Осреднение параметров во входном сечении

Лабораторная работа

По предмету: Турбомашины авиационных двигателей

Тема: «Исследование рабочего процесса в проточной части

центробежного компрессора»

 

 

Выполнили: Борисов Е.

Брезгин Д.

Проверил: Матюнин В.П.

 

г. Пермь

2011

Обработка экспериментальных данных

Перевод измеренных величин в международную систему измерений

 

1.1. Атмосферное давление

1.2. Погрешность измерения атмосферного давления, Па

1.3. Температура торможения перед компрессором и за компрессором , К:

1.4. Измеренные статические и полные давления рассчитываются по формуле следующего вида:

 

1.5. Погрешность определения измеренного давления sp_i, Па:

Определение расхода воздуха

2.1. Находим критическую скорость за компрессором :

2.2. Определяем скорость в расходомерном сечении l_м:

ГДФ давления торможения

2.3. Рассчитываем расход воздуха через компрессор G_в:

Погрешность функции q (l_м):

Погрешность расчета расхода:

Параметры во входном сечении

3.1. Критическая скорость a_кр1:

3.2. Приведенный расход на входе в рабочее колесо:

Приведенная скорость

 

3.3. Среднерасходная скорость на входе в рабочее колесо :

Для реконструкции входного поля скоростей находим значение скорости на концевом диаметре входного сечения , м/с:

Назначаем скорость на втулочном диаметре

3.4. Реконструкция поля скоростей

Из уравнения неразрывности выразим скорость на среднем диаметре:

Т.к. скорость маленькая, изменение по высоте не существенно, то плотностью можно пренебречь.

Окончательно:

3.5. Осевая скорость W_1a = C_1a = C₁, м/с

3.6. Реконструкция поля скоростей

Для сечений как минимум на трех диаметрах D_i входа – втулочного, среднего (среднеарифметического) и наружного – определяем кинематические параметры в абсолютном движении и статические параметры состояния.

3.6.1. Окружная скорость для выбранной частоты вращения

3.6.2. Статическая температура на входе в колесо

3.6.3. Статическое давление на входе в колесо

Рассчитываем параметры для тех же сечений в относительном движении.

3.6.4. Скорость относительного движения на входе

3.6.5. Температура торможения в относительном движении перед рабочим колесом:

3.6.6. Полное давление в относительном движении перед колесом:

3.6.7. Газовый угол на входе в рабочее колесо b₁, град:

3.6.8. Угол атаки , град:

где b_1л – лопаточный (конструктивный) угол на входе вращающегося направляющего аппарата (Приложение 1).

 

		8,042	289,63	102589,5	289,68	102659,6
	12,7	13,06903	289,57	102520,3	289,74	102725,1		0,44
	11,3	18,09557	289,59	102541,3	289,8	102821,8		-5

 

 

Осреднение параметров во входном сечении

В силу неравномерного распределения параметров потока перед рабочим колесом в абсолютном и, как следствие, в относительном движении необходимо выполнить осреднение этих параметров.

4.1. Осредненная относительная скорость

4.2. Осредненный угол натекания на рабочее колесо:

4.3. Среднеинтегральное значение температуры относительного торможения:

где теплоемкость c_p сокращена в предположении незначительного ее изменения по радиусу входного сечения.

4.4. Среднеинтегральное значение давления торможения в относительном движении: