Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Топ:
Выпускная квалификационная работа: Основная часть ВКР, как правило, состоит из двух-трех глав, каждая из которых, в свою очередь...
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Основы обеспечения единства измерений: Обеспечение единства измерений - деятельность метрологических служб, направленная на достижение...
Интересное:
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Наиболее распространенные виды рака: Раковая опухоль — это самостоятельное новообразование, которое может возникнуть и от повышенного давления...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2022-11-24 | 66 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Система газовыхлопа обеспечивает:
- отвод выхлопных газов от главного двигателя через утилизационный котел, вспомогательных дизель-генераторов, аварийного дизель-генератора и дизеля мотопомпы, через глушители в атмосферу.
Утилизационный котел и все глушители оборудованы искроулавливателями.
Выхлопные трубы изолированы и обшиты металлическим кожухом.
В системе газовыхлопа предусмотрен постоянный дренаж гудрона и аварийный слив воды от утилизационного котла.
|
Прочее оборудование
РЕФРИЖЕРАТОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ.
Холодильная установка провизионных кладовых, предназначенная для сохранения судового запаса продовольствия, укомплектована тремя компрессорно-конденсаторными агрегатами, работающими на фреоне 22. Холодильные агрегаты и щит с управляющей арматурой установки расположены в машинном отделении.
Основные технические данные:
- холодильный агент хладон-22 по ГОСТ 8052-88;
- холодопроизводительность агрегата 21АК 7-2-3-ОМ4 7000 ст.ккал/ч (ТУ 26-03-494-90);
- общая холодопроизводительность установки, включая резервный агрегат составляет 21000 ст.ккал/ч.;
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
- осушающее хладон вещество - силикагель марки КСМГ по ГОСТ 3956-76;
- расход забортной воды - 7 м3 /ч (3,5 м3 /ч на агрегат);
- необходимая зарядка: хладоном - 100 кг, маслом - 10 кг;
- расчетная температура кипения хладона в воздухоохладителях низкотемпературных кладовых - 22°С.
Таблица 9 Температуры в провизионных кладовых.
№п/п | Параметр | Значение |
1. | кладовая мяса | 261°К(-12°С) |
2. | кладовая рыбы | 263°К(-10°С) |
3. | кладовая жиров | 267°К (-6°С) |
4. | кладовая фруктов | 275°К (+2°С) |
5. | кладовая овощей | 275°К (+2°С) |
6. | кладовая сухой провизии | 283°К(+10°С) |
ПАЛУБНЫЕ МЕХАНИЗМЫ И УСТРОЙСТВА.
|
Якорное и швартовное оборудование.
Судно снабжено двумя становыми и одним запасным якорями Холла массой 11000 кг каждый.
Становые якоря убираются в клюзы с наделкой и палубными крышками. Запасной якорь закреплен непосредственно у борта в носовой части верхней палубы.
Якорные цепи для становых якорей особой прочности, калибром 81 мм, длиной 350 м и 325 м хранятся в цепных ящиках, обеспечивающих самоукладку цепей.
Проводка якорных цепей из клюзов на якорно-швартовные лебедки осуществляется через палубные роульсы.
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
На судне установлены:
- 2 моторные спасательные танкерные шлюпки 00305 вместимостью 42 человека каждая, с корпусом из легкого сплава;
- 1 рабочий катер 338М с корпусом из стеклопластика;
- 1 плот для забортных работ.
Спуск и подъем спасательных шлюпок производится шлюпбалками Ш64Ш8 с помощью электрических шлюпочных лебедок ЛШВП с тяговым усилием 10,0 тс.
Спуск и подъем рабочего, катера и плота для забортных работ производится с помощью грузового электрического крана.
Расположение постов управления шлюпочными лебедками обеспечивает визуальное наблюдение за шлюпками в течение всего периода их спуска на воду.
Шлюпочные лебедки снабжены приводами дистанционной отдачи тормозов лебедок из спасательных шлюпок.
На судне предусмотрена система орошения спасательных шлюпок и подходов к ним для предохранения людей от воздействия высоких температур.
