Расчёт параметров потока по радиусу для ступени с постоянной циркуляцией

 

№ п/п Наименование величины Обозначение Формула Размерность Сечения Ступени
Относительный радиус r r / rср - Корн. 0,865 0,879 0,891 0,901 0,909 0,915 0,918
Сред. 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
Периф. 1,135 1,121 1,109 1,099 1,091 1,085 1,082
Осевая составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК   с1a с1a ср м/с Корн. 185,689 177,184 168,679 160,174 151,670 143,165 131,000
Сред. 185,689 177,184 168,679 160,174 151,670 143,165 131,000
Периф. 185,689 177,184 168,679 160,174 151,670 143,165 131,000
Окружная составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК   с1u с1u ср / r м/с Корн. 115,668 94,450 86,949 86,015 85,276 66,491 68,172
Сред. 100,085 83,035 77,485 77,485 77,485 60,836 62,565
Периф. 88,168 74,082 69,880 70,495 70,999 56,066 57,810
Абсолютная скорость потока на входе в РК с1 (с1a2 + с1u2)0,5 м/с Корн. 218,768 200,786 189,770 181,809 173,999 157,852 147,677
Сред. 210,944 195,676 185,625 177,932 170,316 155,554 145,174
Периф. 205,558 192,048 182,581 175,001 167,465 153,752 143,189
Угол потока по абсолютной скорости на входе в РК   a1 arcsin(с1a / с1) град Корн. 58,081 61,940 62,730 61,746 60,653 65,088 62,508
Сред. 61,676 64,890 65,328 64,184 62,938 66,978 64,471
Периф. 64,601 67,310 67,497 66,245 64,915 68,614 66,188
                         
                    продолжение табл. 3.1  
                     
Окружная скорость на входе в РК u1 u1ср × r м/с Корн. 254,409 257,454 257,454 257,454 257,454 257,454 257,454
Сред. 294,021 292,845 288,898 285,794 283,339 281,389 280,257
Периф. 333,762 328,236 320,342 314,135 309,224 305,324 303,601
Угол потока по относительной скорости на входе в РК b1 arctg[с1a /(u1 - с1u)] град Корн. 53,234 47,387 44,692 43,055 41,377 36,859 34,687
Сред. 43,755 40,181 38,585 37,558 36,382 32,988 31,007
Периф. 37,092 34,882 33,959 33,322 32,484 29,872 28,056
Относительная скорость на входе в РК w1 с1a / sinb1 м/с Корн. 231,796 240,758 239,843 234,621 229,453 238,669 230,192
Сред. 268,499 274,616 270,459 262,771 255,694 262,945 254,300
Периф. 307,891 309,820 301,967 291,576 282,408 287,447 278,521
Окружная скорость на выходе из РК u2 u2ср × r м/с Корн. 256,541 255,992 256,304 256,556 256,759 257,153 257,372
Сред. 296,485 291,182 287,607 284,798 282,575 281,060 280,438
Периф. 336,559 326,373 318,911 313,040 308,390 304,967 303,504
Окружная составляющая абсолютной скорости за РК с2u с2u ср / r м/с Корн. 226,855 189,629 180,845 172,742 165,150 157,947 143,485
Сред. 196,292 166,712 161,162 155,612 150,062 144,512 131,683
Периф. 172,920 148,737 145,343 141,573 137,500 133,183 121,675
Осевая составляющая абсолютной скорости на выходе в РК с2a с2a ср м/с Корн. 181,437 172,932 164,427 155,922 147,417 137,082 126,748
Сред. 181,437 172,932 164,427 155,922 147,417 137,082 126,748
Периф. 181,437 172,932 164,427 155,922 147,417 137,082 126,748
Угол потока по абсолютной скорости на выходе в РК a2 arctg(с2a / с2u ) град Корн. 38,652 42,363 42,277 42,070 41,753 40,955 41,456
Сред. 42,748 46,049 45,575 45,057 44,491 43,489 43,906
Периф. 46,377 49,302 48,525 47,761 46,993 45,827 46,170
                    окончание табл. 3.1
                         
                     
Угол потока по относительной скорости на выходе из РК b2 arctg[с2a /(u2 – с2u)] град Корн. 80,708 69,006 65,349 61,740 58,142 54,107 48,059
Сред. 61,091 54,255 52,439 50,357 49,048 45,112 40,433
Периф. 47,952 44,231 43,451 42,282 40,783 38,590 34,879
Относительная скорость на выходе из РК w2 с2a / sinb2 м/с Корн. 183,849 185,228 180,915 177,021 173,563 169,214 170,397
Сред. 207,263 213,069 207,424 202,486 198,221 193,486 195,430
Периф. 244,330 247,911 239,086 231,760 225,688 219,776 221,646
Угол поворота потока в решётке РК ep b2 - b1 град Корн. 27,474 21,619 20,657 18,686 16,765 17,248 13,372
Сред. 17,336 14,074 13,854 12,800 11,666 12,124 9,426
Периф. 10,860 9,349 9,492 8,960 8,299 8,718 6,823
Число Маха на входе в РК Mw1 w1/a1 - Корн. 0,712 0,703 0,672 0,633 0,598 0,602 0,563
Сред. 0,825 0,802 0,758 0,709 0,666 0,663 0,622
Периф. 0,946 0,904 0,846 0,787 0,736 0,725 0,418
Кинематическая степень реактивности r 1 – [(с1u+ с2u)/2u] - Корн. 0,383 0,488 0,517 0,534 0,549 0,596 0,619
Сред. 0,466 0,550 0,570 0,580 0,590 0,630 0,650
Периф. 0,530 0,599 0,612 0,618 0,624 0,659 0,677
Абсолютная скорость потока на выходе из РК c2 (с2a2 + с2u2)0,5 м/с Корн. 290,487 256,641 244,420 232,705 221,374 209,139 191,449
Сред. 267,301 240,205 230,238 220,288 210,358 199,187 182,771
Периф. 250,640 228,096 219,455 210,605 201,589 191,127 175,698
Число Маха на входе в НА Mc2 c2/a2 - Корн. 0,873 0,733 0,670 0,615 0,565 0,504 0,575
Сред. 0,803 0,686 0,631 0,582 0,537 0,480 0,549
Периф. 0,753 0,651 0,602 0,557 0,515 0,460 0,528

Расчет выходного патрубка

По уравнению неразрывности имеем:

 

G = Fпатр r z спатр ,

 

где G – массовый расход через патрубок (через компрессор),

Fпатр – площадь выходного патрубка,

rz – плотность воздуха за последней ступенью,

Спатр – скорость потока в патрубке (принимается равной 60 м/с).

 

Выразим плотность из уравнения состояния:

 

rz = Pk*/ R.Tk* .

 

Так как площадь выходного патрубка – площадь круга, то можем найти его диаметр:

 

dпатр = = = 0.590 м.

 

Полученное значение округляем до 600 мм.