Характеристики центробежных компрессоров

Все параметры компрессора, в том числе треугольники скоростей, определяются на расчетном режиме при оптимальном их соотношении, обеспечивающем безударное и безотрывное обтекание лопаток воздухом. В условиях эксплуатации, как уже отмечалось, изменяется режим работы двигателя и газовой турбины, а следовательно, и режим работы компрессора. На нерасчетных режимах у компрессора, как и у турбины, возрастают потери, обтекание становится ударным, снижается к.п.д.

Характеристиками компрессора называют зависимость его основных показателей от параметров, характеризующих режим работы.

Характеристики компрессора аналитически представляются функциональными зависимостями типа

Взаимозависимость параметров функций (8.29) в явном виде выразить трудно, поэтому характеристики, как правило, получают опытным путем, на экспериментальных стендах, и представляют их в виде графиков. Как и у турбин, различают нормальные и универсальные характеристики компрессоров.

Нормальные характеристики представляют собой зависимости и к.п.д. от расхода воздуха и числа оборотов при неизменных условиях на входе в компрессор. Такие характеристики часто назы­вают расходными, или напорными.

рессоров. Подобие потоков в проточной части компрессора обеспечивается подобием треугольников скоростей и равенством чисел Маха на входе в колесо. При работе компрессора на подобных режимах отношения давлений, температур и скоростей воздуха на входе и выходе сохраняются одинаковыми, независимо от изменения числа оборотов, расхода воздуха и условий на входе в компрессор. На подобных режимах сохраняется также равенство параметров подобия и неизменность величин π_к и к.п.д. компрессора, которые зависят от отношений температур и давлений.

На рис. 7, а представлена расходная характеристика центробежного компрессора ТКР-14. По оси ординат отложена степень повышения давления π_к по оси абсцисс - весовой секундный расход воздуха G_B. Каждая ветвь характеристики соответствует определенному постоянному числу оборотов компрессора. Штриховкой отмечена граница помпажа. На характеристику нанесены также кривые постоянных к.п.д. компрессора.

Рис. 8.7

Из рассмотрения характеристики можно сделать следующие выводы: 1) при сохранении постоянства числа оборотов и уменьшении расхода воздуха величина π_к сначала увеличивается, а затем, достигнув максимальной величины, начинает снижаться; 2) чем больше число оборотов компрессора, тем больше степень повышения давления.

На рис. 8.7, б показан вид универсальной характеристики

при разных значениях параметра оборотов . По универсальным характеристикам можно определить эксплуатационные качества компрессора при любых условиях на входе. Уменьшение параметра расхода при неизменной величине параметра оборотов вызывает сначала увеличение, а затем, как и у расходной характеристики, уменьшение π_к. Если при постоянном числе оборотов уменьшать расход, то при некотором малом его значении работа компрессора станет неустойчивой.

Дата добавления: 2014-01-05