На судне установлены спасательные плоты типа ПСН-10МК вместимостью 10 человек каждый в количестве 5 штук.
|
По - походному плоты хранятся в контейнерах и закреплены найтовами с гидростатическими разобщающими устройствами, обеспечивающими самовсплытие плотов.
Грузовые машины и механизмы.
На судне предусмотрены - грузовое устройство, для проведения шланговых операций, и вспомогательное грузовое устройство.
Грузовое устройство для проведения шланговых операций состоит из двух побортно расположенных стрел с топенант - оттяжками.
Стрела имеет следующие основные характеристики:
Таблица 11 Характеристики грузовой стрелы.
№п/п | Параметр | Значение |
1. | Н номинальная грузоподъемность | 15 т |
2. | вылет за борт у дальнего от шпора стрелы патрубка грузового коллектора | 0,6 м |
3. | максимальный вылет за борт с грузом | 13,5 м |
4. | скорость подъема-спуска груза | 0,39 м/с |
5. | скорость посадочная | 0,09 м/с |
Обслуживание каждой грузовой стрелы производятся четырьмя грузовыми
лебедками типа ЛЭ95 (2 топенантные и 2 шкентельные). Тяговое усилие лебедки - 3,6 тс. Скорость выбирания - травления каната на барабане - 1,19 м/с.
Лебедки и посты управления ими установлены на крыше рубки, на высоте
3,5 м от танковой палубы.
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Таблица 12 Характеристики грузового крана.
№п/п | Параметр | Значение |
1. | грузоподъемность | 3,2 т |
2. | скорость подъема груза | 1,08 м/с |
3. | высота подъема груза | 20 м |
4. | вылет за борт | 7 м |
Для обеспечения выема отдельных грузов из грузового и носового насосных отделений и подъема грузов с ВП на палубу бака установлены кран-балки г/п 500 кг каждая с вылетом ок. 1,6 м. Подъем грузов производится при помощи ручных лебедок.
Для перемещения экипажа между машинным отделением и палубой рубки 4 яруса на судне установлен пассажирский лифт г/п 250 кг на 9 остановок, из которых: 4 - в машинном отделении и 5 - в жилой рубке. Для подачи провизии из кладовых на камбуз установлен лифт ЛКС-100 г/л 100 кг на 2 остановки.
Прием лоцмана осуществляется с помощью забортного трапа в сочетании со шторм-трапами 5,7 и 9 м.
|
Изм. |
Лист |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Разраб. |
Алексеев А.А. |
Провер. |
Н. Контр. |
Утверд. |
Лит. |
Листов |
3. 1 Техническое описание элемента СЭУ
В качестве элемента СЭУ был выбран ГТН. На судне установлена осевой турбокомпрессор TCA88-20 производства фирмы MANB&W
Габариты Рисунок Габариты ТК TCA 88 для 2-тактных ДВС. L(с потребительным патрубком воздуховода) -4218мм B 2012 мм H 2927 мм D 2270 мм | |||
Рисунок Конструкция ТК TCA 88 1. Шумоглушитель; 2. Рабочее колесо компрессора; 3. Корпус подшипника; 4. Упорный подшипник; 5. Комплексная система уплотнения воздуха; 6. Вытяжной диффузор; 7. Взрывостойкий корпус; 8. Сопловое кольцо; 9. Подшипник скольжения; 10. Лопатки турбины; 11. Корпус компрессора |
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Предварительный расчет турбонаддувочного агрегата
1.Давление наддува Pk= 0,321 МПа =321000 Па;
2. Мощность дизеля Ne= 13200 кВт =13200000 Вт;
3. Температура газов перед турбиной Тг= 748К;
4. Тип турбокомпрессора – ТК с лопаточным диффузором
5. Удельный расход топлива be(для четырехтактных ДВС be = 0,174 кг/(КВт*ч);
6. Коэффициент избытка воздуха, α (можно принять α =2,0);
7. Коэффициент продувки, ϕa(можнопринятьϕa=1,15….1,30)
ϕa = 1,20
8. Теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания 1кг топлива (с ориентацией на дизельное топливо принимаем Lo=14,35 кг/кг;
9. Расход воздуха, необходимый для наддува:
G = 1/3600 *be*Ne* α*Lo*ϕа= 1/3600 *0,174*13200*2,0 *14,35*1,20 =21,97 кг/с
10. Потери давления на входе в компрессор определяются конструкцией входного патрубка и типом воздушного фильтра. В предварительном расчете следует принять потери давления на входе в пределах Pвх= 1000….5000 Па.
