Расчёт параметров потока по радиусу для ступени с постоянной циркуляцией

 

№ п/п	Наименование величины	Обозначение	Формула	Размерность	Сечения	Ступени
	Относительный радиус	r	r / rср	-	Корн.	0,865	0,879	0,891	0,901	0,909	0,915	0,918
Сред.	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000	1,000
Периф.	1,135	1,121	1,109	1,099	1,091	1,085	1,082
	Осевая составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК	с1a	с1a ср	м/с	Корн.	185,689	177,184	168,679	160,174	151,670	143,165	131,000
Сред.	185,689	177,184	168,679	160,174	151,670	143,165	131,000
Периф.	185,689	177,184	168,679	160,174	151,670	143,165	131,000
	Окружная составляющая абсолютной скорости потока на входе в РК	с1u	с1u ср / r	м/с	Корн.	115,668	94,450	86,949	86,015	85,276	66,491	68,172
Сред.	100,085	83,035	77,485	77,485	77,485	60,836	62,565
Периф.	88,168	74,082	69,880	70,495	70,999	56,066	57,810
	Абсолютная скорость потока на входе в РК	с1	(с1a2 + с1u2)0,5	м/с	Корн.	218,768	200,786	189,770	181,809	173,999	157,852	147,677
Сред.	210,944	195,676	185,625	177,932	170,316	155,554	145,174
Периф.	205,558	192,048	182,581	175,001	167,465	153,752	143,189
	Угол потока по абсолютной скорости на входе в РК	a1	arcsin(с1a / с1)	град	Корн.	58,081	61,940	62,730	61,746	60,653	65,088	62,508
Сред.	61,676	64,890	65,328	64,184	62,938	66,978	64,471
Периф.	64,601	67,310	67,497	66,245	64,915	68,614	66,188
										продолжение табл. 3.1
	Окружная скорость на входе в РК	u1	u1ср × r	м/с	Корн.	254,409	257,454	257,454	257,454	257,454	257,454	257,454
Сред.	294,021	292,845	288,898	285,794	283,339	281,389	280,257
Периф.	333,762	328,236	320,342	314,135	309,224	305,324	303,601
	Угол потока по относительной скорости на входе в РК	b1	arctg[с1a /(u1 - с1u)]	град	Корн.	53,234	47,387	44,692	43,055	41,377	36,859	34,687
Сред.	43,755	40,181	38,585	37,558	36,382	32,988	31,007
Периф.	37,092	34,882	33,959	33,322	32,484	29,872	28,056
	Относительная скорость на входе в РК	w1	с1a / sinb1	м/с	Корн.	231,796	240,758	239,843	234,621	229,453	238,669	230,192
Сред.	268,499	274,616	270,459	262,771	255,694	262,945	254,300
Периф.	307,891	309,820	301,967	291,576	282,408	287,447	278,521
	Окружная скорость на выходе из РК	u2	u2ср × r	м/с	Корн.	256,541	255,992	256,304	256,556	256,759	257,153	257,372
Сред.	296,485	291,182	287,607	284,798	282,575	281,060	280,438
Периф.	336,559	326,373	318,911	313,040	308,390	304,967	303,504
	Окружная составляющая абсолютной скорости за РК	с2u	с2u ср / r	м/с	Корн.	226,855	189,629	180,845	172,742	165,150	157,947	143,485
Сред.	196,292	166,712	161,162	155,612	150,062	144,512	131,683
Периф.	172,920	148,737	145,343	141,573	137,500	133,183	121,675
	Осевая составляющая абсолютной скорости на выходе в РК	с2a	с2a ср	м/с	Корн.	181,437	172,932	164,427	155,922	147,417	137,082	126,748
Сред.	181,437	172,932	164,427	155,922	147,417	137,082	126,748
Периф.	181,437	172,932	164,427	155,922	147,417	137,082	126,748
	Угол потока по абсолютной скорости на выходе в РК	a2	arctg(с2a / с2u )	град	Корн.	38,652	42,363	42,277	42,070	41,753	40,955	41,456
Сред.	42,748	46,049	45,575	45,057	44,491	43,489	43,906
Периф.	46,377	49,302	48,525	47,761	46,993	45,827	46,170
										окончание табл. 3.1
	Угол потока по относительной скорости на выходе из РК	b2	arctg[с2a /(u2 – с2u)]	град	Корн.	80,708	69,006	65,349	61,740	58,142	54,107	48,059
Сред.	61,091	54,255	52,439	50,357	49,048	45,112	40,433
Периф.	47,952	44,231	43,451	42,282	40,783	38,590	34,879
	Относительная скорость на выходе из РК	w2	с2a / sinb2	м/с	Корн.	183,849	185,228	180,915	177,021	173,563	169,214	170,397
Сред.	207,263	213,069	207,424	202,486	198,221	193,486	195,430
Периф.	244,330	247,911	239,086	231,760	225,688	219,776	221,646
	Угол поворота потока в решётке РК	ep	b2 - b1	град	Корн.	27,474	21,619	20,657	18,686	16,765	17,248	13,372
Сред.	17,336	14,074	13,854	12,800	11,666	12,124	9,426
Периф.	10,860	9,349	9,492	8,960	8,299	8,718	6,823
	Число Маха на входе в РК	Mw1	w1/a1	-	Корн.	0,712	0,703	0,672	0,633	0,598	0,602	0,563
Сред.	0,825	0,802	0,758	0,709	0,666	0,663	0,622
Периф.	0,946	0,904	0,846	0,787	0,736	0,725	0,418
	Кинематическая степень реактивности	r	1 – [(с1u+ с2u)/2u]	-	Корн.	0,383	0,488	0,517	0,534	0,549	0,596	0,619
Сред.	0,466	0,550	0,570	0,580	0,590	0,630	0,650
Периф.	0,530	0,599	0,612	0,618	0,624	0,659	0,677
	Абсолютная скорость потока на выходе из РК	c2	(с2a2 + с2u2)0,5	м/с	Корн.	290,487	256,641	244,420	232,705	221,374	209,139	191,449
Сред.	267,301	240,205	230,238	220,288	210,358	199,187	182,771
Периф.	250,640	228,096	219,455	210,605	201,589	191,127	175,698
	Число Маха на входе в НА	Mc2	c2/a2	-	Корн.	0,873	0,733	0,670	0,615	0,565	0,504	0,575
Сред.	0,803	0,686	0,631	0,582	0,537	0,480	0,549
Периф.	0,753	0,651	0,602	0,557	0,515	0,460	0,528

Расчет выходного патрубка

По уравнению неразрывности имеем:

 

G = F_патр r _z с_патр,

 

где G – массовый расход через патрубок (через компрессор),

F_патр – площадь выходного патрубка,

r_z – плотность воздуха за последней ступенью,

С_патр – скорость потока в патрубке (принимается равной 60 м/с).

 

Выразим плотность из уравнения состояния:

 

r_z = P_k^*/ R^.T_k^*.

 

Так как площадь выходного патрубка – площадь круга, то можем найти его диаметр:

 

d_патр = = = 0.590 м.

 

Полученное значение округляем до 600 мм.