Испытания модельных ступеней и условных компрессоров на стендах

И ТУРБИНЫ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА

Характеристикой осевого компрессора называется зависимость между его основными параметрами. Как правило она имеет вид π_к = f(G_в, n, p₁, T₁) и η_к = (G_в, n, π_к ). Графически характеристика осевого компрессора представляет собой семейство линий постоянных оборотов (изодром) (рис. 2.1).

а) б)

Рис. 2.1. Характеристика осевого компрессора

в измеренных параметрах G_В и n (а)

и в приведенных G_пр и n_пр (б).

По такой характеристике можно судить о степени совершенства компрессора (а именно, его проточной части), об удаленности рабочей точки машины от границы помпажа, определять КПД компрессора в заданном режиме.

Существуют несколько методов получения характеристик осевых компрессоров.

Расчетно-теоретический метод основан на прогнозировании режима работы компрессора по заданным параметрам на основе математических моделей.

Построение характеристик по данным диагностики реальных компрессоров. Этот метод позволяет получить наиболее точные характеристики. Для этого используют привод с переменной частотой вращения. На входе в компрессор устанавливают устройство для измерения расхода (рис. 2.2), на выходе – дроссель. Меняя положение дросселя и подводимую мощность, получают искомые зависимости.

Рис. 2.2. Схема стенда для снятия характеристики компрессора.

Недостатком вышеописанной характеристики является ее зависимость от начальных параметров (Р_а и Т_а). Применив теорию подобия, можно выделить параметр расхода – и параметр оборотов – . При использовании этих параметров подобия можно получить универсальную характеристику осевого компрессора. При этом расход воздуха и обороты приводят к нормальным условиям:

; (2.1)

. (2.2)

При рассмотрении характеристик осевого компрессора при различных значениях n можно выделить следующие их особенности:

· при увеличении частоты вращения их крутизна увеличивается, что обусловлено сжимаемостью воздуха;

· при больших частотах вращения на характеристике появляется вертикальный участок, характеризующий наступление критического режима истечения на лопатках (т.н. рассогласование ступеней);

· каждой частоте вращения соответствует своя строго определенная минимальная производительность, которая и является границей помпажа.

Дата добавления: 2014-10-22