Центробежные компрессоры Березанской КС (стр. 2 из 5)

где l_пол – полная работа компрессора, Дж/кг;

σ – показатель сжатия;

R – газовая постоянная, Дж/кг*К.

2.2.11 Теоретический коэффициент закручивания:

, (11)

где φ2∞ - теоретический коэффициент закручивания;

φ2ч – коэффициент расхода;

β2л – конструкторский угол на выходе из колеса.

2.2.12 Число лопаток рабочего колеса:

(12)

2.2.13 Коэффициент циркуляции:

(13)

где μ – коэффициент циркуляции;

π – расчётная величина.

2.2.14 Газодинамический КПД:

(14)

где η_h – газодинамический КПД;

η_пол – политропический КПД;

β_тр – коэффициент внутреннего трения;

β_пер – коэффициент внутренних перетечек.

2.2.15 Коэффициент давления:

(15)

где ψ – коэффициент давления.

2.2.16 Максимальная работа ступени, Дж/кг:

(16)

где [l_эф] – максимальная работа ступени, Дж/кг;

[U₂] – максимально допустимая окружная скорость, м/с.

2.2.17 Расчётное число ступеней:

(17)

где i’ – расчётное число ступеней компрессора.

2.2.18 Действительное число ступеней:

Принимаем: i = 2.

2.2.19 Эффективная работа ступени, Дж/кг:

(18)

2.2.20 Плотность газа в сечении 1-1, кг/м³:

(19)

где ρ1 – плотность газа в сечении 1-1, кг/м3.

2.2.21 Плотность газа в сечении к-к, кг/м³:

(20)

где ρ_к – плотность газа в сечении к-к, кг/м3.

2.2.22 Коэффициент уменьшения объёмов в сечении 1-1:

(21)

где k_V1 – коэффициент уменьшения объёмов в сечении 1-1;

ρ_н – плотность газа в сечении н-н, кг/м3.

2.2.23 Коэффициент уменьшения объёмов в сечении к-к:

(22)

где k_Vк – коэффициент уменьшения объёмов в сечении к-к;

ρ_н – плотность газа в сечении н-н, кг/м3.

2.2.24 Окружная скорость в сечении 2-2, м/с:

(23)

где U₂ – окружная скорость в сечении 2-2, м/с.

2.2.25 Окружная скорость в сечении 1-1, м/с:

(24)

где U₁ – окружная скорость в сечении 1-1, м/с

λ – конструктивное соотношение.

2.2.26 Диаметр колеса в сечении 2-2, м:

(25)

где Д₂ – диаметр колеса в сечении 2-2, м;

n – частота вращения ротора об/мин.

2.2.27 Скорость газа в сечении 0-0, м/с:

(26)

где С₀ – скорость газа в сечении 0-0, м/с;

k_с – расчётное соотношение.

2.2.28 Диаметр покрывного диска, м:

(27)

где Д₀ – диаметр покрывного диска, м;

ξ – конструктивное соотношение;

K_V1 – коэффициент уменьшения объёмов в сечении 1-1.

2.2.29 Диаметр колеса в сечении 1-1, м:

Д₁ = Д₀ · K_Д , (28)

где Д₁ – диаметр колеса в сечении 1-1, м;

K_Д – конструктивное соотношение.

Д₁ = 0,448 · 1,05 = 0,471, м.

2.2.30 Радиальная скорость в сечении 1-1, м/с:

С_1r = U₁ · tg β_1n , (29)

где С_1r – радиальная скорость в сечении 1-1, м/с;

U₁ – окружная скорость в сечении 1-1, м/с.

С_1r = 143,5 · tg 32º =89,7 м/с.

2.2.31 Погрешность в определении абсолютной скорости в сечении 1-1:

(30)

2.2.32 Относительная скорость в сечении 1-1, м/с:

(31)

где W₁ – относительная скорость в сечении 1-1, м/с;

β_1л – конструкторский угол на входе в колесо.

2.2.33 Скорость звука в сечении 1-1, м/с:

(32)

где a₁ –скорость звука в сечении 1-1, м/с;

k – показатель адиабаты сжатия;

T₁ – температура газа в сечении 1-1, К.

2.2.34 Число Маха в сечении 1-1:

(33)

где М_W1 – число Маха в сечении 1-1.

2.2.35 Момент кручения на валу ротора, Н∙м:

(34)

где М_кр – момент кручения на валу ротора, Нм;

N_в – мощность на валу компрессора, кВт;

N – частота вращения ротора, 1/мин.

2.2.36 Минимальный диаметр вала, м:

(35)

где d_min – минимальный диаметра вала, м;

τ_кр – допустимое напряжение кручения вала, Н/м2.

2.2.37 Диаметр втулки колеса в сечении 0-0, м:

d₀ = ξ · Д₀ (36)

где d₀ – диаметр втулки колеса в сечении 0-0, м;

ξ – конструктивное соотношение.

d₀ = 0,45 · 0,448 = 0,202 м.

2.2.38 Средний диаметр вала, м:

d_в = d₀ – 0,02, (37)

где d_в – средний диаметр вала, м.

d_в = 0,202 – 0,02 = 0,182 м.

2.2.39 Первое критическое число оборотов, 1/мин:

(38)

где n_кр1 – первое критическое число оборотов, 1/мин;

i – действительное число ступеней компрессора;

Д₂ – диаметр колеса в сечении 2-2, м.

2.2.40 Первое относительное число оборотов ротора, 1/мин:

(39)

где n₁ - первое относительное число оборотов ротора, 1/мин:

2.2.41 Второе критическое число оборотов ротора, 1/мин:

n_кр2 = 3,8 · n_кр1 , (40)

n_кр2 = 3,8 · 10880 = 41340, 1/мин.

2.2.42 Второе относительное число оборотов ротора, 1/мин:

(41)

2.2.43 Коэффициент загромождения сечения:

(42)

где τ₁ – коэффициент загромождения сечения;

δ_k – толщина лопатки колеса, м;

z_k – число лопаток рабочего колеса.

2.2.44 Ширина колеса в сечении 1-1, м:

(43)

где в₁ - ширина колеса в сечении 1-1, м;

C_1r – радиальная скорость в сечении 1-1, м/с

K_V1 – коэффициент уменьшения объёмов в сечении 1-1.

2.2.45 Радиальная скорость в сечении 2-2, м/с:

C_2r = φ_2r · U₂ , (44)

где C_2r – радиальная скорость в сечении 2-2, м/с;