Pвх= 2000 Па;
11. Потери давления на выходе из компрессора определяются, в основном, сопротивлением воздухоохладителя,Pвых= 3000….6000 Па.
|
Pвых= 4000 Па;
12. Давление воздуха перед рабочим колесом компрессора:
Pо=Ра -Pвх,
где Ра – барометрическое давление (Ра =0,1013 МПа =101300Па);
Pо=101300 -2000 = 99300Па
13. Давление воздуха за спиральной камерой:
P5 = Pk + Pвых = 321000 +4000 =325000Па
14. Степень повышения давления в компрессоре
πк = P5/Pо= 325000/99300 = 3,27
15. Температура атмосферного воздуха, принять Та= 288, К;
16. Удельная газовая постоянная воздуха, R = 287,3 Дж/(кг*К);
17. Показатель адиабаты воздуха, к =1,4;
18. Изоэнтропийная работа сжатия в компрессоре:
Hка = к/(к-1)*R* Та* (πкк-1/к- 1)
Hка=1,4/(1,4-1)*287,3*288*(3,271,4-1/1,4-1)= 116770,24 Дж/кг
19. КПД компрессора, принять в пределах ηк= 0,75…0,82,
ηк= 0,8
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Hк =Hка/ ηк =116770,24/0,8 = 145962,81 Дж/кг
21. Расход газа в турбине:
Gг=G* (1+ 1/α*ϕа*Lo) =21,97* ((1+ 1/(2,0*1,2*14,35)) =22,61 кг/с;
22. КПД турбины, принять в пределах ηт= 0,76….0,84,
ηт =0,8;
23. Механический КПД турбокомпрессора, принять в пределах ηм= 0,96….0,98,
ηм =0,96 0,99^4=0,96;
24. Изоэнтропийная работа расширения газа в турбине:
Hта =G*Hк/ Gг * ηт *ηм=21,97*116770,28/22,61*0,8 *0,96= 184693 Дж/кг
25. Степень понижения адиабаты давления в турбине:
πт= 1/ [ 1- Hта/ ((х/(х-1)* Rг*Тг)]х/х-1,
где х–показатель адиабаты газа, принять х=1,33
Rг–удельная газовая постоянная, принять Rг =288,4 ДЖ/кг*К
πт = 1/ [ 1- 184693 / ((1,33/(1,33-1)* 288,4*748)]1,33/1,33-1 =2,61
26. Потеря давления в патрубке за турбиной принять Pвых =1000….2000 Па,
Pвых =1500Па;
27. Давление газа за турбиной:
P4=Ра +Pвых=101300 + 1500 =102800Па;
28. Давление газа перед турбиной:
P3=Р4* πт=102800 *2,61 =269140,6 Па;
29. Мощность компрессора
Nк = G*Hк=21,97*116770,28 = 3207199,9 Вт;
30. Мощность турбины
Nт = Gг*Hта * ηт =22,61 * 184693 *0,8 = 3340833,2 Вт;
Вывод: в предварительном расчете турбонаддувочного агрегата были определены исходные данные для газодинамического расчета компрессора и турбины. Проверкой правильности, выполненного расчета, является выполнение условия:
Nк/Nт =ηм(п. 23)
3207199,9 / 3340833,2=0,96
Так как условие выполняется, следовательно расчет выполнен верно.
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
1. Температура воздуха после глушителя принимаем То=Та =288, К;
2.Коэффициент напора, . Его можно принять по прототипу или выбрать из таблицы № 2.
выбираем из таблицы № 2, =1,4 (для ТК с лопаточным диффузором Н‾ в пределах 1,35…….1,4 дляD2= 230….380 мм и ηк =0,79 (пределы для ηк=0,77…...0,83).
