- •Лабораторная работа №3
- •Пермь 2010
- •2. Описание лабораторной установки:
- •Теоретический расчет Расчёт скоростей и параметров потока на входе в рабочее колесо
- •Осреднение скоростей и параметров потока на входе в рк
- •Определение радиальной составляющей скоростей с и w на выходе из рк
- •Определение скоростей и параметров на выходе из рк
- •Расчет по результатам измерений Обработка экспериментальных данных
- •Определение среднерасходной абсолютной скорости
- •Определение поля скоростей в абсолютном движении на входе в рабочее колесо
- •Определение параметров потока на входе в рабочее колесо
- •Осреднение скоростей и параметров воздуха на входе в рк
- •Определение расхода воздуха
- •Определение радиальной составляющей скоростей c и w на выходе из рк
- •Определение скоростей и параметров на выходе из рк
- •Определение параметров потока перед лопаточным диффузором
- •Определение параметров за лопаточным диффузором
Определение параметров за лопаточным диффузором
Угол выхода потока из лопаточного диффузора 4, град:
.
Формула получена из геометрических соображений для плоской лопатки диффузора. Число лопаток zлд = 29.
Площади входа и выхода потока из лопаточного диффузора:
м2
м2
В
лопаточном диффузоре ТКС-48Э
.
Средний вдоль межлопаточных каналов угол их расширения ср, град:
По приложению 4 методички выбирается коэффициент потерь кинетической энергии 0 для нулевого угла атаки. 0=0,298. Для вычисленного в п. 39 углу атаки производим корректировку коэффициента потерь
,
где для отрицательных углов атаки i<0 коэффициент A = 0,1…0,2. Используемая формула получена в экспериментах для активных и слабо диффузорных плоских решеток профилей.
Полное давление за
лопаточным диффузором
, Па:
.
Па
Приведенный расход на выходе из лопаточного диффузора
,
откуда находим скорость 4.
Приведенная
скорость вычисляется с помощью
итерационной процедуры по принятому в
качестве первого приближения
0,85
ВЫВОДЫ
Измеренные и полученные путем расчетов величины различаются на десятки процентов, этого можно было бы избежать, если использовать не среднеарифметическое и среднегеометрическое осреднения, а осреднение по импульсу и расходу и среднеинтегральное осреднение.
Полное давление на выходе из рабочего колеса оказалось меньше, чем давление посчитанное с помощью пьезометров. Это может быть следствием неправильного осреднения по высотам, т.е. след возмущенного потока может размываться на большую или, наоборот, на меньшую величину по отношению к основному потоку; к ошибке осреднения, возможно, была добавлена погрешность в расчетах.
Работа компрессора, посчитанная по скоростям, и работа, посчитанная по мощности, не укладываются в погрешность 710,289 Дж/кг, но работа, вычисленная по температурам, отличается на величину
,
что может быть связано с инерционностью
термопар и погрешностью в 0,5 °С в их
показаниях.
Но, все предложенные методы не позволяют в достаточной мере изменять значения функций, следовательно параметры, которые требуется изменять на большие величины, меняются мало. При этом изменения параметров, ограничены: так например устанавливать значение коэффициента сохранения давления выше 0,999 и угла отставания потока ниже 4° нельзя, а малое изменение мало влияет на функцию.
Так как одна изменяемая величина входит в несколько формул, в каждой из которых она воздействует с разной степенью на результат, при этом в двух взаимосвязанных формулах, результаты которых в дальнейшем используются совместно, в одном случае результат увеличивается, а во второй формуле – уменьшается, значит их произведение (или частное) принципиально не изменится.
