ЗМІСТ
1. Розрахунок турбокомпресора
2. Розрахунок компресора
Література
1. РОЗРАХУНОК ТУРБОКОМПРЕСОРА
Вихідні дані:
Марка двигуна по ДСТ………………………………...….4ЧН 12/14
Діаметр циліндра………………………………………….Дц=0,12 м
Хід поршня…………………………………………………S = 0,14 м
Температура навколишнього повітря…………………….tо=293 К
Барометричний тиск повітря……………………...Po = 1013000,1013 Па
Вибираємо:
Теоретично необхідна кількість повітря 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 ресивері двигуна:
Температура повітря після компресора:
Температура повітря у ресивері:
Температура повітря на початку стиску:
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 Q або G за діаграмами ТКР-7.
2. РОЗРАХУНОК КОМПРЕСОРА
Основні вихідні дані.
Витрати повітря через компресор (з розрахунків)…………Gк = 0,079 м/с
Ступінь підвищення тиску (з попередніх розрахунків)………..πк = 1,5
ККД компресора по ГОСТ 9658-81………………………………nк = 0,68
Діаметр колеса на виході……………………………………….D2 = 0,07 м
Число лопаток колеса……………………………………………...zк = 14
Число лопаток дифузора…………………………….…………….zд = 17
Розрахунок параметрів і показників компресора.
Показник адіабати…………………………………………….кпр= 1,397
Температура після компресора при адіабатному стиску:
Середня температура в процесі стиску:
Середня теплоємність при постійному об’ємі:
Уточнене значення показника адіабати:
Перевірка:
,кпр - значення прийняте на початку розрахунку;
∆к- повинна бути в межах 0,2%.
Питома робота, затрачувана на привід компресора:
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 діаметрі D2:
Частота обертання ротора турбокомпресора:
хв-1.Потужність, що споживається компресором:
Розрахунок вхідного пристрою та обертового 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 на вході в колесо (рекомендовані значення):
Швидкість на вході в колесо:
Температура повітря перед колесом:
Коефіцієнт втрат у вхідному пристрої:
Втрата вхідному пристрої:
Коефіцієнт для визначення ділення показника політропи:
Показник політропи у вхідному пристрої:
Тиск на вході в колесо:
Щільність на вході:
Прохідний перетин колеса на вході:
Відносна величина діаметра маточини колеса:
Діаметр маточини:
Відносний зовнішній діаметр колеса на вході:
Зовнішній діаметр колеса на вході:
Середній діаметр колеса на вході:
Окружна швидкість на середньому діаметрі:
Відносна швидкість потоку на вході у ОПА:
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 потоку в колесі:
Втрати при повороті потоку:
Втрати на тертя диска о газ:
Сумарні втрати в колесі:
Температура повітря на виході з колеса:
t2= 25,9531оС.
Коефіцієнт для визначення показника політропи в колесі:
Показник політропи стиску повітря в колесі:
Тиск на виході з колеса:
Щільність повітря на виході:
Крок лопаток на виході: