Ваняшов А.Д., Кустиков Г.Г. Учебное пособие для курсового проектирования - Расчет и конструирование центробежных компрессорных машин
Подождите немного. Документ загружается.
70
Продолжение табл. 8.5
1 2 3 4 5
28
n
об
об/мин
Задано в соответствии с техническим заданием 5300
29 D
2
м
0,822
5300
228,260
60
2
2
=
⋅
⋅
=
⋅
⋅
=
ππ
об
n
U
D
0,822
30
δ
2
м
Задаемся для сварных РК
δ
2
= 0,0122⋅D
2
= 0,0122⋅0,822 = 0,010
0,010
31
τ
2
-
0,945
45sin0,822
200,0100,5
1
sin
1
22
22
2
=
⋅⋅
⋅⋅
−=
⋅⋅
⋅⋅
−=
o
π
βπ
δ
τ
δ
л
D
zk
0,945
32 b
2
/D
2
-
0,046
0,9451,101228,20,2440,822
5,667
2
2222
2
2
)1(
2
2
=
⋅⋅⋅⋅⋅
=
=
⋅⋅⋅⋅⋅
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
π
τεϕπ
UD
Q
D
b
н
0,040
0,9451,27228,20,2440,822
5,667
2
)2(
2
2
=
⋅⋅⋅⋅⋅
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
π
D
b
1-я ст.
0,046
2-я ст.
0,040
33
s
r
м
0,0005310)0,8224,02,0(10)4,02,0(
33
2
=⋅⋅+=⋅⋅+=
−−
Ds
r
0,00053
34
µ
л
- Задается 0,7
35
ρ
л
/
ρ
2
- Задается 0,9
36 D
1
/D
2
- Задается 0,51
37 D
л.п
/D
2
-
0,56151,01,11,1
212.
=
⋅
=
⋅
= DDDD
пл
0,561
38
z
л
шт. Задается 5
39
β
пр
-
()
0,0068
0,0460,244
51,01
20
3
0,822
00053,0
561,09,07,0
)/(
1
4
3
2
)1(222
2
2
1
22
.
2
)1(
=
⋅
−⋅⋅⋅⋅⋅
=
=
⋅
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−⋅
⋅
⋅⋅⋅⋅
=
Db
D
D
zD
s
D
D
л
r
плл
л
пр
ϕ
ρ
ρ
µ
β
()
0,0078
0,0400,244
51,01
20
3
0,822
00053,0
561,09,07,0
2
)2(
=
⋅
−⋅⋅⋅⋅⋅
=
пр
β
1-я ст.
0,0068
2-я ст.
0,0078
40
β
тр
-
0,0238
0,0460,2440,64510
172,0
)/(10
172,0
3
)1(2222
3
)1(
=
=
⋅⋅⋅
=
⋅⋅⋅
=
Db
Т
тр
ϕψ
β
0,0273
0,0400,2440,64510
172,0
3
)2(
=
⋅⋅⋅
=
тр
β
1-я ст.
0,0238
2-я ст.
0,0273
71
Окончание табл. 8.5
1 2 3 4 5
41
γ
-
1,0310,02380,00681)1(
)1()1(
=
+
+
=
+
+=
трпр
β
β
γ
1,03
5
0,02730,00781
)2(
=
+
+=
γ
1-я ст.
1,031
2-я ст.
1,035
42
γ
ср
-
1,033
2
1,0351,031
)1(
1
=
+
=
++
=
∑
=
X
i
X
i
трпр
ср
ββ
γ
1,033
Давление и температуру газа в конечном сечении нагнетателя (на срезе на-
гнетательного патрубка) определяем на основе заданного КПД
η
пк
= 0,82. Ско-
рость газа в конечном сечении определяем из условия, что диаметры всасы-
вающего и нагнетательного патрубков нагнетателя одинаковы. Все расчеты вы-
полнены в табл. 8.6.