3. Окружная скорость на наружном диаметре колеса:
U2=√2 *Hак/ =√(2 * 1167710,28)/1,4 = 408,43м/с;
|
4. Коэффициент расхода на входе в рабочее колесо, принимаем =0,25….0,35,
=0,3
5. Меридиональная скорость на входе в рабочее колесо:
C1= *U2=0,3 * 408,43 = 122,53м/с;
6. Температура воздуха перед колесом:
Т1= То –((C12/2*(к/к-1)*R)) =288–((122,532/2*(1,4/1,4-1)*287,3)) =280,53 К;
7. Показатель политропного процесса во входном устройстве, принять n =1,35…1,39,
n =1,37;
8. Давление воздуха перед рабочим колесом:
P1 =Pо*(Т1/То)n/n-1= 99300* (280,53/288)1,37/1,37-1=90098,386Па;
9. Плотность воздуха на входе в колесо:
ρ1 = P1 / R *Т1= 90098,386/287,3 *280,53 =1,1179 кг/м3;
10. Площадь проходного сечения на входе в рабочее колесо:
F1=G/ (ρ1*C1) = 27,97/ (1,1179* 122,528) = 0,1604 м2;
11. Относительный внутренний входной диаметр, принять в пределах = 0,15…0,25,
=0,2м;
12. Относительный внешний диаметр, принять в пределах =0,45….0,65
=0,55м;
13. Наружный диаметр рабочего колеса:
D2 = √ 4 * F1/π ( 2 - 2)= √ 4 * 0,1604/((3,14* (0,552- 0,22)) =0,882м
D2, , ηкпопадают в указанные в таблице 2 пределы.
14. Внутренний входной диаметр:
Dо = *D2 = 0,2 * 0,882 =0,176 м;
15. Внешний входной диаметр:
Dн = *D2= 0,55 *0,882= 0,485 м;
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
D1=√(Dн2+Dо2)/2 =√(0,1762+ 0,4852)/2 = 0,365 м;
17. Окружная скорость на среднем входном диаметре:
U1 = U2* (D1/ D2) = 408,43*(0,365 / 0,882) = 169,01 м2/сек;
18. Частота вращения ротора компрессора:
n = (60*U2)/ (π* D2) =(60* 408,43)/ (3,14* 0,882) =8845,3 об/мин;
19. Число лопаток колеса, принимаем z =12…..23,
z =14;
20. Коэффициент уменьшения напора:
μ = 1/ [1+(2*π)/ (3* zк) * 1/((1- (D1/ D2)2)
μ =1/((1+(2*3,14)/ (3* 14) * 1/((1- (0,365/0,0,882)2)= 0,847
21. Коэффициент потерь трения диска, принимаем а=0,04…0,08,
а=0,06;
22. КПД компрессора:
ηк=Н‾к/ 2*μ + а = 1,4 /2*0,847155461 +0,06 =0,798
23. Толщина лопасти на входе в колесо принимаем: δ1=2….5 мм
δ1=3мм =0,003м;
24. Угол потока на входе в колесо на среднем диаметре:
β1 = arctg(С1\ U1) = arctg(70,5 /235) =36град.
25. Угол атаки на входе в колесо, выбираемi = 2….5о при =0,25….0,30 и
i = 4….10о при =0,30….0,35
i =4о
26. Угол установки лопасти для среднего диаметра входного сечения
β1л = β1 +i = 36+4 = 40 град.
27. Угол установки лопасти для наружного диаметра входного сечения:
βнл= arctg ((D1+2С) /(Dн+2С) *tg β1л))
где С – среднее смещение центров фрезерования образующих лопаток от оси колеса С = 1
βнл = arctg ((0,365+2*1) /(0,485+2*1) *tg40)) =38,53 град.
28. Угол установки лопасти на диаметре Dо:
βол=arctg ((D1+2С) /(Dо+2С) *tg β1л));
βол=arctg ((0,365+2*1) /(0,176+2*1) *tg40)) = 42,27град.
