Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Лекция №10. Автоматизированное проектирование компрессора

Процедуры используемые при проектировании компрессора.

Компрессор один из наиболее сложных узлов ГТД, как по физическим процессам, протекающим в нём, так и по конструктивному оформлению.

Поэтому велико число проектных решений по компрессору.

При проектировании компрессора необходимо выполнить следующие проектные процедуры:

1. Расчёт компрессора на среднем диаметре

2. Расчёт компрессора с оценкой массы и оптимизации по КПД

3. Расчёт характеристик компрессора

4. Расчёт кинематических параметров по высоте канала

5. Расчёт геометрических параметров лопаточного венца

6. Расчёт геометрических характеристик профилей лопаточных венцов

7. Профилирование лопаточных венцов

8. Расчёт статической прочности и упругой раскрутки лопаток ротора компрессора

9. Расчёт на прочность

10. Проектирование замкового устройства

11. Проектирование диска компрессора

12. Проектирование корпуса компрессора

13. Проектирование лабиринтных уплотнений

14. Проектирование цапф

15. Проектирование подшипников

16. Проектирование валов

17. Расчёт собственных частот лопаток

18. Визуализация конструктивной схемы

19. Процедуры печати исходной информации и результатов расчёта

20. Процедуры графической интерпретации результатов

21. Аппроксимация характеристик компрессора

22. Процедуры документирования

 

Всё проектные процедуры основаны на математических моделях, описывающих физические процессы в компрессоре. Расчет компрессора начинают с термогазодинамического расчета компрессора на среднем диаметре. Для этого существует математическая модель.

 

Математическая модель

«термогазодинамические параметры компрессора на среднем диаметре».

Эта модель отображает взаимосвязь при сжатии рабочего тела в компрессоре и позволяет провести термогазодинамический расчёт на проточной части на расчётном режиме.

Результаты расчёта:

1) средние параметры потока в межвенцовых зазорах

2) геометрические параметры РК и НА каждой ступени

3) масса компрессора

4) данные для прочностной оценки пера лопатки

Исходные данные – это параметры, поступающие из модели двигателя:

1) Gв расход воздуха

2) Окружная скорость РК в 1-й ступени

3) Адиабатный КПД компрессора

4) Степень повышения давления

5) Наружный диаметр на входе в каскад

6) Тип компрессора

Управляющими параметрами являются:

1. Распределение коэффициента затраченного напора по ступеням

2. Осевая скорость на входе в РК

3. Степень реактивности на среднем диаметре

4. Наружный диаметр

5. Изменение относительного удлинения лопаток

Для осевого компрессора расчёт базируется на результатах продувок плоских решеток.

В математической модели приняты следующие допущения:

1. Течение установившееся и осесимметричное

2. Поток одномерный, сжимаемый

3. Условие неразрывности потока выполняется

4. Потери и реальные отклонения от принятой модели эмпирические соотношения.

Модель использует следующие зависимости:

1. Уравнение сохранения энергии;

2. Уравнение неразрывности;

3. Уравнение сохранения момента количества движения;

4. Уравнение состояния газа;

5. Кинематические соотношения между скоростями и углами потока.

Блок-схема алгоритма расчёта приведена на рисунке.

 

В результате расчета по этой математической модели определяются площади проходных сечений ступеней компрессора, и формируется проточная часть. Долее следует детальный расчет ступеней компрессора.

Также как и для двигателя в целом, для компрессора очень важен расчет на частичных режимах. Для этого служит математическая модель «характеристики компрессора».

Математическая модель «характеристики компрессора».

Эта математическая модель является статистической моделью.

Характеристики компрессора определяются по конструктивным параметрам решеток на среднем диаметре лопаточных венцов и размерам проточной части при заданной частоте вращения ротора.

Они позволяют оценить меру обеспеченности заданных параметров на рабочей линии и запасов прочности на всём диапазоне рабочих режимов.

Исходные данные:

1) Число ступеней

2) Конструктивные параметры лопаточных венцов на среднем диаметре

3) Размеры проточной части

4) Значения поправочных коэффициентов

5) Число рассчитываемых режимов

6) Значения относительной частоты вращения и начального значения q(l) на каждом режиме.

 

Выходные данные:

1) Суммарные характеристики компрессора

2) Характеристики каждой ступени

3) Оптимальные параметры ступени

4) Параметры на границе срыва ступени

Алгоритм предусматривает расчёт каждой точки на ветке характеристики последовательным вычислением параметров от ступени к ступени.

Блок-схема модели «характеристики компрессора»

По результатам работы математической модели принимаются решения о доработке компрессора: доработке проточной части, введения механизации, и т.д.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Квазилинейное уравнение | Лекция №11. Автоматизированное проектирование турбины
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 568; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.02 сек.