ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные требования к модели и ее характеристикам. Введение поправок из "Осевые компрессоры" Одним из возможных методов расчета компрессоров является расчет компрессоров, основанный на частичном моделировании. Сущность этого метода заключается в следующем. [c.217] Пользуясь характеристиками модели, можно определить число ступеней компрессора, параметры потока за ступенями и размеры (диаметры) ступеней. [c.218] Рассматриваемый метод расчета обладает по сравнению с обычным расчетом компрессоров двумя преимуществами. Во-первых, ограниченное (небольшое) число моделей может быть доведено до большой степени совершенства. Анализ результатов испытаний модели позволяет вносить конструктивные изменения, способствующие устранению обнаруженных недостатков модели (например, неравномерность поля осевых скоростей за ступенью на расчетном режиме работы). Во-вторых, увеличивается достоверность расчета компрессоров, в особенности при переменном режиме работы. Другими словами, появляется возможность не только обеспечить расчетные параметры работы компрессора, но и построить (приближенно) характеристики компрессоров. [c.218] Однако метод расчета, основанный на частичном моделировании, обладает весьма существенным недостатком для увеличения точности расчета компрессоров и в особенности для обеспечения максимального к. п. д. компрессора и меньшего числа ступ Ьней при заданных условиях работы необходимо располагать большим количеством моделей. Действительно, при малых окружных скоростях рационально применять ступени со степенью реакции 6=1, а при больших — со степенью реакции 9 =0,5. При малой производительности компрессора (малых высотах лопаток) следует применять ступени с малым коэффициентом расхода, так как это позволяет увеличить высоту лопаток, а при большой производительности (больших высотах лопаток) — ступени с большим коэффициентом расхода, так как это приводит к увеличению работы ступени (коэффициента ( ) ) и поэтому — к уменьшению числа ступеней. [c.218] Поэтому метод расчета компрессоров, основанный на частичном моделировании, будучи неизбежным и рациональным в настоящее время, по мере накопления опытных и теоретических данных в области проточной части компрессоров уступит место обычному расчету компрессоров. [c.218] Рассмотрим основные требования, которые необходимо предъявить к модели и ее характеристикам, чтобы достоверность расчета была максимальной. [c.219] Выше уже отмечалось, что поле осевых скоростей перед ступенями компрессора характеризуется значительной неравномерностью. Поэтому характеристики изолированной ступени (с практически равномерным полем осевых скоростей перед ней) и той же ступени в компрессоре неодинаковы. В отдельных случаях разность коэффициентов напоров может быть весьма существенна. Так, по данным Хоуэлла [Л. 10] коэффициент изоэнтропического напора изолированной ступени больше, чем коэффициент напора той же ступени в компрессоре, на 15%. На основании теоретических рассуждений, а также на основании опытов ЦКТИ [Л. 28] можно заключить, что при правильном профилировании лопаток ступеней можно добиться малой неравномерности поля осевых скоростей и, следовательно, незначительного отличия характеристик изолированной ступени от характеристик той же ступени в компрессоре. В качестве иллюстрации к сказанному на фиг. 102 приведено поле осевых скоростей за рабочими лопатками после третьей ступени (при сравнительно большой неравномерности поля осевых скоростей перед ступенью). [c.219] Согласно опытам ЦКТИ разность между коэффициентом изоэнтропического напора изолированной ступени и той же ступени в компрессоре обычно не превосходит 5%. [c.219] Вследствие некоторого отличия характеристик изолированной ступени и той же ступени в компрессоре для увеличения надежности расчетов желательно располагать характеристиками ступени, определенными при работе ступени в компрессоре. [c.220] Если модель выполнена так, что работа ступени постоянна по высоте лопаток, то изменение коэффициента вблизи расчетного режима работы происходит исключительно за счет изменения к, п. д. ступени. В этом случае появляется возможность ограничиться характеристиками ступени при одном (минимальном) относительном диаметре v, вводя соответствующие поправки на изменение к. п. д. при изменении v. Приближенно поправка может быть внесена, исходя из того соображения, что к. п. д. и коэффициент изоэнтропического напора ступеней при разных v, но одинаковых средних числах Ml примерно одинаковы (фиг. 36 позволяет заключить, что это примерно справедливо для 7Wi 0,7). [c.220] если ступень имеет относительный диаметр втулки V и окружную скорость концов рабочих лопаток и , то к. п. д. и коэффициент изоэнтропического напора этой ступени следует определять по характеристике модели при окружной скорости определенной из уравнения (75). [c.221] Вернуться к основной статье