Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
Решение. По (9.19) |х = (2951—2767)/(2767—335) = 0,075.
Принимаем Дрв = 0,04 МПа. Давление в камере увлажнения по (9.21) P1 = 0,15—0,04 = 0,11 МПа.
Критическая скорость пара перед аппаратом по (1.10)
W1= 0,95-500-2,04 = 969 м/с; H1 = 2951 —969а/2000 = 2482 кДж/кг;
(9.26)
ft'
(9.27)
Параметры пара в выходном сечении сопла по (9.22) и (9.23): /7г = р!/P0 = 0,11/1,4 =0,0786; К = 2,04;
h = 110 °С.
Параметры потока перед камерой уплотнения по (9.24):
P3 = P1 = O1Il МПа; до2 = 0,95'969/1,075 = 856 м/с; A2 = 2767 — 856V2000 = 2401 кДж/кг; = 110 °С. Критическая скорость пара после аппарата по (1.10):
Приведенная скорость пара перед скачком уплотнения по (9.25):
X = 856/484 = 1,76.
Параметры пара после скачка по (1.65а), (1.55) и (9.26):
- 1,76а — 0,13/2,13 -
Pa = 1.1 0,13 =0,416 МПа;
1_1,76г—
OU3 = 484а/856 = 274 м/с;
А, = 2767 — 2742/2000 = 2730 кДж/кг; Z3= 1450C; P3 = 2,24 кг/м3.
305
р, МПа
?<¦< 1,2 1,0 0,8 0,6 OA 0,2
і
\
\
\
I
V
I
\
t," С т' 1ЄО. SB 1 2 3 с
К
V.
V Vk
V
0 12 3с
Рис. 9.25. Сопоставление расчетных даииых с результатами эксперимента: а — режим давлений; 6 — режим температур; ----------------расчет; О — опыт
Параметры пара иа выходе из диффузора по (9-27):
, ГО,13
Pc = 0,416 у-^0,92-274а
2-24
416000
+
1,13
+ 1
2767 кДж/кг; tc = 160°С.
На рис. 9.25 показано сопоставление результатов вышепроведенно-го расчета с экспериментальными данными [46], полученными для этих же исходных условий.
Как видно из приведенных данных, результаты расчета вполне удовлетворительно совпадают с результатами эксперимента, что свидетельствует о достаточной надежности рекомендуемого метода расчета.
Jfl сечений
9.4.2. Метод построения характеристики Pc=f(,P0, Ji)
Задано: /р*, /Р1, р0, T0, ц, Лв. Определить рс, tc. Определяют энтальпию увлажненного пара:
__ ftp Ч~
с~ 1 + Ц
(9.28)
Задаются предварительно давлением рс; по известным рс и hc находят рс.
Определяют приведенные массовые скорости паровых потоков перед аппаратом и после него (на выходе из диффузора):
aO* —
*с*
У
2k Po'
k+ I Po
Ш Po
Pc
(9.29)
Находят давление пара на выходе из диффузора по (9.27):
k
+ 1T
Ps J
306
„ Г k — 1 22 Рз
Pc = Pa I 2fe фза% -
k—i
На основе (1.65а)
Ps = ^1P0-
^22-
k — \
1 —
А+ 1
Фі<р2Ало*
(9.30)
(1 + И.) «с*
Рекомендуется принимать коэффициенты скорости фі = 0,95; ср2 = = 0,95; X1 и IJ1 определяются по
Qi-fp Jf Pi-
На основе (9.25)
Ws = QcJXfi.
На основе (9.26)
As — Ac—Шз/2000.
(9.31)
(9.32)
(9.33)
По известным значениям р3 и A3 находят р3. По значениям рс и Ac находят рс. Если давление рс, найденное по (9.27), не совпадает с предварительно принятым, то задаются новым, более близким значением рс и повторяют расчет. Расход рабочего пара через сопло определяется по (2.43). Расход увлажненного пара
Gc = G0 (1 —{- |а).
(9.34)
Пример 9.3. Рассчитать характеристику дроссельио-увлажиительного струйного аппарата для следующих условий: fvJfpi = = <7oi = 0,35; ро = 1.4 МПа; t0= 26O °С; Пр1 = 0,0806; ho = 2951 кДж/кг; а0= 499 м/с; Xlpl = 2,03; кв=~ 335 кДж/кг.
Аналогичные расчеты проведены при Po = 2 МПа и р0 = 1 МПа. Температура пара перед аппаратом при всех начальных данлениях принята t0 = 260 °С. Результаты расчета приведены иа рис. 9.26.
Рис. 9.26. Характеристики дроссельно-увлажиительиого струйного аппарата: tt = 260 °С; tB = 80 °С; а - рс = f (р0, ц); б - tc = f (р„, |i)
г Cl
О, 8 0,6 0,4 0,2
О
ч
j
W
220
200
180
160
W
'мпа.
/Pt =2МПа
ЛЛ
— - — —-
1,0 МПа
0,04 0,08 а) 0,12 0,16 /і
W0
6C
\
\\ ,P0= 2 МПа
Ч ——
'1,0 МПа
О,OU 0,08 0,12 0,16 и.
е)
307
Харантернстина м*
0 0,05 0,75 0,10 0,15 0,20
нс, нДж/кг
2951 2826 2768 2713 2610 2515
(Рс)предв, МПа 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
(»сЬредв, М3/кг 0,469 0,410 0,384 0,368 0,350 0,333
(РсЬредв, кг/м3 2,13 2,44 2,60 2,71 2,86 3,0
Clc м/с 499 466 451 442 430 420
к 1,83 1,87 1,88 1,88 1,85 1,81
Pa, МПа 0,466 0,493 0,499 0,499 0,479 0,453
W3, м/с 273 250 241 236 233 233
A3, кДж/кг 2914 2795 2739 2685 2583 2488
V3, м3/кг 0,495 0,399 0,373 0,360 0,359 0,356
Pa, кг/м3 2,02 2,51 2,68 2,78 2,79 2,81
рс, МПа 0,53 0,56 0,566 0,565 0,544 0,519
tc, °С 245 188 162 155 155 155
X 1,0 1,0 1,0 0,98 0,93 0,89
ГЛАВА ДЕСЯТАЯ СМЕШИВАЮЩИЕ СТРУЙНЫЕ ПОДОГРЕВАТЕЛИ