Таблица 8.6
Расчет параметров в конечном сечении
№
п/п
Опреде-
ляемый
параметр
Размер-
ность
Способ определения
Значение
1
η
пк
≈
η
*
пк
-
82,0
2
82,082,0
)(
1
=
+
==
∑
=
X
X
i
iп
пк
η
η
0,82
2
1−
=
n
n
к
σ
-
457,3
1
=
−
⋅=
k
k
пкк
ησ
3,457
3
Т
к
К
323,85,1288
3,45711
=⋅=⋅=
σ
π
кнк
ТТ
323,8
4
ρ
к
кг/м
3
50,12
323,8459
107,45
6
=
⋅
⋅
=
⋅
=
к
к
к
ТR
Р
ρ
50,12
5
С
к
м/с
15
50,12
37,57
20 =⋅=⋅=
к
н
нк
СС
ρ
ρ
15
6
Т
к
*
К
323,9
93512
15
323,8
2
2
2
*
=
⋅
+=
⋅
+=
p
к
кк
c
С
ТТ
323,9
7
Р
к
*
МПа
7,456
323,8
323,9
7,45
1311,1
311,1
1
*
*
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅=
−
−к
к
к
к
кк
Т
Т
РР
7,456
72
Расчет рабочих колес
По итогам расчета основных параметров нагнетателя получено, что количе-
ство ступеней нагнетателя равно двум. Геометрические параметры рабочих ко-
лес (
β
л2
, z
2
, D
2
) были выбраны в предыдущем расчете, оставляем их без измене-
ний.
Для центробежных нагнетателей природного газа с газотурбинным приво-
дом целесообразно роторы выполнять «жесткими» в связи с тем, что в условиях
эксплуатации частота вращения может меняться в широких пределах, а это не-
благоприятно сказывается на виброустойчивости «гибких» роторов.
Принимаем запас до
первой критической частоты вращения 40 %, т.е. ра-
бочая частота
1
6,0
кр
nn ⋅=
.
По определенной в п. 7 табл. 8.7 осредненной величине диаметра вала вы-
бираем втулочные диаметры РК. Обычно роторы нагнетателей природного газа
выполняются без насадных втулок. Тогда, приняв для первой ступени D
вт
= d
в
,
для второй ступени необходимо увеличить втулочный диаметр ориентировочно
на 0,03 м.
Для определения коэффициента расхода в сечении 0-0 проводится итера-
ционный расчет с п. 17 по п. 19 табл. 8.7. Для обеспечения требуемой точности
достаточно двух итераций. В столбце «Способ определения» приведен подроб-
ный расчет только первого приближения, второе приближение рассчитывается
аналогично.
Рассчитанная в п. 25
табл. 8.7 уточненная скорость в сечении 1-1 для вто-
рой ступени (С
2(2)
=60,53 м/с) отличается от ранее принятой (С
2(2)
=60,70 м/с)
незначительно, что не дает расхождений в определении коэффициента расхода
ϕ
1(2)
=0,27. Т.е. коэффициент k
С
в п. 10 табл. 8.7 для второй ступени задан верно.
Уточнение в п. 42-44 табл. 8.7 коэффициентов потерь на протечки и диско-
вое трение приводит к перераспределению внутреннего напора по ступеням: на
первой ступени коэффициент напора (
ψ
i(1)
= 0,665) ниже, а на второй
(
ψ
i(2)
= 0,668) - выше ранее определенного
ψ
i
= 0,666.
