Примеры расчета для режима 3

Отчет по лабораторной работе № 1

 

 

«Испытание одноступенчатого центробежного компрессора»

 

Преподаватель: Садовский Н.И.

 

Студент: Яндовский П.А.

Игнатович А.Ю.

 

гр. 3038/3.

 

Санкт-Петербург


Цель работы

 

Целью данной работы является ознакомление с методикой исследования в абсолютном движении. Таким образом можно отметить, что замер будет выполняться в неподвижных элементах проточной части.

В результате проведения испытаний и в соответствии с поставленной задачей будут получены:

- характеристики компрессора, зависимость создаваемого напора или отношение давления и расхода;

- зависимость потребляемой компрессором мощности от расхода;

- зависимость коэффициента полезного действия компрессора от расхода;

- зависимости отношения давлений, напора и КПД от расхода для колеса, зависимости для диффузора.

 

Замеряемые параметры и расположения сечений замера будут указаны после рассмотрения схемы и основных узлов центробежного компрессора.

 

Лабораторная экспериментальная установка

Рис.1 Схема одноступенчатого центробежного компрессора

 

1 – Электродвигатель постоянного тока.

2 – Соединительная муфта.

3 – Мультипликатор.

4 – Дроссельная заслонка.

5 – Термометр для замера температуры на всасывании.

6 – Всасывающий патрубок.

7 – Нагнетательный патрубок.

8 – Рабочее колесо.

9 – Безлопаточный диффузор.

10 – Спиральная камера.

11 – Вращающий направляющий аппарат.

12 – Обтекатель.

13 – Фильтр на всасывании.

14 – Термометр для замера температуры на нагнетании.

 

Замеряемые параметры и расположение сечений замера

- – статическое давление в i – ой точке;

- - давление торможения i – ой точке;

- – температура, которую принимает теплоприемник в процессе теплообмена;

- – температура в центре нагнетательного патрубка;

- - угол потока на выходе из рабочего колеса.

 

0-0– сечение на входе в ступень;

2-2 – сечение на выходе из рабочего колеса в безлопаточном диффузоре;

К-К – сечение на выходе из ступени.

 

4. Протокол испытаний.

Дата проведения испытания 13.03.2012, Рбар=748 мм.рт.ст. , n=7500 об/мин

0-0 2-2 К-К
Poi Poi * to изм P2 P2* 2 Pk Pk* tk изм
мм.вод.ст. мм.вод.ст. С мм.вод.ст. мм.вод.ст. град мм.вод.ст. мм.вод.ст. С
-250 -248 20,3 26,2
-265 -247
-267 -246
-268 -256 20,8 28,4
-269 -259
-269 -257
-189 -176 28,9
-191 -172
-190 -184
-190 -187 21,05 29,3
-191 -184
-192 -180
-151 -110 21,2 29,5
-153 -131
-152 -142
-153 -148 21,5
-153 -147
-153 -144
-95 -90 21,7 30,5
-95 -88
-95 -92
-96 -93 21,7 30,8
-96 -92
-95 -90
-61 -58 21,9 31,2
-62 -57
-61 -61
-61 -61 21,9 31,8
-61 -60
-62 -58
-60 -57 22,1 31,9
-61 -56
-61 -59
-60 -60 22,1 32,2
-61 -59
-61 -58

 

 

Рабочий протокол

0 - 0 2 - 2 K - K
p0i p0i* T0i p2 p2* a2 pк* Tк*
Па Па К Па Па град Па Па К В А В А
293,46 299,36 2,4
293,96 301,56
294,16 302,06 2,3
294,21 302,46
294,36 302,66 2,2
294,66 303,16
294,86 303,66 2,2
294,86 303,96
295,06 304,36 2,2
295,06 304,96
295,26 305,06 2,1
295,26 305,36

 

 

Протокол обработки экспериментальных данных

Величина Ед.изм. режимы  
 
К 293,71 294,185 294,51 294,86 295,06 295,26  
Па 97321,41 98024,46 98451,2 98904,09 99214,74 99224,55  
  97198,79 97926,36 98299,14 98859,95 99193,49 99200,03  
 
 
 
 
 
  293,6042 294,1009 294,38 294,8224 295,0419 295,2391  
 
 
 
 
 
