Струйные аппараты - Соколов Е.Я.
ISBN 5-283-00079-6
Скачать (прямая ссылка):
д/в = 466/533 = 0,874; 1/Ув=1,14; и У® = 1,2-0,874=1,05;
Рн/Рр “ ПРі и = 0,2/2 = 0,1; Яр. н = 1,77; <7Р. н = 0,49;
Пр $ = (Рц/Рр) П„* = 0,1*0,546 —: 0,0546; <ур $ — 0,326.
Проверяем, нет ли в области Xc3 (qc3) ^ 1 диапазона значений qc3 ^ С, в котором работа компрессора невозможна.
Находим значение С по (2.25): rI+1,05
Pc
Рн
2,0
7,8
7,6
7Л
1,2
\ 1?
\ 2—’—
Pu Рн
¦<: I
—I- . I I
I ¦ I V
О 0,2 О,* 0,6 0,8 Xc
Рис. 2.7. Зависимость рс/ря =
= f Cs)
0,1/0,326+ 1,05
1,51.
Поскольку С >gC8 = 1, работа компрессора возможна при любых значениях (йсг) 1.
Задаемся значениями Xc3 = I, ^c3 =
= 1, Пс, = 0,546. Определяем по (2.24)
(Рс'Рн) пр2 = CZtJcg = 1,51/1 = 1,51.
Принимаем предварительно рс1ря = = (Рс/Рн)прг = 1 »51. Определяем по (2.20)
1,05 =0,91.
9н2 —
0,063(1+ 1,05) 0,1
1
0,49
Определяем по газодинамическим таблицам (см- приложение 3) Х.И8 = 0,72; ПВ2 = 0,7384. Определяем по (2.21)
56
степени повышения давления рс/ри
ння Уточненные значения Расчетные значення
Is. 1^H2 ^H2 пи2 Is- ^Pt/PH)npefl Р</Рн рс, МПа
Pb Pfl (Рс/Рн)уТОЧ
1,47 1,027 1,47 0,294
1,49 _— — — —. 1,027 1,49 0,298
1,52 0,867 0,66 0,776 1,50 1,01 1,50 0,3
1,54 0,819 _ 0,6 0,812 1,51 1,02 1,51 0,302
1,48 — — — 1,02 1,48 0,296
1,47 • — — 1,007 1,47 0,294
1,38 0,457 0,3 0,950 1,37 1,007 1,37 0,274
0,834-1,77 + 0,9 -Al-------!----І- 1,05 Го,812-0,72 +
0,546 1,3-0,49 L
+ 0,9 °'7**4 — ---------1 — 2,05-1
рс______________________0,546 1,3-0,91 J_______________
Рн 0,9-0,546 Г—---------------!------h 1,051-----!-------
L 0,546 1,3-0,49 0,546 1,3 0,91
(Рс/Рн)пред8 = _U>1_ ^ 1027 < J 03
(Рс/Рн)найден 1.47
Поэтому считаем при Xc2 = 1 расчет законченным и принимаем рс/рн = 1,47. Аналогичные расчеты проводим при других значениях Xc3. Результаты расчета приведены в табл. 2.2, откуда видно, что максимальная степень повышения давления рс/рн =1,51 и достигается при Лс3 = 0,7. Максимальное давление сжатия рс = 0,302 . МПа. При этом режиме давление инжектируемого потока во входном сечеиии камеры смешения ри2 = Пн2 рн = 0,812-0,2 = 0,1624 МПа, а давление смешанного потока в выходном сечении камеры смешения р3 = = Псз Pc = 0,751 -0,3 = 0,225 МПа.
Зависимость степени повышения давлення от изоэнтропной скорости потока в выходном сечеиии камеры смешения показана на рис. 2.7.
2.3. Расчет струйных компрессоров без диффузоров
В некоторых случаях из-за ограниченных габаритных размеров установок, а также при необходимости сообщения сжатому потоку большой скорости применяют струйные компрессоры без диффузоров.
Уравнения для расчета достижимых коэффициентов инжекции или степени сжатия таких аппаратов могут быть получены из уравнений
(2.15) — (2.21), если принять в них <р3 = 1 и заменить рс отношением р9/Т1са. После соответствующих преобразований уравнение для расчета достижимого коэффициента инжекции «бездиффузорных» струйных компрессоров приводится к следующему виду:
K61 Xv. „ - KtoXci
и=----------------------------, (2.32а)
K6lXc3-K62-^- Xh2
“с*
57
---- - 1,47;
]
ГД6 Кб! — фіф2» ^Сб2 — Ф2Ф4»
ар*р„ —— і Ke3=1+-----------—Tl---------; (2-ЗЗа)
ас*Рр*р“р*"сЗ?р. H
Г-*-- п„Л
^64 = I +-aTTT^--------------- • (2.34а)
°С* «Н“Н*"СЗ?Н2
При рекомендованных выше коэффициентах скорости <рх = 0,95; Фа = 0,975; <р4 = 0,925; K6l — 0,925 и Кб2 = 0,9.
В частном случае при kp = kK = k и Rp — R„ вышеприведенные
уравнения принимают следующий вид:
и Je= ^p-H- Кб^ , (2.326)
KfaK-S — К б2^В2
где
(JL-I)
К«- I + — : P-336)
Pp KU*Aca<?p. н
Г—-И«)
У • (2.346)
«“»Л’сз^нг
Уравнение, связывающее приведенные массовые скорости в сечениях 2-2 и ЗлЗ цилиндрической камеры смешения бездиффузорных струйных компрессоров, приводится к следующему виду:
<7н2 -------------------------------------------------------» (2.35а)
(1 _|_ ц} дс* Пн» Pa _____j_др» Пн» Рн 1
ан* kc Пс, pg (J)c3 ан* kp Пр, Pp <7р. н
ГДЄ Ысз = fc/Псз-
В частном случае при &р = &„ = & и Rp = Rb
Я»2 =--------------^-------------. (2.356)
Рн (1 + «Ув) Рн 1
Ps ®С8 Pp ?р. H
Уравнение для расчета достижимой степени сжатия бездиффузорных струйных компрессоров можно получить из (2.21а) или (2.216), приняв в них фз =1; рс = р3/Псз; Ki = Kti; Кг =
Значения Кбі и Кбг определяются по (2.336) и (2.346).
58
Для бездиффузорных струйных компрессоров коэффициент инжекции при втором предельном режиме определяется по формуле
Qe* П„» рн I Qp* Ah Пн» Рн 1
(ц J Qh* *с Пс, Pa ЮС8____________________________Qh* ^p Пр* Pp ?ps ^ 2 36а)
і Qc* ^h П„* рн 1
При kp = ku и Rp = Rh
^H* Пс* Рз 0>с8
Рн I Рн 1'
(Unp)2 V0 = - Р,-С°сз---------------р...?ps-. (2.366)
j Рн 1 Ps ®С8
Структура уравнения (2.366) такая же, как и уравнения (2.236).
Из сравнения формулы (2.23) для расчета (ыПр)2 У® струйных компрессоров с диффузорами с формулой (2.36) для расчета (ыПрЬ V® бездиффузорных струйных компрессоров видно, ЧТО (Unp)2 У® бездиффузорных аппаратов ниже (ыпр)2У® диффузорных аппаратов, так как qcs < «асз — ^С3/Пс3. Особенно заметное снижение (апр)2 У® бездиффузорных аппаратов по сравнению с диффузорными имеет место в диапазоне значений Ac3 от 0,5 до 1,0, в котором отношение toIq доставляет 1,15—1,8.
