![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Газодинамические характеристики
Газодинамическая характеристика представлена зкспериментальными графиками зависимостей между основными показателями компрессора, аналогичными графиками характеристик лопастного насоса. _________________ 1 Можно построить политропу по условию η П = idem, но в этом случае nT будет переменной величиной. См. [18, 22]. Им придают различную форму в зависимости от условий нагнетания газа. Наиболее частый случай эксплуатации машины – при постоянных условиях всасывания (pн, Tн) газа известного состава. По оси абсцисс откладывают значения объёмного расхода газа на входе компрессора или подачи, а по оси ординат – конечного давления (или степени повышения давления), мощности (или внутренней мощности) и одного из относительных КПД (внутреннего или общего) при одной (рис. 13.10, а) или нескольких частотах вращения (рис. 13.10, б). При наличии регулирующих устройств графики строят для различных положений регулятора (например, входного направляющего аппарата). Каждой частоте вращения или каждому положению регулирующего органа соответствует определённое минимальное значение
Рис. 13.11. Газодинамические характеристики компрессора ζ – коэффициент потерь в лопастной решётке; I – угол атаки (в угловых градусах)
Иногда на графике наносят условную границу пульсаций, соответствующую предпомпажным режимам и проходящую несколько правее от границы помпажа. Удалённость точки оптимального режима (максимума КПД) от критической точки, характеризующаяся отношением Другая особенность характеристик компрессора – их зависимость от начальной температуры Tн и физических свойств газа. С изменением начальной температуры и состава газа и, следовательно, его плотности пропорционально последней изменяются давление и мощность компрессора. Кроме того, от температуры и состава газа зависит скорость звука ( Поток газа в ступенях с одинаковой геометрией характеризуют числом Маха, определяемым по какой – либо характерной скорости, например, по окружной скорости рабочего колеса и по скорости звука в условиях всасывания: В лопастных аппаратах компрессора характер течения более сложный, чем в неподвижной решётке, но влияние числа Маха проявляется аналогично. С увеличением Mu эффективность ступеней падает, а область устойчивой работы при безотрывном обтекании профилей сужается, вследствие чего увеличивается крутизна кривых характеристики (рис. 13.11, г). Условия сложения кривых характеристик ступеней компрессора (или нагнетателей, включённых последовательно) иные, нежели в насосе.
________________ 1 Скачком уплотнения (или ударной волной) в газодинамике называют скачкообразное изменение плотности, давления и температуры газа. Отрыв потока – образование вихревой зоны у стенок диффузора.
В многоступенчатом насосе все ступени действуют в одном режиме, вследствие чего диапазон подач у насоса такой же, как у одной из его ступеней. Иначе обстоит дело в компрессоре. Рассмотрим действие двух одинаковых ступеней (или групп ступеней) при одинаковой частоте вращения. Вследствие различия начальных температур в обеих ступенях и чисел Маха характеристики ступеней
Рис. 13.12. Сложение характеристик ступеней компрессора
На рис 13.12 они обе представлены кривой 2 – 2’’. Когда первая ступень действует в режиме 1, то плотность газа увеличивается, а объёмный расход газа на входе во вторую ступень снижается так, что вторая ступень работает в режиме 2 на границе помпажа. Если же режим первой ступени соответствует точке 1’, то вследствие значительного подогрева газа происходит, наоборот, его расширение, и объёмный расход на входе второй ступени увеличивается (точка 2’ при ε = 1), поскольку массовый расход газа в обеих ступенях одинаковый. При сжатии идеального газа из формулы (13.14) и уравнения политропы
где Плотность газа снижается при Умножением отношений давлений в ступенях можно вычислить степень повышения давлений в двух ступенях Как видно, в двухступенчатой машине диапазон изменения
|