29. Коэффициент стеснения на входе в колесо:
τ1 = 1–((δ1*zк) / (π*D1*sin β1л))
τ1 = 1–((0,003*14) / (3,14*0,365 * sin40)) =0,94
30. Скорость потока на входе в колесо с учетом стеснения:
C1/=C1/τ=122,53 /0,94 = 129,947 м/с;
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
m1= 0,95;
32. Площадь проходного сечения по горловинам входа в рабочее колесо:
f1=(G*sinβ1)/(m1*ρ1*C1)f1
f1=(21,97*sin35,940103)/(0,95*1,1178*122,53) =0,099м2
33. Диаметр горловины на входе:
α1=(π*D1*sin β1)/(m1 *zк)
α1=(3,14*0,365*sin36)/(0,95*14) =0,05м
34. Угол потока на диаметре Dн с учетом стеснения:
βн=arctg ((C1/ * D1) /(U1 *Dн))
βн=arctg((129,94 *0,365) / (169,01 *0,4852)) = 30,05град.
35. Относительная скорость на диаметре Dн:
ωн= C1//sin βн =129,947/ sin30,05 = 259,63 м/с
36. Приведенная скорость на диаметре Dн:
λω=ωн/ (18,3 * √То) =259,63/(18,3 * √288) =0,836м/с
37. Температура воздуха на выходе из колеса:
Т2= Т1+ (μ +а/2 –μ2/2)*((U22/ (к/к-1)*R))
Т2=280,53+(0,8471+0,06/2–0,84712/2)*((408,43 2/(1,4/1,4-1)*287,3))=366,52 К;
38. КПД колеса компрессора, принимаем η2= 0,88…0,93
η2= 0,89
39. Показатель степени политропного процесса в колесе:
n1/n-1 =(к/к-1) *η2=(1,4/1,4-1) *0,89 =3.115
40.Давление на выходе из колеса:
P2= P1* (Т2/Т1)n1/n-1 = 90098,386*(366,52/280,53)3.115 =207207,57Па
41. Плотность воздуха на выходе из колеса:
ρ2 = P2/(R*Т2) = 207207,57/(287,3* 314) =1,96 кг/м3
42. Окружная составляющая скорости на выходе из рабочего колеса:
C2u= μ *U2=0,847* 408,13 =346 м/с
43. Радиальная составляющая скорости на выходе из рабочего колеса:
C2r= (0,9….1,1)*C1=1,0* 122,53 = 122,53 м/с
44. Абсолютная скорость на выходе из рабочего колеса:
C2 = √ C2r2 + C2u2= √ 122,532 +3462 = 367,058 м/с
45. Температура воздуха на выходе из колеса по параметрам торможения:
Т2*=Т2+((C22/(2*к/к-1*R))
Т2*= 314 +((366,522/(2*1,4/1,4-1*287,3))= 433,514 К
46. Энергия, подведенная к потоку в рабочее колесо:
L = к/к-1 * R (Т2* - То) = 1,4/1,4-1 * 287,3* (433,514- 288) =146322,368 Дж/кг
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
a2 = arctg(C2r / C2u) = arctg(122,53/346) = 19,5град.
48. Ширина рабочего колеса на выходе:
b2 = G / π*D2 * ρ2*C2r
b2=21,97 /3,14*0,882*1,967*122,53 =0,032м
49. Диаметр выходного сечения безлопаточного диффузора:
D3= (1,1….1,2)*D2= 1,15 *0,3=882 =1,0146м;
50. Скорость воздуха на выходе из безлопаточного диффузора:
C3 = C2 *(D2/ D3)=367,058 *(0,88/ 1,0146)= 319,18 м/с
51. Температура воздуха на выходе из безлопаточного диффузора:
Т3=Т2+((C22 -C32)/(2*к/к-1*R))
Т3 = 366,52+((367,058 2 -319,182)/ (2*(1,4/1,4-1)* 287,3)) =382,856К
52. КПД безлопаточного диффузора, принимаем η3= 0,6……0,8
η3= 0,7
53. Показатель степени политропного процесса в безлопаточном диффузоре:
n/n -1 =к/к-1 * η3= 1,4/1,4-1 * 0,7 =2,45
54. Давление воздуха за безлопаточным диффузором:
P3 = P2 *(Т3/Т2)n/ n -1 = 366,52 *(382,856 / 314)2,45 = 230571,48Па
55. Плотность воздуха за безлопаточным диффузором
ρ3 =P3/(R*Т3) = 230571,48/(287,3 * 382,856) = 2,096 кг/м3
56. Расходный коэффициент в безлопаточном диффузоре, принимаем m3=0,9…1,1
m3=1,0
57. Площадь диффузора на выходе:
fd=G/(m3* C3*ρ3) =21,97/(1,0* 319,18*2,096) = 0,0328м2
58. Ширина безлопаточного диффузора на выходе, принимаем
b3=(0,9……1,1)* b2 =1,0*0,032 = 0,032м
59. Угол потока на выходе из безлопаточного диффузора:
a3= arcsin ((m3*fd/π*D3* b3))
a3= arcsin ((1,0*0,0328/3,14*1,01746* 0,032))= 18,26 град.
