Головна |
Аналіз трикутників швидкостей на вході і виході робочого колеса показує, що зазвичай швидкість на виході з РК помітно перевищує швидкість на вході. Наприклад, при відсутності закрутки на вході в щабель ОК (рис. 5.6.1).
Мал. 5.6.1. Поєднані вхідний і вихідний трикутники швидкостей ступені осьового компресора при відсутності закрутки на вході і відповідні елементарні решітки
Відповідно до рівняння Бернуллі це означає, що в РК частина підведеної до газу механічної енергії не йде на стиснення газу, витрачаючись на збільшення кінетичної енергії:
. (5.6.1)
Співвідношення між Політропний напором в робочого колеса і всієї підведеної до газу питомої механічної роботою є істотною характеристикою ступеня. Зрозуміло, наприклад, що чим менше частка , Тим більше швидкість на вході в НА осьової ступені, або в дифузор ступені відцентрової. Відомо, що втрати при інших рівних умовах пропорційні кінетичної енергії. Наприклад, для ступеня на рис. 5.6.1 . Є й інші важливі обставини, які будуть розглянуті пізніше.
співвідношення називають ступенем реактивності, або просто реактивністю ступені.
Ступінь реактивності щаблі це відносини політропної напору в робочому колесі до внутрішнього напору:
.(5.6.2)
Залежно від розв'язуваної задачі слід користуватися ступенем реактивності за формулою (5.6.2), або її варіантами, що відрізняються тими чи іншими спрощують припущеннями. В даному курсі використовується так звана теоретична ступінь реактивності WТ:
- Розглядаються ступені ідеального компресора, в яких відсутні втрати напору: 0, ;
- Витратні складові швидкості перед і за РК однакові: - ОК, - ЦК;
- Рух газу в ступені ОК відбувається по циліндричних поверхнях: , Тобто (Гомогенна щабель);
- Закрутка потоку в РК відцентрової ступені відсутня: 0.
В цьому випадку для ступені ОК:
або
, (5.6.3 а)
для щаблі ЦК:
,
або
. (5.6.3 б)
Теоретична ступінь реактивності підкреслює основні кінематичні особливості ступені (попросту - форму трикутників швидкостей), що особливо важливо враховувати при проектуванні осьових ступенів. Обраний, виходячи з області застосування компресора, значення = 0,50 ? 1,0 визначає основні властивості ступені.
Значення ступеня реактивності для щаблі ЦК прямо пов'язані з коефіцієнтом напору згідно з формулою (5.6.3 б). При виборі параметрів відцентрової ступені зручніше вибирати значення коефіцієнта теоретичного напору - маючи на увазі, що цей вибір визначає так само і реактивність ступені.
Безрозмірні ЧИСЛО ОБОРОТОВ | КОЕФІЦІЄНТИ КОРИСНОЇ ДІЇ СТУПЕНИ
СКЛАД ПРОТОЧНОЇ ЧАСТИНИ І ступенів турбокомпресорів | ПРОДУКТИВНІСТЬ СТУПЕНИ. КОЕФІЦІЄНТИ ВИТРАТИ | КОЕФІЦІЄНТИ НАПОРУ |