Таблица 8.7
Газодинамический расчет основных параметров рабочих колес нагнетателя
№ ступени
№
п/п
Опреде-
ляемый
параметр
Размер-
ность
Способ определения
1 2
1 2 3 4 5 6
1
β
л2
град Из п. 5 табл. 8.5
45 45
2
ϕ
2
- Из п. 6 табл. 8.5
0,244 0,244
3 z
2
шт. Из п. 7 табл. 8.5 20 20
4 D
2
м Из п. 29 табл. 8.5 0,822 0,822
5
U
2
м/с Из п. 13 табл. 8.5 228,2 228,2
6 n
кр1
об/мин
8833,36,053006,0
1
=
=
=
обкр
nn
8833,3
73
Продолжение табл. 8.7
1 2 3 4 5 6
7
d
в
м
0,210
1000
8833,3
0,822)3,22(02,0
1000
)3,2(
1
2
=⋅⋅+⋅=
=⋅⋅+⋅=
кр
срdв
n
DXkd
0,210
8
D
вт
м
210,0
)1(
=
=
ввт
dD
240,003,0
)2(
=+≈
ввт
dD
0,210 0,240
9
D
вт
/D
2
-
(D
вт
/D
2
)
(1)
= 0,210/0,822=0,255
(D
вт
/D
2
)
(2)
= 0,240/0,822=0,292
0,255 0,292
10
0
1
C
C
k
r
С
=
-
Задается k
С (1)
= 1,05; k
С (2)
= 1,0 1,05 1,0
11
0
1
D
D
k
D
=
-
Задается k
D(1)
= k
D(2)
= 1,04 1,04 1,04
12
ε
0
-
Для 1-й ступени предварительно зада-
емся
ε
0(1)
= 0,98
0,98 -
13
min
2
0
w
D
D
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
-
1-я ступень:
0,48
2
04,198,05300
05,15,6674,34
822,0
1
0,255
4,34
1
3
2
2
2
3
2
0
2
2
2
2
min
2
0
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅⋅
⋅⋅
+=
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅⋅
⋅⋅
⋅+
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
Dоб
Cнвт
w
kn
kQ
D
D
D
D
D
ε
0,482 -
14 D
0
/D
2
-
Задается
1-я и 2-я ступени: D
0
/D
2
= 0,488
0,488 0,488
15 D
0
м
401,0822,0488,0)(
2200
=
⋅
=
⋅
= DDDD
0,401 0,401
16 F
0
м
2
0,0917
)0,2100,401(
4
)(
4
222
)1(
2
0)1(0
=
=
−⋅=−⋅=
π
π
вт
DDF
0,0811)0,2400,401(
4
22
)2(0
=−⋅=
π
F
0,0917 0,0811
17
ϕ
0
-
1-е приближение:
0,271
228,20,0917
5,667
20
)1(0
=
⋅
=
⋅
=
UF
Q
н
ϕ
0,271
)1(0)2(0
=
=
ϕ
ϕ
последующие:
ϕ
0
– из п. 19 табл. 8.7
1-е прибл.
0,271
2-е прибл.
0,274
1-е прибл.
0,271
2-е прибл.
0,266
74
Продолжение табл. 8.7
1 2 3 4 5 6
18
н
ρ
ρ
ε
0
0
=
-
1-е приближение:
[]
[]
0,9890,2710,548)1311,1(5,01
)1(5,01
311,01
22
)1(1
2
)1(0
2
2)1(0
=⋅−−=
=⋅−⋅−=
−k
U
Мk
ϕε
1,151)]0,2715,00,666(548,0)1311,1(
1[)5,0()1(1
13,45722
1
2
0
)1(
1
)(
2
2)2(0
=⋅−−+
+=
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
⋅−⋅−+=
−
−
−
=
∑
σ
ϕψε
i
i
iiU
Мk
1-е прибл.
0,989
2-е прибл.
0,989
1-е прибл.
1,151
2-е прибл.
1,151
19
ϕ
0
-
1-е приближение:
0,274
228,20,9890,0917
5,667
2)1(0)1(0
)1(0
=
⋅⋅
==
UF
Q
н
ε
ϕ
0,266
228,21,1510,0811
5,667
)2(0
=
⋅⋅
=
ϕ
1-е прибл.
0,274
2-е прибл.
0,274
1-е прибл.
0,266
2-е прибл.
