На характеристики компрессоров

Влияние условий эксплуатаций

В реальных условиях эксплуатации компрессоров наибольшее влияние на его характеристики могут оказать следующие отклонения от принятых условий:

– уменьшение числа Re с увеличением высоты полёта;

– изменение влажности атмосферного воздуха;

– неравномерность поля параметров потока на входе в компрессор;

– нестационарность потока воздуха перед или за компрессором; искажение геометрических размеров и изменение состояния поверхности лопаток.

Рассмотрим последствия каждого из этих отклонений.

Влияние высоты полёта. Для осевой ступени для оценки уровня чисел Re в качестве определяющего элемента обычно берут лопатку рабочего колеса, и число Re вычисляют по относительной скорости потока и хорде лопатки на среднем радиусе:

, (33)

где ν₁ – кинематическая вязкость воздуха перед колесом.

Критическое число Re для осевых ступеней составляет Re_кр≈3х10⁵.

Если число Re становится ниже критического, то прежде всего, как видно из рис. 42, возрастает коэффициент сопротивления решёток колёс и аппарата ступени, что приводит к снижению КПД.

Рис. 42. Влияние чисел Re на угол поворота потока

и сопротивление компрессорной решётки при i=const

Кроме того, отклонение потока в решётке колеса Δβ (при неизменном угле атаки) также уменьшается с падением Re, что приводит к снижению работы , предаваемой воздуху колесом

.В результате при снижении числа Re наблюдается существенное падение КПД и напора ступени, а вся характеристика смещается влево, в сторону меньших расходов. Форма её при этом почти не изменяется.

Дата добавления: 2014-01-04