дата добавления: 2015-07-18 ; просмотров: 1188 ;
- Степень реактивности компрессорной ступени
- Теоретический напор центробежной компрессорной ступени. Степень реактивности.
- Направление входной кромки лопаток (угол 1л) может не совпадать с направлением относительной скоростиw1(угол1) и тогда возникает ударное обтекание входной кромки лопаток с углом атаки:
- 2.4. Степень реактивности компрессорной ступени.
- 📽️ Видео
Видео:Турбинная ступень. Степень реактивностиСкачать
Степень реактивности компрессорной ступени
В зависимости от располагаемой окружной скорости ступень осевого компрессора можно выполнять с закруткой потока на входе в РК по вращению, с чисто осевым входом и с закруткой против вращения (рис. 5.2). В стационарном газотурбостроении применяют все три типа ступеней,
Читайте также: Компрессор сплит системы работает постоянно
Рис.5.2. Схемы ступеней с различной степенью реактивности ρк :
а — с закруткой по направлению вращения (ρк = 0,5); б — без закрутки
особенно, если компрессор расположен на одном валу с электрогенератором, частота вращения которого ограничена 3000 об/мин.
В теории компрессоров пользуются понятием кинематической степени реактивности ступени
Пределы изменения степени реактивности 0,5 – 1.
Когда ρк = 0,5 , то = 0,5; = U, и из рис.5.2 видно, что , т.е. , а Здесь преобразование энергии происходит как в рабочем колесе, так и в направляющем аппарате в равной мере. Ступени с закруткой по вращению наиболее распространены в компрессорах газоперекачивающих агрегатов.
Когда ρк = 0,75, то = 0,25; = 0,5U; при = =0,5U = 0, – получаем ступень без закрутки. В ней около 75% энергии преобразуется в давление в РК, а 25 % – в НА. Широко применяют и ступени с небольшой закруткой по вращению, у которых 0,5
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Видео:Центробежный компрессорСкачать
Теоретический напор центробежной компрессорной ступени. Степень реактивности.
Течение газа в рабочем колесе является сложным, поэтому для получения простейших расчетных зависимостей необходимо существенно схематизировать действительное течение. Будем считать течение в колесе установившимся (в относительном движении) и осесимметричным, что предполагает, строго говоря, наличие бесконечно большого числа бесконечно тонких лопаток. Треугольник скоростей на входе в рабочее колесо представлен на рис. 2. Входной треугольник скоростей построен для незакрученного потока, что близко к действительности при отсутствии входного направляющего аппарата или открытом положении лопаток последнего.
Видео:Курс ""Турбомашины". Степень реактивности турбомашиныСкачать
Направление входной кромки лопаток (угол 1л) может не совпадать с направлением относительной скоростиw1(угол1) и тогда возникает ударное обтекание входной кромки лопаток с углом атаки:
. (1.4)
При нулевом угле атаки вход называется безударным.
Удельная работа, сообщенная 1 кг газа в каналах колеса, может быть определена по формуле Эйлера:
Читайте также: Ремонт поршневых компрессоров мытищи
, (1.5)
где с1u и с2u – соответственно проекции абсолютных скоростей на окружное направление на входе в рабочее колесо и на выходе из него.
Удельная работа l0 еще называется теоретическим напором.
При осевом входе потока в рабочее колесо с1u = 0, поэтому:
Рис. 3 Треугольник скоростей на выходе из рабочего колеса.
Из треугольника скоростей (рис. 3) для общего случая, когда 1 90 0 и 2 90 0 имеем:
;
. (1.6)
(1.7)
Анализ выражения (1.7.) показывает, что напор l0, создаваемый центробежной ступенью будет больше напора осевой ступени, когда u1=u2. В этом проявляется достоинство центробежного компрессора, поскольку сжатие в нем осуществляется не только вследствие изменения абсолютных и относительных скоростей, но и вследствие изменений переносной скорости.
Исходя из закона сохранения энергии, можно сделать вывод, что теоретический напор l0 затрачивается на повышение энергии давления газа, повышение кинетической энергии и потери энергии l1-2.
. (1.8)
Из выражения (1.8) следует важный вывод: даже при отсутствии потерь (l1-2=0) не вся работа l0 затрачивается на повышение энергии давления; часть ее расходуется на повышение кинетической энергии. Следовательно, рабочее колесо самостоятельно не может выполнить функцию компрессора. После колеса необходимо иметь специальное устройство – диффузор, в котором высокая скорость с2 будет снижена до скорости, близкой к с1, для дополнительного повышения энергии давления газа.