  1,153498 1,16017 1,163482 1,168364 1,171433 1,170728  
  1,154537 1,161 1,164767 1,168736 1,171612 1,170935  
  14,54532 12,97287 16,12652 8,672757 6,010287 6,45799  
  0,188901 0,168479 0,209436 0,112633 0,078056 0,08387  
  0,217897 0,195464 0,243675 0,131597 0,091437 0,098189  
  0,043489 0,038795 0,048207 0,025946 0,017984 0,019323  
  300,46 302,26 302,91 303,81 304,66 305,21  
  101462,9 102365,4 102738,2 103660,3 103738,8  
  106564,1 106956,5 106622,9 107044,8 107103,6  
  297,4339 298,8084 299,4475 300,9983 301,8762 302,4391  
  1,188597 1,193654 1,195444 1,194735 1,19647 1,195147  

 

 

  77,79534 83,08571 83,21663 74,98869 74,61619 74,44352
2  
  8,12772 12,99093 10,13644 5,228299 6,499941 6,4849
  77,3696 82,06382 82,59697 74,8062 74,33254 74,16053
  19,22203 18,18483 15,85518 20,6552 21,46406 21,62354
  25,02629 45,61577 39,76083 14,66981 17,63654 17,46045
  7333,768 7778,727 7829,264 7090,787 7045,888 7029,584
  0,816232 0,865755 0,871379 0,789189 0,784192 0,782377
  2920,274 3367,47 3332,471 2774,043 2765,726 2750,066
 
  0,75126 0,898729 0,934901 0,996115 1,068458 1,107413
  3,312987 2,791783 2,587826 2,076647 1,923486 1,856789
  3641,408 3771,869 3763,684 3680,855 3772,795 3836,833
  6561,682 7139,339 7096,155 6454,899 6538,521 6586,899
  0,405281 0,419801 0,41889 0,409671 0,419904 0,427031
  0,7303 0,794592 0,789786 0,718416 0,727723 0,733107
  0,539468 0,467105 0,448058 0,411269 0,392999 0,385611
  0,972101 0,884129 0,84478 0,721218 0,681096 0,662
  299,4207 301,6644 302,4706 303,5265 304,5145 305,04
  45,59136 34,51387 29,64391 23,81188 17,06124 18,43722

 

 

  2,109726 2,132737 2,080595 2,040234 1,948957 1,903826
  3521,839 4629,61 4831,176 5096,663 5298,459 5355,186
  933,5028 511,4559 309,3482 245,8946 127,4811 149,1128
  4455,342 5141,066 5140,525 5342,558 5425,94 5504,299
  0,391973 0,515265 0,537699 0,567247 0,589707 0,59602
  0,49587 0,572189 0,572129 0,594615 0,603895 0,612616
  0,605491 0,612095 0,597131 0,585547 0,559351 0,546398
  0,660051 0,636665 0,611967 0,596934 0,565202 0,553196

Примеры расчета для режима 3

 

1. Температура торможения в сечении «0 – 0»:

2. Определение давления торможения путем осреднения:

 

3. Определение статического давления путем осреднения:

 

4. Определение статической температуры с использованием уравнения адибатического процесса:

5. Предполагая, что газ идеализирован, вычислим плотности по уравнениям состояния

6.

 

7. Определение скорости в сечении «0 – 0»:

 

8. Определение объемного расхода по скорости и размерам сечения «0 – 0»:

,

где , .

 

9. Определение массового расхода

 

10. Определение условного коэффициента расхода

 

,

где ,

 

11. Определение температуры торможения в сечении «К – К» :

 

12. Определение статического давления в сечении «2 – 2» (известно из результатов измерений):

102738,2

13. Определение давления торможения в сечении «2 – 2» (известно из результатов измерений):

106956,5

 

14. Определение статической температуры в сечении «2 – 2»:

 

299,45

15. Определение плотности в сечении «2 – 2»:

 

16. Определение скорости в сечении «2 – 2»:

17. Угол потока (известно из измерений):

 

18. Определение радиальной составляющей скорости в сечении «2 – 2»:

 

19. Определение окружной составляющей абсолютной скорости в сечении «2 – 2»:

 

20. Определение относительной скорости в сечении «2 – 2»:

21. Определение угла потока

22. Определение теоретического напора

7829,264

23. Определение коэффициента теоретического напора

 

24. Определение динамического напора

3332,471

 

 

25. Определение внутреннего напора

8400

26. Определение внутреннего коэффициента напора

 

27. n – показатель политропы рассматриваемого участка «0 – 2»

 

 

28. Определение напора на участке «0 – 2»

 

3763,684

 

29. Определение напора торможения на участке «0 – 2»

 

7096,155

Определение коэффициентов напора

 

30.

31.

 

Определение политропных КПД

 

32.

33.

 

34. Определение статической температуры в сечении «К – К»

 

 

35. Определение скорости в сечении «К – К»

 

 

36.

 

37.

4831,18

38.

 

309,35

39.

5140,525

40.

41.

42.

43.