Создание широкодиапазонной центробежной компрессорной ступени с осерадиальным колесом для паровой холодильной машины на галогенозамешенных углеводородах

• Автор: Коротков, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Ленинград
• Количество страниц: 269 c. : ил

Условные обозначения

Глава I. Обзор литературных данных

1.1. Перспективы применения осерадиальных колес в холодильной технике и особенности их конструкции

1.2. Влияние основных конструктивных параметров на ра -боту осерадиальных колес

1.2.1. Число лопаток рабочего колеса

1.2.2. Угол выхода лопаток колеса

1.2.3. Относительная ширина колеса

1.2.4. Зазор между корпусом и колесом

1.2.5. Меридиональный профиль колес

1.2.6. Осевой участок колеса

1.3. Неподвижные элементы проточной части центробежной ступени

1.3.1. Входной регулирующий аппарат
1.3.2. Безлопаточный диффузор
1.3.3. Лопаточный диффузор
1.4. Влияние чисел Рейнольдса, Маха и показателя изоэн-тропы
Выводы
Глава II. Методика экспериментального исследования
2.1. Описание экспериментального стенда
2.2. Методика проведения эксперимента
2.3. Объект исследования
2.3.1. Рабочее колесо
2.3.2. Входной регулирующий аппарат
2.3.3. Диффузоры
2.4. Методика измерений

2.4.1. Выбор контрольных сечений
2.4.2. Размещение приборов в контрольных сечениях
и измерение параметров
2.4.3. Измерение давлений, температур, числа обо -ротов и расхода рабочего вещества
Глава III. Методика обработки опытных данных
3.1. Методика расчета газодинамических характеристик центробежных компрессорных машин
3.1.1. Расчет при отсутствии закрутки потока во входном регулирующем аппарате
3.1.2. Расчет при закрутке потока во входном регулирующем аппарате
3.2. Критерии оценки режима работы центробежной ступени и отдельных элементов проточной части и их эффек -тивности
Глава ІУ. Результаты экспериментального и теоретического исследования компрессорной ступени с осерадиальным колесом
4.1. Характеристики рабочего колеса
4.1Л. Безразмерные характеристики осерадиального
колеса
4.1.2. Влияние смежных элементов проточной части
на характеристики рабочего колеса
4.1.3. Распределение давлений по неподвижному покрывающему диску рабочего колеса
4.2. Газодинамические характеристики выходных элементов
4.2.1. Характеристики лопаточных диффузоров
4.2.2. Влияние относительной ширины БЛД на его характеристики
4.2.3. Сопоставление характеристик выходных элемен-

Заключение
Литература
Приложения

тов при работе в ступени с колесами разной
конструкции
Влияние угла установки лопаток ВРА и диффузора на характеристики ступени при различных числах Маха.. /3
4.3.1. Влияние угла установки лопаток диффузора на производительность ступени и ее эффективность/3
4.3.2. Влияние угла установки лопаток ВРА на производительность ступени и ее эффективность.../65
4.3.3. Влияние угла установки лопаток ВРА и диффузора на отношение давлений в ступени и коэффициент напора ступени
О потерях в осерадиальном колесе центробежного компрессора
Расчет вращающегося направляющего аппарата осера -диального колеса и оценка КЦЦ центробежной компрессорной ступени
4.5.1. Оценка целесообразных предельных значений
условных чисел Маха
Определение параметров ступени центробежного кош-рессора паровой холодильной машины и их оценка

І.3.3. Лопаточный диффузор.
В целом ряде стационарных отечественных центробежных компрессорных машин /ЦКМ/ специального назначения /28/, для наддува дизелей /2, 78/ нашли применение лопаточные диффузоры. Применение лопаточного диффузора позволяет получить целый ряд преиму -ществ по сравнению с безлопаточным: ступень с ДЦ имеет более высокий КПД /на 3 ... б % абсолютных/ /19, 78/, простое изменение геометрии ДЦ позволяет смещать область оптимальных и критичес -ких производительностей /19/, применение ДЦ позволяет решать вопросы унификации проточных частей центробежных компрессоров. Од -нако сложность конструкции механизма поворота лопаток диффузора остается главным препятствием на пути широкого применения лопаточного диффузора. Хотя следует отметить, что конструкции таких механизмов освоены фирмами Броун-Бовери /86/, Вортингтон /2/,
ЧКД /52, 100/.
Изучению лопаточных диффузоров в составе воздушных компрессоров посвящено большое количество работ /19, 28, 31, 36, 50,
71, 72/. Рассмотрим основные их результаты. По мнению авторов /19, 71/ изменение угла установки лопаток диффузора о(м необходимо производить путем поворота лопатки вокруг оси, расположенной на расстоянии 1/3 ... 1/4 хорды лопатки от ее "носика”. Однако, работы, проведенные И.А.Тилевичем /83/ на НЗЛ и Д.А. Ка -пелькиным /84/ в ЛТИХП по изучению аэродинамических сил и моментов, приложенных к лопаткам со стороны потока, показали влияние МСг на положении фокуса профиля /точка, относительно которой момент аэродинамических сил не зависит от угла атаки/. В работе /85/ показано, что фокус "плавает" по профилю лопатки и при Мсг = 0,52 ... 0,63 лежит в зоне от 5 % до 12 % хорды профиля лопатки, а при трансзвуковых течениях даже "уходит" с профиля лопатки вперед от"носика" лопатки на расстояние до 35 % от хорды