0,266
20 C
0
м/с
62,53228,20,274
2)1(0)1(0
=
⋅
=
⋅
= UС
ϕ
60,70228,20,266
2)2(0)2(0
=
⋅
=
⋅
= UС
ϕ
62,53 60,70
21 Т
0
К
[
]
[]
287,10,2740,548)1311,1(5,01288
)1(5,01
22
2
)1(0
2
2)1(0
=⋅⋅−−=
=⋅⋅−⋅−⋅=
ϕ
Uн
MkТТ
[]
305,1
)]0,2665,00,666(548,0)1311,1(1[288
)5,0()1(1
22
2
)2(0)1(
2
2)2(0
=
=⋅−−+=
=⋅−⋅⋅−+=
ϕψ
iUн
МkTТ
287,1 305,1
22 Т
0
*
К
1,288
19352
53,62
1,287
2
2
2
)1(0
)1(0
*
)1(0
=
⋅
+=
⋅
+=
р
с
C
ТТ
1,306
19352
70,60
1,305
2
*
)2(0
=
⋅
+=Т
288,1 306,1
23
ρ
0
кг/м
3
37,1637,570,989
)1(0)1(0
=
⋅
=
⋅
=
н
ρ
ε
ρ
43,2437,571,151
)2(0)2(0
=
⋅
=
⋅
=
н
ρ
ε
ρ
37,16 43,24
24 Р
0
МПа
4,897287,145937,16
)1(0)1(0)1(0
=⋅⋅== RTР
ρ
6,055305,145943,24
)2(0
=
⋅
⋅
=Р
4,897 6,055
25 Р
0
*
МПа
969,4
1,287
1,288
897,4
1311,1
311,1
1
)1(0
*
)1(0
)1(0
*
)1(0
=
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅=
−
−к
к
Т
Т
РР
139,6
1,305
1,306
055,6
1311,1
311,1
*
)2(0
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅=
−
Р
4,969 6,139
75
Продолжение табл. 8.7
1 2 3 4 5 6
26 С
1
= С
r1
м/с
1-я ступень:
65,6662,5305,1
)1(0)1(1
=
⋅
=
⋅= CkC
С
2-я ступень предварительно:
60,7060,701
)2(0)2(1
=
⋅
=
⋅
= CkC
С
,
окончательно:
,53,60
1,1510,06710,9240,4176
5,667
)2(1)2(11)2(1
)2(1
=
⋅⋅⋅⋅
=
=
⋅⋅⋅⋅
=
π
ετπ
bD
Q
С
н
где
b
1(2)
– из п. 39 табл. 8.7
65,66
60,70
60,53
27 D
1
/D
2
-
1-я и 2-я ступени:
0,5080,4881,04)(
2021
=
⋅
=
= DDkDD
D
0,508 0,508
28 D
1
м
0,41760,508822,0)(
212)1(1
=⋅=⋅= DDDD
0,417
6
)1(1)2(1
=
= DD
0,4176 0,4176
29 U
1
м/с
1-я и 2-я ступени:
115,90,508228,2)(
2121
=
⋅
=
⋅= DDUU
115,9 115,9
30
ϕ
1
град
0,29228,265,66
2)1(1)1(1
=
=
= UС
ϕ
0,27228,260,70
)2(1
=
=
ϕ
0,29 0,27
31
β
1
град
29,55)115,965,66(
)(
1)1(1)1(1
==
=
=
arctg
UСarctg
β
27,66)115,960,70(
)2(1
=
= arctg
β
29,55 27,66
32
β
л1
град
°
=
+
=
+
= 3045,029,55
11)1(1
i
л
β
β
°
=
= 30
)1(1)2(1 лл
β
β
30° 30°
33 W
1
м/с
133,2115,965,66
222
1
2
)1(1)1(1
=+=+= UCW