Для характеристики относительной доли повышения энергии давления в колесе в сравнении с затраченной работой l0 вводят степень реактивности / при отсутствии потерь (l1-2 = 0).
(1.9)
где ср – средняя в процессе 1-2 плотность газа.
Однако больший интерес представляет степень реактивности , формулировка которого дана для частного случая несжимаемой среды, при указанном допущении полное давление на входе будет равно:
.
(1.10)
Учитывая выражение (1.5) для компрессорной ступени при равенстве осевой и радиальной составляющих скоростей (с1а = с2r) и осевом входе потока (с1u = 0) формула (1.10) принимает вид
Читайте также: Компрессор кондиционера субару форестер 2013
(1.11)
Формула (1.11) показывает, что в компрессорной ступени с осевым входом на степень реактивности влияет закрутка потока за рабочим колесом с2u.
Видео:ГАЗОВАЯ ТУРБИНА || ⏱ Что это? Зачем это?Скачать
2.4. Степень реактивности компрессорной ступени.
Согласно выражению (2.1) теоретический напор осевой компрессорной ступени равен
.
из треугольников скоростей (см. рис.2.3) следует
, .
Выражая из последних уравнений и, и подставляя их в выражение (2.1), получим
. (2.9)
; , (2.10)
где l01 – теоретический напор рабочего колеса, который равен части подводимой к рабочим лопаткам механической энергии, используемой на сжатие в пределах рабочей решетки;
l02 – теоретический напор направляющего аппарата, который равен работе, используемой для сжатия в пределах направляющего аппарата.
Теоретический напор рабочего колеса является статической частью полного напора ступени
. (2.11)
Теоретический напор направляющего аппарата является динамической частью полного напора ступени. Он равен разности теоретического напора ступени и теоретического напора рабочего колеса
. (2.12)
. (2.13)
. (2.14)
Согласно приведенным выше выражениям, можно создать бесчисленное множество компрессорных ступеней с одинаковым теоретическим напором, но разными напорами рабочего колеса и направляющего аппарата. Для оценки характера преобразования подводимой к рабочим лопаткам механической энергии, которая используется на сжатие в компрессорной ступени, вводится понятие степени реактивности.
Под степенью реактивности компрессорной ступени понимается отношение теоретического напора рабочего колеса к теоретическому напору ступени
. (2.15)
Учитывая, что , будет справедливо выражение .
При равенстве скоростей с3=с1 степень реактивности ступени можно представить как отношение приращений статических температур в рабочем колесе и во всей ступени
. (2.16)
Степень реактивности, как и в турбинной ступени, изменяется по радиусу и увеличивается к периферии.
При малой реактивности на среднем диаметре в корневом сечении она может оказаться отрицательной, что вызывает снижение КПД ступени. Поэтому компрессорные ступени со степенью реактивности 13 / 18 13 14 15 16 17 18 > Следующая > >>
Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
📽️ Видео
Учебный фильм "Трубопроводный транспорт газа" - Часть 2Скачать
Парциальный подвод пара к ступени. Степень парциальностиСкачать
2 Урок. Современные методы проектирования центробежных компрессоровСкачать
Прочарджер! Лучшее от Турбины и Компрессора!Скачать
Лекция 2 Знакомство с ВРД. Часть 3 Основные узлы ВРДСкачать
Реактивная Революция. Часть 1/ Техникум Марка СолонинаСкачать
Курс ""Турбомашины". Раздел 7.1 Диаграмма Смита для компрессора (лектор Батурин О.В.)Скачать
Как работает центробежный газовый компрессорСкачать
ТМиВО Лекция 17 19 04 21Скачать
Лекция 3 Основы рабочего процесса ВРД. Часть 1 Работа ступени осевого компрессораСкачать
9. ОСНОВЫ ТЕПЛОТЕХНИКИ. ТЕРМОДИНАМИКА КОМПРЕССОРОВ. Работа компрессора. Вредный объём.Скачать
Пионеры реактивной революции. Часть 2. /Техникум Марка СолонинаСкачать
Курс ""Турбомашины" Глава 3.2 Рабочий процесс центробежного компрессора. ч. 1 (лектор Батурин О.В.)Скачать
Курс ""Турбомашины". Раздел 3.1.1. Принцип действия ступени компрессораСкачать
МАШИНИСТ КОМПРЕССОРНЫХ УСТАНОВОК ОБУЧЕНИЕ. МАШИНИСТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОМПРЕССОРОВСкачать