Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Дисциплины:
2021-03-18 | 56 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Компрессор
Курсовой проект
Пояснительная записка
Руководитель И.Ю. Горюнова
к.т.н., доцент
Студент группы ГПУиД-5 К.В. Шашмурина
2010
Содержание
Перечень листов графических документов
Введение
Исходные данные
1.Выбор окружной скорости, схемы проточной части. Распределение напора и
величины КПД по ступеням компрессора
Выбор осевой скорости, степени реактивности ступеней, густоты
Решеток и удлинения лопаток в отдельных ступенях
3. Предварительный расчет
4. Газодинамический расчет ступеней компрессора по среднему диаметру
5. Расчет закрутки рабочих лопаток всех ступеней
6. Расчёт диаметра выходного патрубка
Заключение
Библиографический список
Исходные данные
Целью расчета является разработка однокаскадного многоступенчатого осевого компрессора, рассчитанного на следующие рабочие параметры:
- частота вращения ротора n = 6400 об/мин;
- расход рабочего тела (воздуха) G = 52 кг/с;
- полное давление и температура воздуха перед компрессором Р0* =100 кПа и T0* =284 К;
- степень повышения давления воздуха в компрессоре pк = 4,0;
- предполагаемый адиабатический коэффициент полезного действия по заторможенным параметрам hк* = 0,87.
Перечень листов графических документов
№ | Наименование | Обозначение | Формат |
1 | Осевой компрессор мощностью | А1 |
Введение
Осевые компрессоры являются многоступенчатыми лопаточными машинами сжатия. В каждой ступени воздуху (газу) сообщается энергия в виде скорости и давления, причем кинетическая энергия сразу же преобразуется в энергию давления. От центробежных компрессоров они отличаются более высокими окружными скоростями и более узким диапазоном рабочих режимов. Из всех типов компрессоров у осевых компрессоров при заданном расходе габариты и масса наименьшие при высоком КПД.
Осевые турбокомпрессоры имеют существенные преимущества перед поршневыми компрессорами: сравнительно небольшие размеры и масса (из-за больших скоростей и непрерывного процесса сжатия); отсутствие возвратно-поступательного движения (только вращение); равномерность подачи газа; малый расход смазочных материалов; возможность непосредственного соединения приводного двигателя и компрессора и использования в качестве привода быстроходной паровой или газовой турбины; возможность подачи больших расходов газа; высокая производительность.
Существенным недостатком осевого компрессора является устойчивость работы в ограниченном диапазоне степени повышения давления и производительности. Кроме того к недостаткам можно отнести трудности выполнения осевого компрессора для получения малой производительности, но высокого давления.
Предварительный расчет
Полное давление на входе в компрессор:
р1* = р0*×hвх =100·0,989 =98,90 кПа.
Адиабатическая работа сжатия. затрачиваемая в компрессоре: Над* = [k/(k-1)]RT0*(pк* [(k-1)/k] – 1) = [1,.4/(1,4 -1)]×0,287×284×(4 [(1.4 - 1)/1.4] - 1) = 138,6 кДж/кг.
Полная работа сжатия, затрачиваемая в компрессоре:
Нк = Над*/ hк* = 138,6/ 0.87= 159,36 кДж/кг.
Распределение полной работы сжатия, затрачиваемой в компрессоре по ступеням:
Нк = hст1 + hст2 + hст3 + hст4+ hст5 + hст6+ hст7 = 25,71 + 23,43 + 23,43+ 23,43 + 23,43+ 23,43 + + 16,52 = 159,36 кДж/кг.
Осевая составляющая скорости на входе в РК первой ступени:
са1 = l а1 × a1* = 0,6×308,4 = 185,0 м /с,
где для воздуха а1* = 18,3 = 18,3 = 308,4 K.
Полная температура воздуха за компрессором:
Тк* = Т0* + Нк/cр = 284 + 159,36 / 1,005 = 442,6 К.
