Расчет турбокомпрессора

 

6.2.5.в. Параметры потока на выходе из корпуса

 

Полное давление:

Температура заторможенного потока:

Температура движущегося потока:

Статическое давление:

Плотность воздуха:

Полное давление	Р6*	226486,7	Па
Температура заторможенного потока	Т6*	382,5	К
Температура движущегося  потока	Т6	381,7	К
Давление статическое	Р6	224840,6	Па
Плотность воздуха	ρ6	2,1	кг/м^3

 

 

 

6.2.5.г. Геометрия элементов улитки

 

Характерный параметр улитки:

Площадь поперечного выходного  сечения улитки:

Диаметр выходного сечения улитки:

Площадь поперечного выходного  сечения корпуса:

Характерный параметр улитки	Н	0,0110	м
Площадь поперечного сечения  улитки	F5	0,0007	м^2
Диаметр выходного сечения  улитки (сравнить)	dу	0,0301	м
Площадь поперечного выходного  сечения корпуса	F6	0,0026	м^2

 

6.2.6. Действительные параметры работы компрессора

 

Действительная степень повышения  давления:

Теоретическая удельная работа адиабатического  сжатия:

Удельная действительно затраченная  работа:

Действительный адиабатический КПД:

Мощность, затрачиваемая на привод компрессора:

Частота вращения ротора турбокомпрессора:

Действительная степень  повышения давления	πк	2,30
Теоретическая удельная работа ад-го сжатия	Lад	64459,8	Дж/кг
Удельная действительно  затрач.работа сжатия	Lад.з	89933,1	Дж/кг
Действ-й адиабатический КПД	ήк	0,72
Мощность на привод компрессора	Nк	18859,3	Вт
Частота вращения ротора тубокомпрессора	nк	92084,7	1/мин

 

 

6.3. Турбинная ступень

 

6.3.1. Параметры и условия работы турбины

 

Газовая постоянная выпускных газов:

Частота вращения ротора:

 

Показатель адиабаты выпускных  газов:

Удельная массовая изобарная теплоёмкость выпускных газов:

Давление окружающей среды:

Температура окружающей среды:

Массовыё расход газа через турбину:

Располагаемая (адиабатическая) работа газа:

Эмпирический коэффициент:

Полная абсолютная температура  газа перед корпусом турбины:

Степень понижения давления в турбине:

Статическое давление за турбиной:

Полное давление потока в сечении  перед корпусом турбины:

Плотность газа перед корпусом турбины:

Массовый расход газа через  турбину	Gт	0,218	кг/с
Располагаемая работа газа,подведенного к турбине	Lад.т	123450,43	Дж/кг
Степень уменьшения давления в турбине	π т	1,64
Полная абс-я т-ра газа перед корпусом турбины	Т0*	931,82	К
Полное давление потока перед  корпусом турбины	Р0*	169053,61	Па
Статическое давление за турбиной	Р2	103351,50	Па
Плотность газа перед корпусом турбины	ρ0*	0,634	кг/м^3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3.2. Безлопаточный направляющий аппарат

 

6.3.2.а. Степень реактивности турбины

 

Угол входа потока в колесо:

Коэффициент скорости:

Безразмерная скорость:

Угол входа потока колесо в относительном движении:

Отношение, определяемое из треугольника скоростей перед рабочим колесом:

Степень реактивности турбины:

Угол входа потока в  колесо в отн-ном движ-ии	β1	80
Отношение скоростей	С1u/U1	0,9304
Степень реактивности турбины	ρ	0,6091

 

6.3.2.б. Скоростные параметры потока на входе в рабочее колесо

 

Скорость адиабатического истечения  через эквивалентное сопло:

Абсолютная скорость выхода потока из направляющего аппарата:

Радиальная составляющая абсолютной скорости:

Окружная составляющая абсолютной скорости:

Окружная скорость колеса:

Относительная скорость входа потока:

Ск-ть адиаб-го истечения через эквив-ное сопло	Сад	496,89	м/с
Абс-я ск-ть выхода потока из напр-щего аппарата	С1	301,33	м/с
Радиальная составляющая абсолютной скорости	C1r	117,74	м/с
Окружная составляющая абсолютной скорости	C1u	277,37	м/с
Окружная скорость колеса	U1	298,13	м/с
Относительная скорость входа  потока	W1	119,55	м/с

 

 

6.3.2.в. Термодинамические параметры газа перед колесом

 

Полная температура газа при  течении в направляющем аппарате:

Температура движущегося потока:

Полная температура потока в  относительном движении:

Статическое давление:

Плотность газа:

 

Полная т-ра газа при течении в направ-щем аппарате	Т1*	931,8	К
Тепература движущегося потока	Т1	892,4	К
Полная т-ра газа в относительном движении	T*w1	898,6	K
Статическое давление	Р1	142046,9	Па
Плотность газа	ρ1	0,557	кг/м^3

 

6.3.3. Колесо турбины

 

Наружный (входной) диаметр рабочего колеса:

Выходной диаметр колеса:

Диаметр втулки колеса:

Ширина колеса по оси вращения:

Диаметр диска колеса:

Средний выходной диаметр:

Количество лопаток:

Ширина лопаток на наружном диаметре:

Наружный диаметр рабочего колеса	d1	0,0618	м
Входной диаметр колеса	d2	0,0464	м
Диаметр втулки колеса	d0	0,0155	м
Ширина колеса по оси вращения	bт	0,0124	м
Диаметр диска колеса	dд	0,0433	м
Средний выходной диаметр	d2ср	0,0346	м
Ширина лопаток на наружном диаметре	b1	0,0171	м

 

 

 

 

 

6.3.3.а. Параметры треугольника скоростей на выходе из колеса

 

Окружная скорость колеса на среднем  выходном диаметре:

Коэффициент скорости, учитывающий  потери в колесе:

Относительная скорость потока:

Абсолютная скорость выхода потока из рабочего колеса:

Угол выхода относительной скорости потока на среднем диаметре:

Окружная ск-ть колесана среднем выходном диаметре	U2ср	166,66	м/с
Относительная скорость потока	W2	257,48	м/с
Абсолютная скорость выхода потока из р.колеса	С2	196,26	м/с
Угол выхода относительной  ск-ти потока на ср.д-ре	β2	49,66	Градусов

 

6.3.3.б. Термодинамические параметры

 

Полная температура потока в  относительном движении:

Температура потока, покидающего рабочее  колесо:

Плотность:

Число Маха в относительном движении:

 

Полная т-ра потока в отнсительном движении	Т*2w	872,1	К
Тем-ра потока,покидающего колесо	Т2	843,4	К
Плотность	ρ2	0,4285	кг/м^3
Число Маха в отн-ном движении	М	0,4546

 

 

 

6.3.4. Эффективные параметры работы турбины

 

Окружная работа колеса:

Окружной КПД:

Действительная располагаемая  удельная работа газа в турбине:

Коэффициент неравномерности параметров в выходном сечении:

Энергия, уносимая с отработанными  газами:

Адиабатический КПД:

Механический КПД:

Эффективный КПД:

 

 

Окружная работа колеса	Lu	49985,9	Дж/кг
Окружной КПД	ήu	0,4049
Действительная располагаемая  удельная работа газа	Lт	101953,6	Дж/кг
Энергия уносимая с отработавшими газами	Lвых	21184,6	Дж/кг
Адиабатический КПД	ήад.т	0,654
Эффективный КПД	ήте	0,648