130,8115,960,7
22
)2(1
=+=W
133,2 130,8
34 Т
1
К
[
]
[]
286,90,290,548)1311,1(5,01
288)1(5,01
22
2
)1(1
2
2)1(1
=⋅⋅−⋅−×
×=⋅⋅−⋅−⋅=
ϕ
Uн
MkТТ
[
]
304,9)]0,275,00,666(548,0)1311,1(1[
288)5,0()1(1
22
2
)2(1)1(
2
2)2(1
=⋅−−+×
×=−−+=
ϕψ
iUн
МkTТ
286,9 304,9
35 M
W1
-
0,321
286,9459311,1
133,2
)1(1
)1(1
)1(1
=
⋅⋅
==
kRT
W
M
W
0,305
304,9459311,1
130,8
)2(1
=
⋅⋅
=
W
M
0,321 0,305
76
Продолжение табл. 8.7
1 2 3 4 5 6
36
н
ρ
ρ
ε
1
1
=
-
[]
[]
0,9870,29548,0)1311,1(5,01
)1(5,01
)1311,1(1
22
)1(1
2
)1(1
2
2)1(1
=⋅−−=
=⋅⋅−⋅−=
−
−k
U
Мk
ϕε
[]
1,151
)]0,275,0666,0(548,0)1311,1(1[
)5,0()1(1
13,45722
1
2
)2(1)1(
2
2)2(1
=
=⋅−−+=
=⋅−⋅⋅−+=
−
−
σ
ϕψε
iU
Мk
0,987 1,151
37
ρ
1
кг/м
3
37,0837,570,987
)1(1)1(1
=
⋅
=
⋅
=
н
ρ
ε
ρ
43,2437,571,151
)2(1
=
⋅
=
ρ
37,08 43,24
38 Р
1
МПа
885,49,28645908,37
)1(1)1(1)1(1
=
⋅
⋅
=
⋅
⋅= TRР
ρ
6,0529,30445924,43
)2(1
=
⋅
⋅
=Р
4,885 6,052
39
τ
1
-
1-я и 2-я ступени:
0,924,
30sin0,4176
100,010,5
1
sin
1
11
11
1
=
=
°⋅
⋅⋅
−=−=
πβπ
δ
τ
δ
л
D
zk
где
δ
1
=
δ
2
= 0,010; z
1
= 0,5z
2
= 10
0,924 0,924
40 b
1
м
0,0721
0,98765,660,9240,4176
5,667
)1(1)1(11)1(1
)1(1
=
⋅⋅⋅⋅
=
=
⋅⋅⋅⋅
=
π
ετπ
СD
Q
b
н
0,06710,038)-(0,0721
0,033)(
)1(2)1(1)2(2)2(1
=+
+
=
−
+
= bbbb
0,0721 0,0671
41
2
2
t
B
-
1-я и 2-я ступени:
()
()
3,08
)3045(5,0sin2
)508,01ln()15,120(
)(5,0sin2
)ln()15,1(
12
122
2
2
=
°+°⋅⋅
⋅
=
=
+⋅⋅
⋅
=
π
ββπ
лл
DDz
t
B
3,08 3,08
42
ψ
Т2
- Из п. 8 табл. 8.5 0,645 0,645
43
β
пр
-
()
0,0067
0,0460,244
508,01
20
3
0,822
00053,0
559,09,07,0
2
)1(
=
=
⋅
−⋅⋅
=
пр
β
()
0,0078
0,040,244
508,01
20
3
0,822
00053,0
559,09,07,0
2
)2(
=
=
⋅
−⋅⋅⋅
=
пр
β
0,0067 0,0078
77
Продолжение табл. 8.7
1 2 3 4 5 6
44
β
тр
-
0,0238
;
0,0460,2440,64510
172,0
)/(10
172,0
3
)1(2222
3
)1(
=
⋅⋅⋅
=
=
⋅⋅⋅
=
Db
Т
тр
ϕψ
β
0,0273
0,040,2440,64510
172,0
3
)2(
=
⋅⋅⋅
=
тр
β
0,0238 0,0273
45
γ
-
1,031
0,02380,00671)1(
)1()1(
=
=
+
+
=
+
+=
трпр
β
β
γ
1,035
.