Полное давление воздуха за компрессором:
рк* = р1* × pк* = 98,90× 4 = 395,6 кПа.
Проходная площадь на выходе из последней ступени компрессора (приближённо):
F2z = (G× R× Tк*)/(pк*× caz× kG) = (52×0,287× 442,6) / (395,6 ×130×0,955) = 0,135 м2,
где kG –коэффициент, учитывающий неравномерность поля осевой составляющей скорости по высоте лопатки и влияние пограничного слоя (в первой ступени kG = 0.97 - 0.98, в последней ступени kG = 0.95 - 0.96)
Выбираем uz = (0.9 ¸ 0.95)× uн = 0,9×325 = 292,5 м/с и определяем средний диаметр последней ступени:
Dсрz = (60× uz) /(p× n) = (60×292,5)/(3,142×6400) = 0,873 м.
Округляем значение Dсрz до и получаем: Dсрz = 870 мм.
Уточняем коэффициент расхода, который должен быть в пределах (0.4 – 0.5):
caz = caz /uz = 130 / 292,5 = 0,44.
Высота лопатки в последней ступени:
lpz = F2z /(p× Dсрz) = 0,135 / (3,142 × 0,870) = 0,049 м.
Корневой диаметр последней ступени:
Dк/ = Dсрz - lpz = 0,873 – 0.049 = 0,821 м.
Втулочное отношение:
dz = Dкz /(Dсрz + lpz) = 0,82/(0,82 + 0,049) = 0,893.
Уточняем значение окружной скорости на среднем диаметре для последней ступени:
u = p× Dсрz × n /60 = 3,142× 0,870× 6400 /60 = 291,54 м/с.
Продолжение
Таблица 4.2
Расчет выходного патрубка
По уравнению неразрывности имеем:
G = Fпатр r z спатр,
где G – массовый расход через патрубок (через компрессор),
Fпатр – площадь выходного патрубка,
rz – плотность воздуха за последней ступенью,
Спатр – скорость потока в патрубке (принимается равной 60 м/с).
Выразим плотность из уравнения состояния:
rz = Pk*/ R.Tk*.
Так как площадь выходного патрубка – площадь круга, то можем найти его диаметр:
dпатр = = = 0.595 м.
Полученное значение округляем до 600 мм.
Заключение
В данном курсовом проекте разработан однокаскадный многоступенчатый осевой компрессор, рассчитанный на следующие параметры:
частота вращения ротора n = 6400 об/мин;
расход рабочего тела (воздуха) G = 52 кг/с;
полное давление и температура воздуха перед компрессором Р0* =100 кПа и T0* =284 К;
степень повышения давления воздуха в компрессоре pк = 4;
предполагаемый адиабатический коэффициент полезного действия по заторможенным параметрам hк* = 0,87 %.
Произведён расчёт проточной части быстроходного компрессора стационарного типа. При этом была достигнута основная цель расчёта: определение скоростей и углов потока. проходных сечений НА и РК всех ступеней. геометрических характеристик рабочих и направляющих лопаток на среднем диаметре и вдоль радиуса.
Разработанный осевой компрессор может применяться в составе ГТУ на компрессорных станциях магистральных газопроводов
Библиографический список
1. Старцев В.В. Ревзин Б.С. Газодинамический расчёт многоступенчатого осевого компрессора. Методические указания к курсовому проектированию. Екатеринбург: УГТУ. 2000. 25 с.
Компрессор
Курсовой проект
Пояснительная записка
Руководитель И.Ю. Горюнова
к.т.н., доцент
Студент группы ГПУиД-5 К.В. Шашмурина
2010
Содержание
Перечень листов графических документов
Введение
Исходные данные
1.Выбор окружной скорости, схемы проточной части. Распределение напора и
величины КПД по ступеням компрессора
Выбор осевой скорости, степени реактивности ступеней, густоты
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!