ЗМІСТ
1. Розрахунок турбокомпресора
2. Розрахунок компресора
Література
1.РОЗРАХУНОК ТУРБОКОМПРЕСОРА
Вихідні дані:
Марка двигуна по ДСТ………………………………...….4ЧН12/14
Діаметр циліндра………………………………………….Дц=0,12м
Хід поршня…………………………………………………S= 0,14 м
Температура навколишньогоповітря…………………….tо=293 К
Барометричний тиск повітря……………………...Po= 1013000,1013 Па
Вибираємо:
Теоретично необхідна кількістьповітря для повного згоряння 1-го кг палива…………………………………………………/>
Коефіцієнт надлишку повітря……….…………………….a= 2,5
Швидкість поршня…………………………………………Cm= 9 м/с
Адіабатний ККД……………………………………………ηад.= 0,7
Ps/Pk = 0,98
η0= 0,7
T01 = 300 К
∆Ta= 20 К
γr= 0,03
Температура вихлопних газів………………………….......Tr= 750 К
Ступінь стиску……………………………………..…….....ε= 14
Pa/Ps= 0,85
Газова стала………………………………………………...R= 287
Кількість циліндрів……………………………………….…z= 4
Тактність двигуна…………………………………….……..i= 4
Витрата пального…………………………………….……...gе= 0,21
Ступінь підвищення тиску………………………...…….…πк= 1,5
φа = 1,16
∆Рa=0,002
Обороти:
/>
Тиск повітря у ресиверідвигуна:
/>
Температура повітря після компресора:
/>
Температура повітря у ресивері:
/>
Температура повітря на початкустиску:
/>
Коефіцієнт наповнення:
/>
Змінний об’єм циліндра:
/>
Витрата повітря через компресор:
/>
Потужність двигуна:
/>/>
Середній ефективний тиск:
/>
Густина повітря:
ρ =1,205.
Об’ємний розхід:
/>
Вибираємо турбокомпресор за Qабо G за діаграмами ТКР-7.
2.РОЗРАХУНОК КОМПРЕСОРА
Основні вихідні дані.
Витрати повітря через компресор (зрозрахунків)…………Gк = 0,079 м/с
Ступінь підвищення тиску (з попередніхрозрахунків)………..πк = 1,5
ККД компресора по ГОСТ9658-81………………………………nк = 0,68
Діаметр колеса на виході……………………………………….D2= 0,07 м
Число лопатокколеса……………………………………………...zк = 14
Число лопаток дифузора…………………………….…………….zд = 17
Розрахунок параметрів і показниківкомпресора.
Показник адіабати…………………………………………….кпр= 1,397
Температура після компресора приадіабатному стиску:
/>
Середня температура в процесі стиску:
/>
Середня теплоємність при постійномуоб’ємі:
/>
Уточнене значення показника адіабати:
/>
Перевірка:
/>,
кпр — значення прийняте напочатку розрахунку;
∆к- повиннабути в межах 0,2%.
Питома робота, затрачувана на привідкомпресора:
/>
R = 287- газова постійна;
Товщина лопаток на виході δ2= 0,002 м;
Емпіричний коефіцієнт циркуляції К90= 0,015.
Коефіцієнт циркуляції:
/>
Коефіцієнт дискового тертя:
αд = 0,05.
Коефіцієнт робот:
/>
Окружна швидкість колеса на діаметріD2:
/>
Частота обертання роторатурбокомпресора:
/>хв-1.
Потужність, що споживається компресором:
/>
Розрахунок вхідного пристрою таобертового прямуючого апарата (ОПА).
Тиск перед компресором:
/>
Швидкість на вході в компресор:
Ca = 60.
Параметри потоку на вході:
— температура:
/>
— тиск:
/>
— щільність:
/>
Прохідний перетин вхідного патрубка:
/>
Відносна величина швидкості потоку навході в колесо (рекомендовані значення):
/>
Швидкість на вході в колесо:
/>
Температура повітря перед колесом:
/>
Коефіцієнт втрат у вхідному пристрої:
/>
Втрата вхідному пристрої:
/>
Коефіцієнт для визначення діленняпоказника політропи:
/>
Показник політропи у вхідномупристрої:
/>
Тиск на вході в колесо:
/>
Щільність на вході:
/>
Прохідний перетин колеса на вході:
/>
Відносна величина діаметра маточиниколеса:
/>
Діаметр маточини:
/>
Відносний зовнішній діаметр колеса навході:
/>
Зовнішній діаметр колеса на вході:
/>
Середній діаметр колеса на вході:
/>
Окружна швидкість на середньому діаметрі:
/>
Відносна швидкість потоку на вході уОПА:
/>
Кут потоку на вході в колесо:
/>
Розрахунок робочого колеса компресора.
