Расчет параметров потока газа в осесимметричном криволинейном канале

Страницы работы

18 страниц (Word-файл)

Содержание работы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

СУМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕХНИЧЕСКОЙ ТЕПЛОФИЗИКИ


Индивидуальная работа №1

по предмету: «Турбокомпрессоры»

на тему: Расчет параметров потока газа в осесимметричном криволинейном канале

Выполнил                                                          Козачек А.Ю.

Группа                                                                     Х-61

Вариант                                                                      22

Проверил                                                       Калинкевич Н.В.

Сумы 2009

Содержание

с.

Исходные данные        ……………………………………………………………………………………………………………3

1.Опредение геометрии контура канала………………………………………………………………….4

2. Расчет изменения параметров потока        ………………………………………………………………..6

3.Построение графиков изменения скоростей …………………………………….…….…………10

4.Оценка степени диффузорности потока на диффузорных участках течения вдоль втулковой и периферийной поверхностей……………………………..…………..11

5. Вывод……………………………………………………………………………………………………………………………12

Список литературы……………………………………………………………………………………….……………..13

Исходные данные

№ вар.

№ рис.

n

Газ

-

-

мм

-

-

-

-

м/с

МПа

К

-

22

2

400

0,55

1,6

0,75

0.7

62

0,15

300

Воздух

        ,где:  ,, - параметры потока на входе в канал, соответственно

                       скорость, давление, температура;

               - отношение площади канала на выходе к его площади  

                       на входе.


1 Опредение геометрии меридионального контура канала.

Определяются размеры канала, согласно исходным данным:

1.1 Диаметр втулки:

1.2 Диаметр D1:

1.3 Длинна L1:


1.4  Ширина  определяется из соотношения :

, следовательно


Описание: Фрагмент.jpg

Рисунок 2 Чертеж радиальноосевого канала

2  Расчет изменения параметров потока

        2.2 Плотность воздуха на входе в канал

Плотность принимается постоянной в каждой точке потока.

2.3 Давление заторможенного потока (полное давление) на входе


Полное давление также принимается постоянным в каждой точке потока.

        Окружная скорость потока принимается , тогда скорость потока в любой точке определяется только меридиальной составляющей .

2.4 Расход воздуха в канале

где


        Далее канал разбивается ортогоналями на 10 участков.

        Меридиальная скорость потока в произвольной точке ортогонали определяется по формуле

,

где - скорость потока на втулочной поверхности канала.

Принимается закон изменения кривизны вдоль нормали линейным,


тогда   .

        Далее определяется средняя меридиальная скорость на каждом участке

ортогонали , а затем средний расход воздуха на этом участке

,

где - средний диаметр данного участка ортогонали.

Расход воздуха через поперечное сечение, проходящее через рассматриваемую ортогональ, вычисляется как сумма средних расходов на кажом участке:

.

Требуемая погрешность , это достигается путем подбора удовлетворяющей данное условие для каждой ортогонали.

Описание: Фрагмент111.jpg

Рисунок 3 Координатная сетка канала

Средне расходная скорость i-ой ортогонали

,

где - средний диаметр i-ой ортогонали,

                 - ширина i-ой ортогонали.  

Расчеты проводим на ЭВМ с помощью MSExcel.

Таблица 1 Геометрические размеры канала

Сечение

b

Rmвт

Rmпер

Dвт

Dпер

1

62,277

210

120

640

640

2

62,55

210

120

563,42

587,84

3

64,18

210

120

489,22

538,34

4

66,83

210

120

419,76

494

5

70,38

210

120

357,34

456,88

6

74,69

210

120

304,26

428,46

7

79,50

210

120

262,6

409,66

8

84,88

210

120

234,3

400,8

9

89,53

210

120

220,94

400

10

90,00

бесконечность

бесконечность

220

400

Таблица 2 Результаты расчета скоростей

Сечение

c1

c2

c3

c4

c5

ccp

1

62

62

62

62

62

62

2

55,304

60,002

66,018

73,663

83,358

67,324

3

61,931

67,371

74,368

83,319

94,771

76,135

4

64,872

70,726

78,286

88,007

100,536

80,385

5

68,181

74,628

83,012

93,898

108,117

85,709

6

70,027

77,023

86,198

98,259

114,286

89,651

7

69,884

77,248

86,993

99,971

117,543

91,211

8

67,566

75,106

85,189

98,831

117,747

90,21

9

65,946

73,483

83,611

97,413

116,77

88,944

10

88,57

88,57

88,57

88,57

88,57

88,571


        3 Построение графиков изменения скоростей по длине канала

Рисунок 4 Графики зависимости  скоростей среднерасходной, а также на втулочной и периферийной поверхностях

4 Оценка степени диффузорности потока на диффузорных участках течения вдоль втулковой и периферийной поверхностей

        На периферийной поверхности 1 диффузорный участок. Для этого участка степень диффузорности

        На втулочной поверхности 2 диффузорных участках, в начале канала и в конце между точками 8 и 1

5 Вывод

На основе полученных результатов можно сделать вывод, что канал благоприятный для течения. Течение газа будет сопровождаться без отрыва потока на стенках канала.


Список литературы

1.  Методичні вказівки для індивідуальної роботи «Розрахунок параметрів потоку газу в осесиметричному криволінійному каналі» з курсу Спецрозділи теплофізики для студентів напряму «Енергетика» / Укладач М.В.Калінкевич. - Суми: Вид-во СумДУ, 2008.- 23 с.

2.  Калiнкевич М.В., Гавриченко I.В. Проектування осерадiальних каналiв турбомашин: Навчальний посiбник. Суми: Вид-во СумДУ, 2008. 161с.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Домашние задания
Размер файла:
268 Kb
Скачали:
0