60. Число лопаток лопаточного диффузора, принимаем zd= 13,17,19,23,29,.. (ряд простых чисел)
zd= 17;
61. Диаметр горла на входе в лопаточный диффузор:
α3= fd/b3 *zd=0,00567/ 0,016*17= 0,0587 м
62. Входной угол лопаточного диффузора:
a3л =a3+ (2….5)о=18,26+ 3 = 21,26град.;
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
a4л =a3л+(10….18)о=21,26 +14 =35,26град.;
64. КПД лопаточного диффузора, принимаем:η4= 0,7……0,85
η4= 0,8
65. Показатели степени уравнений политропного процесса в лопаточном диффузоре:
n/n -1 = к/к-1 * η4= 1,4/1,4-1 * 0,8 = 2,8
1/n -1 =(n/n -1) -1 = 2,8-1 =1,8
66. Ширина лопатки диффузора на выходе, принимаем b4 ≥b3, но при этом угол раскрытия диффузора в меридиональной плоскости должен быть меньше 4….6о;
b4 =b3 = 0,0165м
67. Степень геометрической диффузности лопаточного диффузора, принимаем = 1.7…2.5;
= 2,0
68. Угол потока на выходе из лопаточного диффузора:
a4 =a4л - (1….3)о= 35,26 -2 = 33,26град
69. Диаметр выходного сечения лопаточного диффузора:
D4 = * ((D3*b3*sina3) / (b4*sina4* кτ))
где кτ=0,95…..1,0; кτпринимаем=0,98
D4=2,0*((0,882* 0,032*sin18,26) / (0,032 *sin33,26* 0,98)) =2,358 м
70. Площадь лопаточного диффузора на выходе:
f4 = π* D4* b4*sina4 *кτ= 3,14* 2,358* 0,0165*sin 33,26 *0,98=0,0656м2
71. Скорость потока на выходе из лопаточного диффузора и температура воздуха за ним определяется из совместного решения двух уравнений:
C4=C3*(1/ )*(Т3/ Т4)1/ n -1
Т4=Т3+ ((C32 -C42)/ (2*к/к-1*R))
Для решения системы уравнений с двумя неизвестными методом подбора принимаем
C4=85,3м/с;
Т4=Т3+ ((C32 -C42)/ (2*к/к-1*R))
Т4=319,4+ (382,8572– 129,532)/ (2*1,4/1,4-1*287,3)) =429,92К
C4=C3*(1/ f-)*(Т3/ Т4)1/ n -1=319,18*(1/2,0)* (382,857/429,92)1,8= 85 м/с
72. Давление воздуха за лопаточным диффузором:
P4=P3*(Т4/ Т3)n/n -1=134867* (429,92/ 382,857)2,8= 319001,39 Па
73. Плотность воздуха за лопаточным диффузором:
ρ4=P4/ R * Т4=319001,39/287,3 * 429,92 = 2,58 кг/м3
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
R= (D42- D32)/ ((4*(D4* cosa4л- D3* cosа3л)
R= (0,2,352-0,8822)/ ((4*(0,4* cos35,26- 0,345*cos21,26)= 1,15 м
75. Радиус окружности центров
Rц= √ R2 +R32 –(2*R*R3*cosa3л)
где R3 = D3/2 = 0,882/2 =0,441м
Rц= √ 2,9 2+(0,441/2) 2 – (2*(0,441/2) *2,9* cos22,)=0,7 м
76. Расходный коэффициент в лопаточном диффузоре, принимаем m4= 1,0….1,05
m4= 1,02
77. Площадь выходного сечения лопаточного диффузора по горловинам:
f4d=G/(m4*кτ*C4*ρ4)
f4d=21,97/ 1,02*0,98*129,53 * 2,58 = 0,065м2
78. Диаметр горловины на выходе из лопаточного диффузора:
α4=f4d/b4*zd= 0,065 /0,0165 *17 = 0,234 м
79. Средний угол раскрытия эквивалентного диффузора:
δ=arctcg ((√ b3*τ3*sin a3л) /(D3 *zd) * (√ f- -1) / (D4/ D3) *2* sin aср))
δ = arctcg ((√ 0,0165* 0,85* sin22,004591) /(0,34469 *17) * (√ 2-1) / (2,35/0,882) *2* sin29,004591)) =1,98град.
где τ3– коэффициент загромождения диффузора на выходе, принятьτ3= 0,8…0,9
τ3= 0,85
aср= (a3л+a4л) /2 =(21,26 +35,26)/2 =28,26град.
80. КПД улитки, выбираем а пределахη5= 0,40……0,65
η5= 0,50
81. Показатель степени уравнений политропного процесса в улитке:
n/n -1 = к/к-1 * η5=1,4/1,4-1 *0,50 =1,75
82.Скорость потока на выходе из улитки принять:
Cк= (0,6…..1,0) *C1=0,7*122,53 =85,77м/с
83. Температура газа на выходе из улитки:
Тк =Т4+((C42-Cк2) /(2*к/к-1*R))
Тк =429,92+((852-85,772) /(2*1,4/1,4-1*287,3)) =434,6К
84. Давление газа на выходе из улитки:
Pк = P4*(Тк/ Т4)n/n -1= 319001,39*(336/ 332,31)1,75= 325109,45 Па
85. Плотность газа на выходе из улитки:
ρк= Pк/ R * Тк= 325109,45/ 287,3 * 434,6 =2,603 кг/м3
86. Площадь проходного сечения на выходе из улитки:
Fу=G/ (Cк*ρк)=21,97/ (85,77 *2,603) =0,098 м2
87. Степень повышения давления в компрессоре:
πк/ =Pк/Ра= 152969/101300 = 3,209
88. Мощность компрессора на валу:
Nк/ = G*Hак/ ηк= (21,97 * 116770,28) /0,79 =3215100,4 Вт
89. Погрешность расчетной степени сжатия в компрессоре:
δπ = (πк-πк/)/πк/*100% ≤ 5%
δπ = (3,27-3,209)/1,51*100% =1,97%< 5%
90. Погрешность расчетной мощности компрессора:
δN=(Nк-Nк/) /Nк/*100% ≤ 5%
δN= (3207199,9- 32115700,4) /3215100,4*100% = 0,2457% < 5%
Вывод: В данном расчете были определены параметры воздуха (С,Т,Р,ρ и др.) для центробежного компрессора, а также геометрические данные компрессора.
