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 spi, Па:
Определение расхода воздуха
2.1. Находим критическую скорость за компрессором :
2.2. Определяем скорость в расходомерном сечении lм:
ГДФ давления торможения
2.3. Рассчитываем расход воздуха через компрессор Gв:
Погрешность функции q (lм):
Погрешность расчета расхода:
Параметры во входном сечении
3.1. Критическая скорость aкр1:
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 W1a = C1a = C1, м/с
3.6. Реконструкция поля скоростей
Для сечений как минимум на трех диаметрах Di 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 b1л – 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 cp сокращена в предположении незначительного ее изменения по радиусу входного сечения.
4.4. Среднеинтегральное значение давления торможения в относительном движении: