Расчет осевого компрессора по ступеням

 

Результаты расчетов параметров потока воздуха в ступенях компрессора представляют в табличном виде. Для этой цели необходимо заранее подготовить таблицу по приведенной ниже форме, в которой количество ступеней можно принимать с некоторым запасом. Названия параметров ступеней, а также их обозначения и размерности заносятся по порядку начиная с п. 31.

 

№ п/п	Название параметров	Обозначения, формулы	Размер-ность	Параметры по ступеням
				1	2	3		4	5	6
1	Осевая скорость
2	Адиабатическая. Работа в ступени
3	Коэффициент затрат работы		-
4	КПД ступени		-
5	Нагрев воздуха в ступени		град
6	Температура газов на выходе из ступени	= +Dt
7	Работа в ступени

 

31. Поскольку, определенные по п. 30, суммарная работа в ступенях компрессора , делается поправка значений  по следующей схеме:

- вычисляют сумму  (sumhct);

- рассчитывается поправка (poprav) ;

- уточняется работа в ступенях ;

- проверяется правильность (HSUM) .

32. Задаемся коэффициентами затрат работы в ступенях учитывающими концевые потери  (xi); Далее, начиная со второй ступени, концевые потери учитываются по схеме ; .

33. В диалоговом режиме представляется альтернатива изменения темпа снижения осевой скорости  (delcz), который в программе принят равным  (для низконапорных малофорсированных компрессоров).

34. Присваивается новое значение  (массиву kpdct(i)) по следую-щей схеме: kpdct(1)=0,89; kpdct(2)=0,9; kpdct(3)=0,91; kpdct(nct)=0,9; kpdct(i)=0,93; i=[4, nct-1].

35. Вывод на экран nct значений массива осевых скоростей Cz(i). Дается альтернатива изменения величины Cz(1) - осевой скорости на входе в первую ступень. Изменение остальных членов массива Cz(i) происходит в соответствии с заданным темпом снижения  (delcz).

Последовательно рассчитываются следующие параметры.

36. Нагрев воздуха в ступени (dt)

37. Температура газов на выходе из ступени (Ti) T (i)= T (i)+D t

38. Работа в ступени = *  (hct), Дж/кг.

39. Степень повышения давления в ступени

 

 

40. Давление на выходе из ступени.

 

, МПа

 

41. Печать результатов промежуточных вычислений

Dt, Ti, hadct, pct, p1i (dt, Ti, hizct, pict, p1i)

42.  Плотность воздуха на выходе из ступени.

 

, .

 

43. Площадь проходного сечения воздушного потока (ометаемая площадь), коэффициент затенения k_g принят равным 0,97

 

,

 

44. Относительный втулочный диаметр ступени.

 

, .

 

45. Втулочный диаметр ступени , .

46. Средний диаметр ступени , .

47. Печать результатов промежуточных вычислений

 

 

48. Длина лопаток рабочего колеса , .

49. Относительная длина лопаток РК , где z - число ступеней компрессора (идентификатор nct)

50. Ширина лопаток РК , .

51. Расстояние максимальной толщины РК от входной кромки

 

, .

 

52. Окружная скорость на среднем диаметре РК

 

, .

 

53. Коэффициент расхода на среднем диаметре

54. Работа в ступени  с учетом концевых потерь

, .

 

55. Коэффициент напора в ступени

56. Печать результатов промежуточных расчетов

57. Окружная составляющая скорости потока воздуха на среднем диаметре на входе в лопатки РК

 

, . Степень реактивности для первой ступени принята равной ; для остальных ступеней аппроксимирована линейной зависимостью

58. Окружная составляющая скорости потока воздуха на среднем диаметре на выходе из лопатки РК

 

, .

 

59. Окружная составляющая относительной скорости потока воздуха на входе в : ,  (отрицательный знак  отражает тот факт, что окружные составляющие абсолютных и относительных скоростей имеют противоположное направление, см. [1] стр. 69)

60. Угол входа потока в лопатки РК  град.

61. Относительная скорость потока на входе в РК

 

, .

 

62. Печать результатов промежуточных расчетов

 

63. Число Маха относительной скорости потока на входной кромке РК

 

.

 

64. Осевая скорость потока на выходе из рабочего колеса.

 

, , .

 

65. Относительная скорость потока на выходе из РК ступени

 

, .

 

66. Угол выхода потока из лопатки РК , град.

67. Угол поворота потока , град.

68. Печать промежуточных результатов расчетов

 

 

69. Угол поворота потока при густоты решетки  в зависимости от выходного угла потока находится по аппроксимирующей зависимости результатов

 

.

70. Вспомогательная величина .

71. Густота решетки  определяется по аппроксимирующей зависи-мости

72. Угол атаки  град.

73. Функция Хауэлла , град

74. Печать промежуточных результатов расчетов

 

 

75. Угол изогнутости лопаток РК .

76. Геометрический угол входа потока в РК , град.

77. Геометрический угол выхода потока РК , град.

78. Угол , град

79. Угол , град.

80. Сопряженный радиус средней линии на входной кромке

 

,м.

 

81. Сопряженный радиус средней линии на выходной кромке

 

, .

 

82. Вывод результатов расчетов

 

 

Далее выполняются расчеты для остальных ступеней компрессора, при этом происходит повторное обращение к пп. 36-82 в nct раз.