Проверкой правильности выполненного расчета, является определение погрешностей, расчетной степени сжатия и мощности компрессора, которые находятся в допустимом пределе < 5%
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
1. Давление газа перед турбиной (см. пункт 28, раздел 3)
Pо=P3 = 269140Па;
2. Температура газа перед турбиной, задано:
То= Тг=748К;
3. Давление газа за турбинной (см. п.27,раздел 3)
Р2 = P4=102800Па;
4. Термодинамическая характеристика газа:
- удельная газовая постоянная R = 288,4 Дж/кг*К;
- показатель адиабаты к = х =1,33
5.Располагаемая работа расширения газа в ступени:
Lо=(к/к-1)* R*То* [1 -(Р2/Pо)к-1/к]
Lо=(1,33/1,33-1)* 288,4*798* [1 -(102800/269140)1,33-1/1,33] = 184692,99 Дж/кг;
6. Степень реактивности ступени, выбираем в пределах: p=0,4…0,5;
p=0,5;
7. Адиабатная работа расширения в соплах:
Lо1 = (1- p) * Lо= (1-0,55) *184692,99 = 92346,5 Дж/кг;
8. Коэффициент скорости в сопловом аппарате, принимаем ϕ =0,94….0,97
ϕ =0,96;
9. Скорость газа на выходе из соплового аппарата, принимаем
C1=ϕ* √ 2 * Lо1 = 0,96* √ 2 * 330591,362=412,57 м/с
10. Угол потока на выходе из соплового аппарата, принимаем a =18….25о
a =20о;
11. Давление газа за сопловым аппаратом:
P1=Pо*((1-Lо1 /(к/к-1)*R*То))к/к-1
P1= 269140,6* ((1- 92346,5 /(1,33/1,33-1)*288,4*748))1,33/1,33-1= 171172,3742Па;
12. Температура газа на выходе из сопел:
Т1= То–(ϕ2*Lо1)/ (к/к-1)*R
Т1=798– (0,952* 92346,5)/(1,33/1,33-1)*288,4 = 674,78 К
13. Удельный объем газа на выходе из сопел:
ν1=R*Т1/P1=288,4* 723,74/ 171172= 1,13 м3/ кг
14. Скоростная оптимальная расчетная характеристика
υpopt=cos a1/ 2 (1- p) = cos20/ 2 *(1-0,5) = 0,939;
Внутренние потери энергии в турбинной ступени смещают оптимум скоростной характеристики в область меньших значений, поэтому фактическое значение оптимальной характеристики следует выбрать немного меньшим,υ1≤ υpop;
принимаем υ1=0,93;
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
ДР.10КСМ950.4000.ПЗ |
U1= υ1*C1= 0,85* 412,56 = 383,69 м/с;
Окружная скорость не должна превышать 300…..400 м/с.
16. Средний диаметр соплового аппарата:
d1= 60* U1/π *n,
здесь частота вращения ротора n принимается из раздела 5(п.18) n=8845,3 об/мин;
d1= 60*383,69/3,14 *8845,3 = 0.2815 м;
17. Высота сопловой решетки на выходе:
l1= (Gг *ν1)/(π* d1* C1 * sina1)
l1=1,575*0,93/3,14* 0.2815*237, 457* sin 20 =0,038 м
18. Относительная скорость газа на входе в рабочее колесо:
ω1= √ C12+U12– 2*C1*U1* cos a1;
ω1= √ 412,572+ 383,692– 2*412,57*383,69* cos 20= 141,0956/с
19. Температура газа по полным параметрам на входе в рабочую решетку:
Тω*= Т1+((ω12 / 2*(к/к-1)*R))
Тω*=674,78+((141,1 2 / 2*(1,33/1,33-1)*288,4)) = 683,69 К;
20. Приведенная скорость:
λω1 =ω1/ √ 2*(к/к-1)*R*Тω*
λω1 =81,2/ √ 2*(1,33/1,33-1)*288,4* 683,69 = 0,11
21. Работа адиабатного расширения в рабочей решетке:
Lо2 = (к/к -1)*R* Т1* [1- (Р2/ P1) к-1/к ]
Lо2 =(1,33/1,33 -1)*288,4*674,78* [1-(102800/171172,37)1,33-1/1,33]= 93206,8729 Дж/кг;
22.Скоростной коэффициент в рабочей решетке, принимаем ψ =0,93….0,95 при
λω1 < 1 и ψ =0,75….0,90 при λω1 ≥ 1;
ψ =0,94;
23. Угол входа на рабочие лопатки:
β1 = arcsin (C1* sina1/ ω1) = arcsin (412,57* sin 20/ 81,2) = 88,36 град.;
24. Угол потока на выходе из рабочей решетки, с целью снижения потерь энергии с выходной скоростью для степени реактивности ρ = 0,4….0,5 рекомендуется принять
β2=a1+ (2….5) = 20 +3 =23,0 град.;
25. Скорость потока на выходе из рабочей решетки:
ω2=ψ * √ ω12+ 2*Lо2
Изм. |
Лист. |
№ докум. |
Подпись |
Дата |
Лист. |
|
|
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
© 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!