0,02730,00781
)2(
=
+
+=
γ
1,031 1,035
46
γ
ср
-
1,033
2
1,0351,031
)1(
1
=
+
=
++
=
∑
=
X
i
X
i
трпр
ср
ββ
γ
1,033
47
ψ
i
-
0,6651,0310,645
)1(
)1(2)1(
=⋅=
=
+
+
⋅
=
трпрТi
β
β
ψ
ψ
0,6681,0350,645
)2(
=
⋅
=
i
ψ
0,665 0,668
48
h
i
кДж/кг
34,6310228,20,665
-32
2)1()1(
=⋅⋅=⋅= Uh
ii
ψ
34,7910228,20,668
-3
)2(
=⋅⋅=
i
h
34,63 34,79
49
Ω
-
0,642
665,02
645,0244,0
1
2
1
22
)1(
2
2
2
2
)1(
=
=
⋅
+
−=
⋅
+
−=Ω
i
Т
ψ
ψϕ
0,644
668,02
645,0244,0
1
22
)2(
=
⋅
+
−=Ω
0,642 0,644
50
α
2
град Из п. 27 табл. 8.5 20,7 20,7
51 С
2
м/с
157,3
20,7cos
228,2645,0
cos
2
22
2
=
°
⋅
=
⋅
=
α
ψ
U
С
Т
157,3 157,3
52 Т
2
К
[
]
[]
299,5665,0642,0548,0)1311,1(1
288)1(1
2
)1()1(
2
2)1(2
=⋅⋅−+×
×=Ω−+=
iUн
MkТТ
ψ
[
]
[]
317,5
)668,0644,0665,0(548,0)1311,1(1
288)()1(1
2
)2()2()1(
2
2)2(2
=
=⋅+⋅−+×
×=Ω+−+=
iiUн
MkTТ
ψψ
299,5 317,5
53
*
2
Т
К
305,9
19352
157,3
299,5
2
2
2
)1(2
)1(2
*
)1(2
=
⋅
+=
⋅
+=
р
с
С
ТТ
323,9
19352
157,3
317,5
2
*
)2(2
=
⋅
+=Т
305,9 323,9
78
Окончание табл. 8.7
1 2 3 4 5 6
54
M
С2
-
0,371
299,5459311,1
157,3
)1(2
)1(2
)1(2
=
⋅⋅
==
kRT
С
M
С
0,360
317,5459311,1
157,3
)2(2
=
⋅⋅
=
С
M
0,371 0,360
55
н
ρ
ρ
ε
22
=
-
[]
101,1)]1311,1(548,0665,0
642,01[)1(1
12
1
2
2)1()1()1(2
457,3
=−⋅×
×+=−Ω+=
−
−
σ
ψε
kM
Ui
[]
27,1)]668,0644,0665,0(548,0)1311,1(
1[)()1(1
12
1
)2()2()1(
2
2)2(2
457,3
=⋅+−+
+=Ω+−+=
−
−
σ
ψψε
iiU
Mk
1,101 1,270
56
ρ
2
кг/м
3
41,3637,571,101
)1(2)1(2
=
⋅
=
⋅
=
н
ρ
ε
ρ
47,7137,571,270
)2(2)2(2
=⋅=⋅=
н
ρερ
41,36 47,71
57 Р
2
МПа
686,55,29945936,41
)1(2)1(2)1(2
=⋅⋅=⋅⋅= TRР
ρ
953,65,31745971,47
)2(2
=
⋅
⋅
=Р
5,686 6,953
58
*
2
Р
МПа
216,6
5,299
9,305
686,5
1311,1
311,1
1
)1(2
*
)1(2
)1(2
*
)1(2
=
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
⋅=
−
−
к
к
Т
Т
РР
563,7
5,317
9,323
953,6
1311,1
311,1
*
)2(2
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
⋅=
−
Р
6,216
7,563
59
τ
2
-
Из п. 31 табл. 8.5 0,945 0,945
60 b
2
м
0,03
8
046,0822,0)(
)1(222)1(2
=
⋅
=
⋅= DbDb
0,033040,0822,0
)2(2
=
⋅
=b
0,038 0,033
61
θ
град
9,58
0,4176822,0
0,0380,0721
22
12
