Расчет и построение решеток профилей рабочего колеса первой ступеникомпрессора низкого давления

По результатам газодинамического расчета компрессора (см. таблицу 3.2) видно, что первая ступень КСД дозвуковая, т.к. MW1=0.8008.

Расчеты показывают, что для дозвуковых ступеней с относительными диаметрами втулки примерно до (в нашем случае ) наиболее подходящим для профилирования лопатки является закон изменения потока по высоте лопатки, определяемый соотношениями :

и ,

т.е. комбинированный закон крутки.

Подбор произвольных коэффициентов A,B,C и D в этих уравнениях позволяет получить самые разнообразные законы изменения скоростей воздуха вдоль радиуса перед и за колесом при различных законах изменения теоретического напора.

Параметры потока по радиусу рассчитывают обычно при значениях радиусов. Построение на этих радиусах эпюры параметров используют затем для проверки суммарного расхода воздуха через ступень и для расчета координат профилей. Мы ограничиваемся тремя характерными радиусами (втулочным, среднегеометрическим и периферийным). Конусность проточной части не учитывается (принимаем ), поток рассчитываем в сечении перед рабочим колесом.

Расчет лопаток и решеток профилей рабочего колеса дозвукового осевого компрессора

Предварительный выбор удлинений лопаток

Удлинение лопаток (относительная высота пера лопатки по хорде):

где — высота пера лопатки во входном сечении;

— хорда профиля пера лопатки на среднем радиусе.

Основным при выборе удлинений лопаток является обеспечение достаточного запаса устойчивости ступени, оцениваемого по одному из применяемых критериев аэродинамической загруженности лопаточных венцов.

По рекомендациям удлинение лопаток рабочих колес и направляющего аппарата выбираются в диапазоне величин в группе первых ступеней компрессора и до — в группе последних ступеней. В практике современного компрессоростроения проявляется тенденция к выбору пониженных величин удлинений лопаток.

Густота решетки (— хорда пера лопатки; — шаг решетки) является параметром, в значительной степени определяющим аэродинамическую загруженность лопаточного венца. Уменьшение значений густоты решетки в сравнении с оптимальными увеличивает нагрузку ступени, а увеличение густоты отрицательно сказывается на КПД ступени.

Отношение рассчитанного угла поворота потока к углу на номинальном режиме определяет запас по срыву компрессорной решетки и выбирается в зависимости от положения ступени в компрессоре. Величину обычно принимают равной для ступеней из групп первых и последних в компрессоре (в связи с рассогласованием работы этих ступеней на нерасчетных режимах) и равной для средних ступеней компрессора.

Актуально о транспорте

Рабочий процесс одноковшовых фронтальных погрузчиков
Назначение Погрузчик одноковшовый фронтальный– специализированная самоходная машина, предназначенная для погрузки и разгрузки – сыпучих и кусковых материалов, штучных и тарных грузов, а также для производства земляных и планировочных работ. При использовании дополнительных, быстросменных рабочих ор ...

Механизмы и системы двигателя
Поршневой двигатель внутреннего сгорания состоит из следующих механизмов и систем : кривошипно-шатунного и газораспределительного механизмов, а также систем – питания, охлаждения, смазки, зажигания и пуска. Кривошипно-шатунный механизм воспринимает давление газов и преобразует прямолинейное возврат ...

Требования к судам, перевозящим рефрижераторные контейнеры
Суда, предназначенные для перевозки рефрижераторных контейнеров, должны отвечать требованиям, изложенным в РД 31.11.21.18-96. Кроме того: - в составе экипажа судна должны быть квалифицированные специалисты для обслуживания работающих механизмов рефрижераторных контейнеров и поддержания в них требуе ...