Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 56 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

После интегрирования получаем
пр.т
2
2
2
1
12
22
)(
l
СС
hh +
−=− . (5.9)
Для идеального газа h = c
p
T, и тогда с учетом (5.7) формулу (5.9) перепишем так:
)(
22
)(
1122
2
2
2
1
12 uuр
СUСU
СС
TTc −+
−=−
,
откуда находим
()
[
]
uu
p
CUCUСС
c
TT
1122
2
2
2
112
2
2
1
−+−+=
или, разделив всё на Т
1
,
()
[
]
uu
p
CUCUСС
TcT
T
1122
2
2
2
1
11
2
2
2
1
1 −+−+=
. (5.10)
Для адиабатных процессов известна следующая связь между параметрами, полученная при термодинамическом
анализе процесса [3]:
1
1
2
1
2
−
=
k
k
T
T
p
p
,
откуда
1
1
2
12
−
=
k
k
T
T
pp
.
Заменяя здесь отношение температур по формуле (5.10), находим давление на выходе из рабочего колеса:
[]
1
1122
2
2
2
1
1
12
)(2
2
1
1
−
−+−+=
k
k
uu
p
CUCUСС
Tc
pp . (5.11)
Напомним, что во всех приведённых выше соотношениях k – показатель адиабаты сжимаемого газа.
Реальный процесс протекает необратимо и проходит политропно с показателем близким к показателю
адиабаты (n ≈ k, n = 1,35…1,45). Действительное давление будет естественно меньше из-за внутренних и внеш-
них потерь. Как уже говорилось, такие потери учитываются величиной внутреннего адиабатического
ia
η
или
политропного КПД η
iп
. У центробежных компрессоров
=
η
ia
0,8…0,9.
В практических расчетах формулу (5.11) используют редко, а на её основе находят повышение давления
p
2
– p
1
и выражают его в метрах водяного столба, получая напор H (с этим понятием подробнее познакомимся
при изучении насосов):
(
)
(
)
(
)
[
]
2
1
2
2
2
2
2
1
2
1
2
2теор
5,0 CCwwUUH −+−+−= .
Сумму
(
)
(
)
2
2
2
1
2
1
2
2
wwUU −+− называют статическим напором H
ст
, а величину
(
)
2
1
2
2
СС − динамическим H
дин
.
Отношение статического напора к полному называют степенью реактивности ступени Ω. Обычно Ω = 0,6…0,7.
Все эти выводы получены для сплошного радиального потока (как будто у колеса нет лопаток). В действитель-
ности поток разделён на части рабочими лопатками. В каждом межлопаточном канале из-за трения возникает
перераспределение скоростей с образованием вихревых токов, что естественно приводит к затратам части под-
водимой энергии и уменьшает реальный напор. На рисунке 5.17 приведено сопоставление особенностей тече-
ния в лопаточном канале в разных ситуациях, включая и ту, которая возникает при работе реальной машины.
При расчётах влияние вихревых токов учитывают особым коэффициентом циркуляции µ
ц
, характеризующим
собой отношение действительных и теоретических значений проекций вектора С на направление переносной
скорости U: µ
ц
= С
2U
/ С
2Uтеор
. Для хорошо отработанных при доводке машины колёс µ
ц
= 0,85…0,95.

Страницы