21
=
=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
−
−
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛
−
−
= arctg
DD
bb
arctg
θ
9,58
62
*
20
−
η
-
0,886
288,1
305,9
lg
1311,1
311,1
4,969
6,216
lg
lg
1
lg
*
*
)1(2
*
)1(0
*
)1(2
*
)1(20
=
−
=
−
=
−
н
T
T
k
k
P
P
η
0,865
305,9
323,9
lg
1311,1
311,1
6,139
7,563
lg
lg
1
lg
*
)1(2
*
)2(2
*
)2(0
*
)2(2
*
)2(20
=
−
=
−
=
−
T
T
k
k
P
P
η
0,886 0,865
79
Расчет диффузоров
По углу потока в абсолютном движении
α
2
можно судить о возможности
применения того или иного типа диффузора. Величина
α
2
= 20,7° говорит о
том, что в ступенях можно применять как лопаточный, так и безлопаточный
диффузоры. Однако в целях снижения радиальных габаритов нагнетателя (ли-
митируются корпусом) и обеспечения более высокого КПД ЦБН в расчетной
точке, принимаем решение об установке ЛД в обеих ступенях.
Расчет геометрических параметров диффузоров и определение параметров
газа
в контрольных сечениях приведен в табл. 8.8.
Таблица 8.8
Расчет лопаточных диффузоров
№ ступени
№
п/п
Опреде-
ляемый
параметр
Размер-
ность
Способ определения
1 2
1 2 3 4 5 6
1 D
2
м
Из п. 29 табл. 8.5
0,822 0,822
2
U
2
м/c
Из п. 13 табл. 8.5
228,2 228,2
3 M
U2
-
Из п. 14 табл. 8.5
0,548 0,548
4 b
2
м
Из п. 59 табл. 8.7
0,038 0,033
5
α
2
град
Из п. 27 табл. 8.5
20,7 20,7
6 С
2
м/с
Из п. 50 табл. 8.7
157,3 157,3
7 D
3
/D
2
-
Задается
1,1 1,1
8 D
3
м
904,0822,01,1)(
)1(2)1(23)1(3
=
⋅
=
⋅
= DDDD
0,904 0,904
9 b
3
/b
2
-
Задается
1,24 1,43
10 b
3
м
047,0038,024,1)(
)1(2)1(23)1(3
=
⋅
=
⋅
= bbbb
047,0033,043,1
)2(3
=
⋅=b
0,047 0,047
11 b
4
/b
3
-
Задается
1 1
12 b
4
м
047,0047,01)(
)1(3)1(34)1(4
=
⋅
=
⋅
= bbbb
047,0047,01
)2(4
=
⋅=b
0,047 0,047
13 D
4
/D
2
-
Задается
1,46 1,46
14 D
4
м
20,1822,046,1)(
)1(2)1(24)1(4
=
⋅
=
⋅
= DDDD
20,1822,046,1
)2(4
=
⋅
=D
1,20 1,20
15
ε
3
/
ε
2
-
Задается
1,01 1,01
16
α
3
*
град
16,8
01,124,1
20,7
)()(
)1(23)1(23
)1(2
*
)1(3
=
⋅
=
=
⋅
=
tg
arctg
bb
tg
arctg
εε
α
α
14,7
01,143,1
20,7
*
)2(3
=
⋅
=
tg
arctg
α
16,8
14,7