Коефіцієнт втрат на вході в колесо:
/>
Втрати на вході в колесо:
/>
Коефіцієнт втрат при повороті потокув колесі:
/>
Втрати при повороті потоку:
/>
Втрати на тертя диска о газ:
/>
Сумарні втрати в колесі:
/>
Температура повітря на виході зколеса:
/>
t2= 25,9531 оС.
Коефіцієнт для визначення показникаполітропи в колесі:
/>
Показник політропи стиску повітря вколесі:
/>
Тиск на виході з колеса:
/>
Щільність повітря на виході:
/>
Крок лопаток на виході:
/>
Коефіцієнт загромадження перетину навиході:
/>
Радіальні складові абсолютної івідносної швидкостей:
/>
Окружна складова абсолютної швидкості:
/>
Абсолютна швидкість повітря на виходіз колеса:
/>
Окружна складова відносної швидкості:
/>
Відносна швидкість потоку на виході:
/>
Кут виходу потоку в абсолютному русі:
/>
Кут виходу потоку у відносному русі:
/>
Кут відставання потоку:
/>
Ширина лопаток колеса на виході:
/>
Ступінь підвищення тиску в колесі:
/>
Адіабатний ККД робочого колеса:
/>
Розрахунок безлопаточного дифузора.
Відносний зовнішній діаметр дифузора:
/>
Зовнішній діаметр дифузора:
/>
Відносна ширина дифузора на виході:
/>
Ширина дифузора на виході:
/>
Відносна зміна щільності повітря вдифузорі:
/>
Швидкість потоку на виході іздифузора:
/>
Температура потоку на виході:
/>
Показник політропи процесу стиску вдифузорі:
/>
Тиск на виході з дифузора:
/>
Щільність повітря на виході:
/>
Перевірка відносної зміни щільності:
/>
Перевірка:
/>
(r3/r2)пр — значення прийняте на початку розрахунку;
D(r3/r2)- повинна бути в межах 1%.
Втрати в щілинному дифузорі:
/>
Ступінь підвищення тиску в дифузорі:
/>
Адіабатний ККД безлопаточногодифузора:
/>
Розрахунок лопаточного дифузора.
Зовнішній діаметр дифузора:
/>
Кут розкриття дифузора в меридіальнійплощині:
/>
Ширина дифузора на виході:
/>
Кут потоку на вході в дифузор:
/>
Кут виходу потоку:
/>
Крок лопаток на вході при zд= 13:
/>
Товщина лопаток на вході:
/>
Коефіцієнт загромадження перетину навході:
/>
Прохідний перетин на вході в дифузор:
/>
Швидкість потоку на вході в дифузор:
/>
Товщина лопаток на виході з дифузора:
/>
Крок лопаток на виході:
/>
Коефіцієнт загромадження перетину навиході:
/>
Прохідний перетин на виході:
/>
Дифузорність каналів лопаточногодифузора:
/>
Показник політропи в дифузорі:
/>
Коефіцієнти безрозмірного рівняннязбереження енергії:
/>
/>
/>
Ступінь підвищення температури вдифузорі:
/> при β = 1,0503.
Температура повітря на виході:
/>
Швидкість потоку на виході іздифузора:
/>
Тиск повітря на виході:
/>
Щільність повітря:
/>
Втрати в лопаточному дифузорі:
/>
Ступінь підвищення тиску в дифузорі:
/>
Адіабатний ККД лопаточного дифузора:
/>
Розрахунок збірного равлика.
Швидкість потоку на виході зкомпресора:
/>
Температура потоку на виході зкомпресора:
/>
Показник політропи в збірному равлику:
/>
Тиск на виході:
/>
Щільність повітря на виході:
/>
Прохідний перетин вихідного патрубка:
/>
Втрати у вихідному пристрої:
/>
Ступінь підвищення тиску в равлику:
/>
Адіабатний ККД равлика:
/>
Розрахунок параметрів стиснутогоповітря і ККД компресора.
Температура загальмованого потоку навиході:
/>
Тиск загальмованого потоку:
/>
Ступінь підвищення тиску в компресорі:
/>
Перевірка:
/>
πкпр — значення прийняте напочатку розрахунку;
∆πк — повинна бути в межах 3%.
Питома адіабатна робота компресора:
/>
Сумарна витрата енергії на подоланняопорів:
/>
Коефіцієнт для випередження показникаполітропи в компресорі:
/>
Показник політропи стиску повітря вкомпресорі:
/>
Робота компресора при політропномустиску:
/>
Адіабатний ККП компресора:
/>
Перевірка:
/>
∆ηк — повинна бути в межах 3%.