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*	α2	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	Uя	Iя	Uв	Iв
p0i	p0i*	T0i	p2	p2*	a2	pк	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
	α2
			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.